按值傳遞函數(shù)參數(shù)，是拷貝參數(shù)的實際值到函數(shù)的形式參數(shù)的方法調(diào)用。在這種情況下，參數(shù)在函數(shù)內(nèi)變化對參數(shù)不會有影響。
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默認情況下，Go編程語言使用調(diào)用通過值的方法來傳遞參數(shù)。在一般情況下，這意味著，在函數(shù)內(nèi)碼不能改變用來調(diào)用所述函數(shù)的參數(shù)?？紤]函數(shù)swap()的定義如下。
代碼如下:
/* function definition to swap the values */
func swap(int x, int y) int {
var temp int
temp = x /* save the value of x */
x = y /* put y into x */
y = temp /* put temp into y */
return temp;
}
現(xiàn)在，讓我們通過使實際值作為在以下示例調(diào)用函數(shù)swap()：
代碼如下:
package main
import "fmt"
func main() {
/* local variable definition */
var a int = 100
var b int = 200
fmt.Printf("Before swap, value of a : %d\n", a )
fmt.Printf("Before swap, value of b : %d\n", b )
/* calling a function to swap the values */
swap(a, b)
fmt.Printf("After swap, value of a : %d\n", a )
fmt.Printf("After swap, value of b : %d\n", b )
}
func swap(x, y int) int {
var temp int
temp = x /* save the value of x */
x = y /* put y into x */
y = temp /* put temp into y */
return temp;
}
讓我們把上面的代碼放在一個C文件，編譯并執(zhí)行它，它會產(chǎn)生以下結(jié)果：
Before swap, value of a :100
Before swap, value of b :200
After swap, value of a :100
After swap, value of b :200
這表明，參數(shù)值沒有被改變，雖然它們已經(jīng)在函數(shù)內(nèi)部改變。
通過傳遞函數(shù)參數(shù)，即是拷貝參數(shù)的地址到形式參數(shù)的參考方法調(diào)用。在函數(shù)內(nèi)部，地址是訪問調(diào)用中使用的實際參數(shù)。這意味著，對參數(shù)的更改會影響傳遞的參數(shù)。
要通過引用傳遞的值，參數(shù)的指針被傳遞給函數(shù)就像任何其他的值。所以，相應的，需要聲明函數(shù)的參數(shù)為指針類型如下面的函數(shù)swap()，它的交換兩個整型變量的值指向它的參數(shù)。
代碼如下:
/* function definition to swap the values */
func swap(x *int, y *int) {
var temp int
temp = *x /* save the value at address x */
*x = *y /* put y into x */
*y = temp /* put temp into y */
}
現(xiàn)在，讓我們調(diào)用函數(shù)swap()通過引用作為在下面的示例中傳遞數(shù)值：
代碼如下:
package main
import "fmt"
func main() {
/* local variable definition */
var a int = 100
var b int= 200
fmt.Printf("Before swap, value of a : %d\n", a )
fmt.Printf("Before swap, value of b : %d\n", b )
/* calling a function to swap the values.
* a indicates pointer to a ie. address of variable a and
* b indicates pointer to b ie. address of variable b.
