golang 调用c代码

末蓝、 2021-09-02 05:14 509阅读 0赞

首先先上代码，看看效果。

package main
    
    /*
    #include <stdio.h>
    
    void sayHello(){
        printf("hello, world!");
    }
    */
    import "C"
    
    func main(){
        C.sayHello()
    }

如果在执行时报错`exec: "gcc": executable file not found in %PATH%`，可以查看[executable file not found in %PATH%的解决][executable file not found in _PATH]。

Go语言是如何设别代码中的C语言，又是如何执行的呢。

这就需要了解一个工具`cgo`，它是Go语言自带的特殊工具，可以使我们创建能够调用C语言代码的Go语言源码文件。

在默认情况下，它是打开的。通过`go env`命令可以查看它的设置情况，其中`set CGO_ENABLED=1`表示cgo工具可用，当设置为0时，表示工具不可用。

上面代码中的`import "C"`的作用就是为了告诉cgo工具，在这个源码文件中需要调用C代码。在该语句之前的代码是一些注释，也叫序文，用来写出我们真正需要使用的C语言接口文件的名称。

注意：序文和命令`import "C"`之间不能有空行，否则程序会报错。

接着通过下面的代码，我们来了解另外一个需要知识：类型转化。

package main
    
    /*
    #include <stdio.h>
    
    double FindMaxNum(double n1, double n2, double n3){
        double maxNum;
        if(n1>n2&&n1>=n3)
            maxNum=n1;
        if(n2>=n1&&n2>=n3)
            maxNum=n2;
        if(n3>=n1&&n3>=n2)
            maxNum=n3;
        return maxNum;
    }
    */
    import "C"
    import "fmt"
    
    func main(){
        n1:=C.double(1.23)
        n2:=C.double(3.45)
        n3:=C.double(6.78)
        result:=C.FindMaxNum(n1,n2,n3)
        fmt.Println(result)
    }

上面示例中，由于函数FindMaxNum接收三个参数，而且这三个参数必须是C语言中的double类型，而不是Go语言中的double类型。如果上面代码未经转化，则会在编译时报错。

# command-line-arguments
    .\test18.go:27: cannot use n1 (type float64) as type C.double in argument to _Cfunc_FindMaxNum
    .\test18.go:27: cannot use n2 (type float64) as type C.double in argument to _Cfunc_FindMaxNum
    .\test18.go:27: cannot use n3 (type float64) as type C.double in argument to _Cfunc_FindMaxNum

因此在调用函数之前，需要先将它们的类型进行转化。

在cgo工具的环境中，C语言的double类型与C.double相对应，其他C语言类型写法类似，

如：

C.char、C.schar(有符号字符类型)、C.uchar(无符号字符类型)、C.short、C.ushort(无符号短整数类型)、C.int、C.uint(无符号整数类型)、C.long、C.ulong(无符号长整数类型)、C.longlong(无符号的long long类型)、C.float和C.double。

注意: C语言类型void \*对应于Go语言的类型unsafe.Pointer。

在C语言中没有像Go语言中独立的字符串类型，C语言使用最后一个元素为”\\0”的字符数组来代表字符串。

在Go语言的字符串和C语言的字符串之间进行转化的时候，我们就需要用到代码包C中的C.CString、C.GoString和C.GoStringN等函数。

这些转化操作通过对字符串数据的拷贝来完成的，Go语言内存管理器并不能感知此内存分配操作，因为它们是由C语言代码引发的。

所以，我们在使用C.CString类似的会导致内存分配操作的函数时，需要调用代码包C的free函数(函数头文件stdlib.h或malloc.h)以手动释放内存。

说到这个我们来看一个示例，了解下另外一个需要了解的知识：`unsafe包`。

package main
    
    /*
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    void myprint(char* str){
        printf("the content is:%s\n",str);
    }
    */
    import "C"
    import "unsafe"
    
    func main(){
        Print("hello world!")
    }
    
    func Print(s string) {
        cs:=C.CString(s)
        defer C.free(unsafe.Pointer(cs))
        C.myprint(cs)
    }

unsafe包包含一些有关Go程序类型安全的操作，来看看Pointer是如何定义的。Pointer表示任意类型的指针，它有四种可用于其他类型的特殊操作。

*  任何类型的指针值都可以转化为Pointer
 *  Pointer可以转化为任何类型的指针值
 *  uintptr可以转化为Pointer
 *  Pointer可以转化为uintptr

Pointer程序打破类型系统的限制，允许读写任意内存，因此应该非常小心的使用它。

[executable file not found in _PATH]: https://blog.csdn.net/benben_2015/article/details/80565676