如何在golang 中調(diào)用c的靜態(tài)庫(kù)或者動(dòng)態(tài)庫(kù)

Cgo 使得Go程序能夠調(diào)用C代碼. cgo讀入一個(gè)用特別的格式寫(xiě)的Go語(yǔ)言源文件, 輸出Go和C程序, 使得C程序能打包到Go語(yǔ)言的程序包中.

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舉例說(shuō)明一下. 下面是一個(gè)Go語(yǔ)言包, 包含了兩個(gè)函數(shù) -- Random 和 Seed -- 是C語(yǔ)言庫(kù)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(lái)看一下這里都有什么內(nèi)容. 開(kāi)始是一個(gè)包的導(dǎo)入語(yǔ)句.

rand包導(dǎo)入了"C"包, 但你會(huì)發(fā)現(xiàn)在Go的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)里沒(méi)有這個(gè)包. 那是因?yàn)镃是一個(gè)"偽包", 一個(gè)為cgo引入的特殊的包名, 它是C命名空間的一個(gè)引用.

rand 包包含4個(gè)到C包的引用: 調(diào)用 C.random和C.srandom, 類(lèi)型轉(zhuǎn)換 C.uint(i)還有引用語(yǔ)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(gè)C類(lèi)型的長(zhǎng)整形值, cgo把它輪換為C.long. 這個(gè)值必需轉(zhuǎn)換成Go的類(lèi)型, 才能在Go程序中使用. 使用一個(gè)常見(jiàn)的Go類(lèi)型轉(zhuǎn)換:

func Random() int { return int(C.random()) }

這是一個(gè)等價(jià)的函數(shù), 使用了一個(gè)臨時(shí)變量來(lái)進(jìn)行類(lèi)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(gè)Go語(yǔ)言的int類(lèi)型, 轉(zhuǎn)換成C語(yǔ)言的unsigned int類(lèi)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(lèi)型寫(xiě)為C.uint; cgo的文檔中有完整的類(lèi)型列表.

這個(gè)例子中還有一個(gè)細(xì)節(jié)我們沒(méi)有說(shuō)到, 那就是導(dǎo)入語(yǔ)句上面的注釋.

/*

#include stdlib.h

*/ import "C"

Cgo可以識(shí)別這個(gè)注釋, 并在編譯C語(yǔ)言程序的時(shí)候?qū)⑺?dāng)作一個(gè)頭文件來(lái)處理. 在這個(gè)例子中, 它只是一個(gè)include語(yǔ)句, 然而其實(shí)它可以是使用有效的C語(yǔ)言代碼. 這個(gè)注釋必需緊靠在import "C"這個(gè)語(yǔ)句的上面, 不能有空行, 就像是文檔注釋一樣.

Strings and things

與Go語(yǔ)言不同, C語(yǔ)言中沒(méi)有顯式的字符串類(lèi)型. 字符串在C語(yǔ)言中是一個(gè)以0結(jié)尾的字符數(shù)組.

Go和C語(yǔ)言中的字符串轉(zhuǎn)換是通過(guò)C.CString, C.GoString,和C.GoStringN這些函數(shù)進(jìn)行的. 這些轉(zhuǎn)換將得到字符串類(lèi)型的一個(gè)副本.

下一個(gè)例子是實(shí)現(xiàn)一個(gè)Print函數(shù), 它使用C標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的fputs函數(shù)把一個(gè)字符串寫(xiě)到標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行的內(nèi)存分配是不能被Go語(yǔ)言的內(nèi)存管理器感知的. 當(dāng)你使用C.CString創(chuàng)建一個(gè)C字符串時(shí)(或者其它類(lèi)型的C語(yǔ)言?xún)?nèi)存分配), 你必需記得在使用完后用C.free來(lái)釋放它.

調(diào)用C.CString將返回一個(gè)指向字符數(shù)組開(kāi)始處的指錯(cuò), 所以在函數(shù)退出前我們把它轉(zhuǎn)換成一個(gè)unsafe.Pointer(Go中與C的void 等價(jià)的東西), 使用C.free來(lái)釋放分配的內(nèi)存. 一個(gè)慣用法是在分配內(nèi)存后緊跟一個(gè)defer(特別是當(dāng)這段代碼比較復(fù)雜的時(shí)候), 這樣我們就有了下面這個(gè)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(dòng)識(shí)別這個(gè)特殊的import "C", 然后自動(dòng)使用cgo來(lái)編譯這些文件.

如果你想使用Go的Makefiles來(lái)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(xiě)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(kāi)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(xì)的說(shuō)明, 以及構(gòu)建過(guò)程. Go代碼樹(shù)中的cgo的例子給出了更多更高級(jí)的用法.

一個(gè)簡(jiǎn)單而又符合Go慣用法的基于cgo的包是Russ Cox寫(xiě)的gosqlite. 而Go語(yǔ)言的網(wǎng)站上也列出了更多的的cgo包.