*/
swap(a, b)
fmt.Printf("After swap, value of a : %d\n", a )
fmt.Printf("After swap, value of b : %d\n", b )
}
func swap(x *int, y *int) {
var temp int
temp = *x /* save the value at address x */
*x = *y /* put y into x */
*y = temp /* put temp into y */
}
讓我們把上面的代碼放在一個C文件，編譯并執(zhí)行它，它會產(chǎn)生以下結(jié)果：
Before swap, value of a :100
Before swap, value of b :200
After swap, value of a :200
After swap, value of b :100
這表明變化的功能以及不同于通過值調(diào)用的外部體現(xiàn)的改變不能反映函數(shù)之外。
直接嵌入c源代碼到go代碼里面
package main
/*
#include stdio.h
void myhello(int i) {
printf("Hello C: %d\n", i);
}
*/
import "C"
import "fmt"
func main() {
C.myhello(C.int(12))
fmt.Println("Hello Go");
}
需要注意的是C代碼必須放在注釋里面
import "C"語句和前面的C代碼之間不能有空行
運行結(jié)果
$ go build main.go ./main
Hello C: 12
Hello Go
分開c代碼到單獨文件
嵌在一起代碼結(jié)構(gòu)不是很好看，很多人包括我，還是喜歡把兩個分開，放在不同的文件里面，顯得干凈，go源文件里面是go的源代碼，c源文件里面是c的源代碼。
$ ls
hello.c hello.h main.go
$ cat hello.h
void hello(int);
$ cat hello.c
#include stdio.h
void hello(int i) {
printf("Hello C: %d\n", i);
}
$ cat main.go
package main
// #include "hello.h"
import "C"
import "fmt"
func main() {
C.hello(C.int(12))
fmt.Println("Hello Go");
}
編譯運行
$ go build ./main
Hello C: 12
Hello Go
編譯成庫文件
如果c文件比較多，最好還是能夠編譯成一個獨立的庫文件，然后go來調(diào)用庫。
$ find mylib main
mylib
mylib/hello.h
mylib/hello.c
main
main/main.go
編譯庫文件
$ cd mylib
# gcc -fPIC -shared -o libhello.so hello.c
編譯go程序
$ cd main
$ cat main.go
package main
// #cgo CFLAGS: -I../mylib
// #cgo LDFLAGS: -L../mylib -lhello
// #include "hello.h"
import "C"
import "fmt"
func main() {
C.hello(C.int(12))
fmt.Println("Hello Go");
}
$ go build main.go
運行
$ export LD_LIBRARY_PATH=../mylib
$ ./main
Hello C: 12
Hello Go
在我們的例子中，庫文件是編譯成動態(tài)庫的，main程序鏈接的時候也是采用的動態(tài)庫
$ ldd main
linux-vdso.so.1 = (0x00007fffc7968000)
libhello.so = ../mylib/libhello.so (0x00007f513684c000)
libpthread.so.0 = /lib64/libpthread.so.0 (0x00007f5136614000)
libc.so.6 = /lib64/libc.so.6 (0x00007f5136253000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x000055d819227000)
理論上講也是可以編譯成整個一靜態(tài)鏈接的可執(zhí)行程序，由于我的機器上缺少靜態(tài)鏈接的系統(tǒng)庫，比如libc.a，所以只能編譯成動態(tài)鏈接。
直接調(diào)用so的函數(shù)cgo應該繞不開吧，我寫過一個銀行的應用程序調(diào)用其特色業(yè)務(wù)接口，因為接口只支持c和java，我就封裝了一個c的so，然后用cgo調(diào)用后寫了一個RPC供遠程的go語言調(diào)用，因為RPC只負責信息交互不負責業(yè)務(wù)邏輯，所以寫了不到百行，以后基本不用再改。記住雖然go語言自帶gc，但cgo還是要手工釋放內(nèi)存哦。
Cgo 使得Go程序能夠調(diào)用C代碼. cgo讀入一個用特別的格式寫的Go語言源文件, 輸出Go和C程序, 使得C程序能打包到Go語言的程序包中.
舉例說明一下. 下面是一個Go語言包, 包含了兩個函數(shù) -- Random 和 Seed -- 是C語言庫中random和srandom函數(shù)的馬甲.
package rand
/*
#include stdlib.h
*/ import "C" func Random() int { return int(C.random()) } func Seed(i int) { C.srandom(C.uint(i)) }
我們來看一下這里都有什么內(nèi)容. 開始是一個包的導入語句.
rand包導入了"C"包, 但你會發(fā)現(xiàn)在Go的標準庫里沒有這個包. 那是因為C是一個"偽包", 一個為cgo引入的特殊的包名, 它是C命名空間的一個引用.
rand 包包含4個到C包的引用: 調(diào)用 C.random和C.srandom, 類型轉(zhuǎn)換 C.uint(i)還有引用語句.
