C語言和go語言之間交互操作的示例分析

小編給大家分享一下C語言和go語言之間交互操作的示例分析，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

一、go代碼中使用C代碼

go代碼中使用C代碼，在go語言的函數(shù)塊中，以注釋的方式寫入C代碼,然后緊跟import “C” 即可在go代碼中使用C函數(shù)

代碼示例：

go代碼：testC.go

package main
/*
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void c_print(char *str) {
 printf("%s\n", str);
}
*/
import "C"  //import “C” 必須單起一行，并且緊跟在注釋行之后
import "unsafe"

func main() {
 s := "Hello Cgo"
 cs := C.CString(s)//字符串映射
 C.c_print(cs)//調(diào)用C函數(shù)
 defer C.free(unsafe.Pointer(cs))//釋放內(nèi)存
}

運(yùn)行結(jié)果：

$ go run testC.go
Hello Cgo

講解：

1、go代碼中的C代碼，需要用注釋包裹，塊注釋和行注釋均可，其次import “C”是必須的，并且和上面的C代碼之間不能用空行分割，必須緊密相連

如果執(zhí)行g(shù)o run **時(shí)出現(xiàn)

# command-line-arguments
could not determine kind of name for xxx

那么就需要考慮 是不是improt “C”和上面的C代碼沒有緊挨著導(dǎo)致了

2、import “C” 并沒有導(dǎo)入一個(gè)名為C的包，這里的import “C”類似于告訴Cgo將之前注釋塊中的C代碼生成一段具有包裝性質(zhì)的Go代碼

3、訪問C語言中的函數(shù)需要在前面加上C.前綴，如C.Cstring C.go_print C.free

4、對(duì)于C語中的原生類型，Cgo都有對(duì)應(yīng)的Go語言中的類型 如go代碼中C.int，C.char對(duì)應(yīng)于c語言中的int，signed char，而C語言中void*指針在Go語言中用特殊的unsafe.Pointer(cs)來對(duì)應(yīng)

而Go語言中的string類型，在C語言中用字符數(shù)組來表示，二者的轉(zhuǎn)換需要通過go提供的一系列函數(shù)來完成：

C.Cstring ： 轉(zhuǎn)換go的字符串為C字符串，C中的字符串是使用malloc分配的，所以需要調(diào)用C.free來釋放內(nèi)存

C.Gostring ： 轉(zhuǎn)換C字符串為go字符串

C.GoStringN ： 轉(zhuǎn)換一定長(zhǎng)度的C字符串為go字符串

需要注意的是每次轉(zhuǎn)換都會(huì)導(dǎo)致一次內(nèi)存復(fù)制，所以字符串的內(nèi)容是不可以修改的

5、17行 利用defer C.free 和unsafe.Pointer顯示釋放調(diào)用C.Cstring所生成的內(nèi)存塊

二、C語言中使用go語言

代碼示例：

go代碼：print.go

package main
import "C"
import "fmt"
//export go_print
func go_print(value string) {
  fmt.Println(value)
}
func main() {//main函數(shù)是必須的 有main函數(shù)才能讓cgo編譯器去把包編譯成C的庫
}

講解：

1、第11行 這里go代碼中的main函數(shù)是必須的，有main函數(shù)才能讓cgo編譯器去把包編譯成c的庫

2、第3行 import “C”是必須的，如果沒有import “C” 將只會(huì)build出一個(gè).a文件，而缺少.h文件

3、第6行 //exoort go_print 這里的go_print要和下面的的go函數(shù)名一致，并且下面一行即為要導(dǎo)出的go函數(shù)

4、命令執(zhí)行完畢后會(huì)生成兩個(gè)文件 nautilus.a nautilus.h

nautilus.h中定義了go語言中的類型在C中對(duì)應(yīng)的類型 和導(dǎo)出的go函數(shù)的函數(shù)聲明

如：

typedef signed char GoInt8;//對(duì)應(yīng)go代碼中的int8類型

typedef struct { const char *p; GoInt n; } GoString;//對(duì)應(yīng)go中的字符串

extern void go_print(GoString p0);//go中導(dǎo)出的函數(shù)的函數(shù)聲明

C代碼： c_go.c

#include “nautilus.h”//引入go代碼導(dǎo)出的生成的C頭文件
#include <stdio.h>

int main() {
 char cvalue[] = "Hello This is a C Application";
 int length = strlen(cvalue);
 GoString value = {cvalue, length};//go中的字符串類型在c中為GoString
 go_print(value);
 return 0;
}

編譯步驟

// as c-shared library
$ go build -buildmode=c-shared -o nautilus.a print.go

或者

// as c-archive
$ go build -buildmode=c-archive -o nautilus.a print.go

$ gcc -o c_go c_go.c nautilus.a

運(yùn)行結(jié)果

$ ./c_go
Hello This is a C Application

講解：

1、第1行 #include “nautilus.h"包含go代碼導(dǎo)出生成的C頭文件

2、第7行 go中字符串類型在c中為GoString 定義為typedef struct { const char *p; GoInt n; } GoString; p為字符串指針，n為長(zhǎng)度；所以這里通過GoString value = {cavalue, length}將C中的char賦值給GoString

3、第8行 go_print調(diào)用對(duì)應(yīng)函數(shù)

三、C語言中使用go語言，使用的go語言又使用了c語言

代碼示例：

被go調(diào)用的C代碼 hello.h

#ifndef HELLO_H
#define HELLO_H


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>7
void go_print_c(char *str);

#endif

被go調(diào)用的C代碼 hello.c

#include "hello.h"

void go_print_c(char *str) {
  printf("%s\n", str);
}

被C調(diào)用的go代碼 print.go

package main

//#include "hello.h"
import "C"

//export go_print
func go_print(value string) {
 cs := C.CString(value)
 C.go_print_c(cs)
}

func main() {
}

講解：

1、這里在函數(shù)前面加上了inline關(guān)鍵字

如果把C代碼放入go代碼注釋塊中并且沒有inline關(guān)鍵字中，會(huì)出現(xiàn)重定義的錯(cuò)誤

p.go

package main

/*
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void go_print_c(char *str) {
 printf("%s\n", str);
}
*/
import "C"
import "unsafe"

//export go_print
func go_print(value string) {
 cs := C.CString(value)
 C.go_print_c(cs)
}
...

go build -buildmode=c-shared -o nautilus.a print.go執(zhí)行失敗

duplicate symbol _go_print_c in:
$WORK/_/Users/baidu/go_code/t/_obj/_cgo_export.o
$WORK/_/Users/baidu/go_code/t/_obj/p.cgo2.o
ld: 1 duplicate symbol for architecture x86_64
clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)

解決辦法是給函數(shù)加上inline或者static關(guān)鍵字將函數(shù)改成內(nèi)部鏈接，或者是像上面那樣include頭文件

C代碼 _c_go.c

#include "nautilus.h"
#include3
int main() {
 printf("This is a C Application.\n");
 char cvalue[] = "hello world";
 int length = strlen(cvalue);
 GoString value = {cvalue, length};
 go_print(value);
 return 0;
}

編譯步驟：

// as c-shared library
$ go build -buildmode=c-shared -o nautilus.a

或者

// as c-archive 
$ go build -buildmode=c-archive -o nautilus.a 

$ gcc -o c_go_c c_go.c nautilus.a

運(yùn)行結(jié)果

$ ./c_go_c.o
This is a C Application.
hello world

以上是“C語言和go語言之間交互操作的示例分析”這篇文章的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！相信大家都有了一定的了解，希望分享的內(nèi)容對(duì)大家有所幫助，如果還想學(xué)習(xí)更多知識(shí)，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道！