Go语言中使用C语言函数

go编译器有两套：go自带的和gccgo。其中gccgo是以gcc为后端，编译后的go代码可以和
gcc编译的C/C++代码集成。go自带的编译器中有一个叫cgo的工具，可以用于在go中集成C
语言库。

在go中如果需要访问C语言函数，一般是先将C语言函数包装成go的包。前面我们已经讲了如何
构建一个包，现在我们演示如何在包中访问C语言函数。

我们现在创建和mypkg/hello功能类似的包：mypkg/hello2。hello2.go的内容如下：

 

代码: 全选

package hello2

/*
#include
*/
import "C"

func PrintHello() {
C.puts(C.CString("Hello, world\n"))
}

在这个例子中我们使用C语言的puts函数输出结果。由于C语言不支持UTF8，我们这里只输出
英文字母。这里的import行用于引入C语言库，在该指令之前紧挨着的注释会被当作C语言编译。
然后，C语言的函数可以通过加C.前缀的方式来使用，例如：C.puts。

由于GO语言的不同数据类型之间是不能转换的，因此将go的数据类型传递给C语言的数据类型
需要强制转换。C语言的类型和C语言函数的使用方式类似，也要用C.前缀，例如：C.int、
C.float等。需要注意的是go中字符串和C语言中的字符指针是不同的，因此有一个专门的函数
C.CString用于将go字符串转换为C语言字符串。

另外，目前cgo不支持从go中访问C语言中可变参数的函数（例如printf）。如果将上目的puts
换为printf函数，那么在编译的时候可能得到以下错误提示：

代码: 全选

unexpected type: ...

其中三个点为printf函数声明中表示可变参数的部分。

Makefile文件也要作相应的更新，主要是将GOFILES该为CGOFILES。CGOFILES对应有
C语言代码的go文件，用cgo编译。如果工程中有纯go的代码，则还是对于GOFILES。改动
后的Makefile如下：

代码: 全选

include $(GOROOT)/src/Make.$(GOARCH)

TARG=mypkg/hello2

CGOFILES=hello2.go

include $(GOROOT)/src/Make.pkg

# Simple test programs

%: install %.go
$(GC) $*.go
$(LD) -o $@ $*.$O

go是支持垃圾内存自动回收的。对于C语言函数中申请的内存，也应该有C语言模块负责回收。
对于C.CString返回的字符串空间由go还是C语言负责回收还不清楚。

当然，将go中的数组传递给C语言也是可以的。例如，下面的代码用C语言函数打印数组：

代码: 全选

package hello2

/*
#include

int printArray(void *p, int len) {
int *v = (int*)p;
int i;
  
for(i = 0; i < len; i++) {
printf("v[%d]: %d\n", i, v[i]);
}
return i;
}
*/
import "C"
import "unsafe"
import "fmt"

func PrintHello() {
C.puts(C.CString("Hello, world\n"))
}

func PrintSlice(v []int) {
n := C.printArray(unsafe.Pointer(&v[0]), C.int(len(v)))
fmt.Printf("n = %d\n", int(n))
}

我们在import "C"前面的注释中定义了一个printArray函数，用C语言方式打印数组。
然后在PrintSlice中通过C.printArray方式调用，unsafe.Pointer(&v[0])
用于将go中的数组地址转换为C语言的void指针，C.int(len(v))指定数组的长度。

然后将函数返回值保存在变量n中，数据类型为C.int。在输出n的时候，我们强制转换为
go语言的int类型。

测试函数为hello2app.go，内容如下：

代码: 全选

package main

import "mypkg/hello2"

func main() {
print("hello,")
hello2.PrintHello()

hello2.PrintSlice([]int{ 3, 5, 1})
}

编译运行后输出以下结果：

代码: 全选

[chai@localhost hello2]$ ./hello2app
hello,Hello, world

v[0]: 3
v[1]: 5
v[2]: 1
n = 3

如果我们需要在C语言函数中分配空间，然后在go中以数组的方式来访问，可以用以下方式：

代码: 全选

/*
void* getString() {
return "test string";
}
*/
import "C"
import "unsafe"

func TryGetString
p := (*[100]uint8)(unsafe.Pointer(C.getString()))
fmt.Printf("ss: %v\n", string(p[0:10]))
}

这样我们就可以实现go和C语言之间指针的双向传递了。出了指针之外，go中还可以访问C语言的
结构体。例如：

代码: 全选

/*
typedef struct {
int a;
} CStruct;
*/
import "C"
import "fmt"

func TryStruct() {
v := C.CStruct{ a:10 }
fmt.Printf("v struct: %v\n", v2)
}

C语言的使用先简要介绍这么多，详细的细节清参考$GOROOT/misc/cgo/gmp/gmp.go：
http://golang.org/misc/cgo/gmp/gmp.go?h=gmp

 

原文：http://chaishushan.blog.163.com/blog/static/130192897201012710273283/

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类别：Golang 查看评论