Random函數(shù)調(diào)用libc中的random函數(shù), 然后回返結(jié)果. 在C中, random返回一個C類型的長整形值, cgo把它輪換為C.long. 這個值必需轉(zhuǎn)換成Go的類型, 才能在Go程序中使用. 使用一個常見的Go類型轉(zhuǎn)換:
func Random() int { return int(C.random()) }
這是一個等價的函數(shù), 使用了一個臨時變量來進行類型轉(zhuǎn)換:
func Random() int { var r C.long = C.random() return int(r) }
Seed函數(shù)則相反. 它接受一個Go語言的int類型, 轉(zhuǎn)換成C語言的unsigned int類型, 然后傳遞給C的srandom函數(shù).
func Seed(i int) { C.srandom(C.uint(i)) }
需要注意的是, cgo中的unsigned int類型寫為C.uint; cgo的文檔中有完整的類型列表.
這個例子中還有一個細節(jié)我們沒有說到, 那就是導入語句上面的注釋.
/*
#include stdlib.h
*/ import "C"
Cgo可以識別這個注釋, 并在編譯C語言程序的時候?qū)⑺斪饕粋€頭文件來處理. 在這個例子中, 它只是一個include語句, 然而其實它可以是使用有效的C語言代碼. 這個注釋必需緊靠在import "C"這個語句的上面, 不能有空行, 就像是文檔注釋一樣.
Strings and things
與Go語言不同, C語言中沒有顯式的字符串類型. 字符串在C語言中是一個以0結(jié)尾的字符數(shù)組.
Go和C語言中的字符串轉(zhuǎn)換是通過C.CString, C.GoString,和C.GoStringN這些函數(shù)進行的. 這些轉(zhuǎn)換將得到字符串類型的一個副本.
下一個例子是實現(xiàn)一個Print函數(shù), 它使用C標準庫中的fputs函數(shù)把一個字符串寫到標準輸出上:
package print // #include stdio.h // #include stdlib.h import "C" import "unsafe" func Print(s string) { cs := C.CString(s) C.fputs(cs, (*C.FILE)(C.stdout)) C.free(unsafe.Pointer(cs)) }
在C程序中進行的內(nèi)存分配是不能被Go語言的內(nèi)存管理器感知的. 當你使用C.CString創(chuàng)建一個C字符串時(或者其它類型的C語言內(nèi)存分配), 你必需記得在使用完后用C.free來釋放它.
調(diào)用C.CString將返回一個指向字符數(shù)組開始處的指錯, 所以在函數(shù)退出前我們把它轉(zhuǎn)換成一個unsafe.Pointer(Go中與C的void 等價的東西), 使用C.free來釋放分配的內(nèi)存. 一個慣用法是在分配內(nèi)存后緊跟一個defer(特別是當這段代碼比較復雜的時候), 這樣我們就有了下面這個Print函數(shù):
func Print(s string) { cs := C.CString(s) defer C.free(unsafe.Pointer(cs)) C.fputs(cs, (*C.FILE)(C.stdout)) }
構(gòu)建 cgo 包
如果你使用goinstall, 構(gòu)建cgo包就比較容易了, 只要調(diào)用像平常一樣使用goinstall命令, 它就能自動識別這個特殊的import "C", 然后自動使用cgo來編譯這些文件.
如果你想使用Go的Makefiles來構(gòu)建, 那在CGOFILES變量中列出那些要用cgo處理的文件, 就像GOFILES變量包含一般的Go源文件一樣.
rand包的Makefile可以寫成下面這樣:
include $(GOROOT)/src/Make.inc
TARG=goblog/rand
CGOFILES=\ rand.go\ include $(GOROOT)/src/Make.pkg
然后輸入gomake開始構(gòu)建.
更多 cgo 的資源
cgo的文檔中包含了關(guān)于C偽包的更多詳細的說明, 以及構(gòu)建過程. Go代碼樹中的cgo的例子給出了更多更高級的用法.
一個簡單而又符合Go慣用法的基于cgo的包是Russ Cox寫的gosqlite. 而Go語言的網(wǎng)站上也列出了更多的的cgo包.
最后, 如果你對于cgo的內(nèi)部是怎么運作這個事情感到好奇的話, 去看看運行時包的cgocall.c文件的注釋吧.
重慶分公司
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