最后, 如果你對(duì)于cgo的內(nèi)部是怎么運(yùn)作這個(gè)事情感到好奇的話(huà), 去看看運(yùn)行時(shí)包的cgocall.c文件的注釋吧.

GO語(yǔ)言學(xué)習(xí)系列八——GO函數(shù)(func)的聲明與使用

GO是編譯性語(yǔ)言，所以函數(shù)的順序是無(wú)關(guān)緊要的，為了方便閱讀，建議入口函數(shù) main 寫(xiě)在最前面，其余函數(shù)按照功能需要進(jìn)行排列

GO的函數(shù) 不支持嵌套，重載和默認(rèn)參數(shù)

GO的函數(shù) 支持 無(wú)需聲明變量，可變長(zhǎng)度，多返回值，匿名，閉包等

GO的函數(shù)用 func 來(lái)聲明，且左大括號(hào) { 不能另起一行

一個(gè)簡(jiǎn)單的示例：

輸出為：

參數(shù)：可以傳0個(gè)或多個(gè)值來(lái)供自己用

返回：通過(guò)用 return 來(lái)進(jìn)行返回

輸出為：

上面就是一個(gè)典型的多參數(shù)傳遞與多返回值

對(duì)例子的說(shuō)明：

按值傳遞：是對(duì)某個(gè)變量進(jìn)行復(fù)制，不能更改原變量的值

引用傳遞：相當(dāng)于按指針傳遞，可以同時(shí)改變?cè)瓉?lái)的值，并且消耗的內(nèi)存會(huì)更少，只有4或8個(gè)字節(jié)的消耗

在上例中，返回值 (d int, e int, f int) { 是進(jìn)行了命名，如果不想命名可以寫(xiě)成 (int,int,int){ ,返回的結(jié)果都是一樣的，但要注意:

當(dāng)返回了多個(gè)值，我們某些變量不想要，或?qū)嶋H用不到，我們可以使用 _ 來(lái)補(bǔ)位，例如上例的返回我們可以寫(xiě)成 d,_,f := test(a,b,c) ，我們不想要中間的返回值，可以以這種形式來(lái)舍棄掉

在參數(shù)后面以 變量 ... type 這種形式的，我們就要以判斷出這是一個(gè)可變長(zhǎng)度的參數(shù)

輸出為：

在上例中， strs ...string 中， strs 的實(shí)際值是b,c,d,e,這就是一個(gè)最簡(jiǎn)單的傳遞可變長(zhǎng)度的參數(shù)的例子，更多一些演變的形式，都非常類(lèi)似

在GO中 defer 關(guān)鍵字非常重要，相當(dāng)于面相對(duì)像中的析構(gòu)函數(shù)，也就是在某個(gè)函數(shù)執(zhí)行完成后，GO會(huì)自動(dòng)這個(gè)；

如果在多層循環(huán)中函數(shù)里，都定義了 defer ,那么它的執(zhí)行順序是先進(jìn)后出；

當(dāng)某個(gè)函數(shù)出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤時(shí)， defer 也會(huì)被調(diào)用

輸出為

這是一個(gè)最簡(jiǎn)單的測(cè)試了，當(dāng)然還有更復(fù)雜的調(diào)用，比如調(diào)試程序時(shí)，判斷是哪個(gè)函數(shù)出了問(wèn)題，完全可以根據(jù) defer 打印出來(lái)的內(nèi)容來(lái)進(jìn)行判斷，非常快速，這種留給你們?nèi)?shí)現(xiàn)

一個(gè)函數(shù)在函數(shù)體內(nèi)自己調(diào)用自己我們稱(chēng)之為遞歸函數(shù)，在做遞歸調(diào)用時(shí)，經(jīng)常會(huì)將內(nèi)存給占滿(mǎn)，這是非常要注意的，常用的比如，快速排序就是用的遞歸調(diào)用

本篇重點(diǎn)介紹了GO函數(shù)(func)的聲明與使用，下一篇將介紹GO的結(jié)構(gòu) struct

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簡(jiǎn)介：本書(shū)由《C程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言》的作者Kernighan和谷歌公司Go團(tuán)隊(duì)主管Alan Donovan聯(lián)袂撰寫(xiě)，是學(xué)習(xí)Go語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的指南。本書(shū)共13章，主要內(nèi)容包括：Go的基礎(chǔ)知識(shí)、基本結(jié)構(gòu)、

基本數(shù)據(jù)類(lèi)型、復(fù)合數(shù)據(jù)類(lèi)型、函數(shù)、方法、接口、goroutine、通道、共享變量的并發(fā)性、包、go工具、測(cè)試、反射等。

本書(shū)適合作為計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教材，也可供Go語(yǔ)言愛(ài)好者閱讀?

新聞標(biāo)題：go語(yǔ)言函數(shù)庫(kù)guan方文檔,go語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)
文章出自：http://chinadenli.net/article20/hshgco.html

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