这一期我们讲一讲 Go 语言高级部分的 CGO 编程入门。 想必学 Go 语言的人都知道,Go 语言创作者之一的 Ken Thompson 曾与 Dennis Ritchie 一起共同发明了 C 语言。Go 语言又被称之为 21 世纪的 C 语言。C 语言作为一个通用语言,很多库会选择提供一个 C 兼容的 API ,然后用其他不同的编程语言实现。Go 语言通过自带的一个叫 CGO 的工具来支持 C 语言函数调用,同时我们可以用 Go 语言导出 C 动态库接口给其它语言使用。 下面是几个可能用到 CGO 的场景: - 通过 OpenGL 或 OpenCL 使用显示卡的计算能力
真实的 CGO 程序一般都比较复杂。下面是一个最简的 CGO 程序例子: package main
import "C"
func main() { println("Hello CGO") }
在 Go 语言程序中只要包含一个 import "C" 语句就表示已经启用 CGO 。在上面的程序中,主函数通过调用 Go 内置的 println 函数输出字符串 Hello CGO ,虽然没有 CGO 相关的代码,但 go build 命令在编译和链接阶段会启动 gcc 编译器,这就是一个 CGO 程序了。运行该程序会输出字符串: Hello CGO
接下来,我们改一改上面的例子,引入 C 语言标准库中的 <stdio.h> 头文件,通过 CGO 包中的 C.CString() 函数将 Go 语言字符串转化为 C 语言字符串,然后通过调用 CGO 包中的 C.puts() 函数将字符串输出到标准输出窗口。记住一点,要在 import "C" 之前添加 //#include<stdio.h> 语句。 package main
//#include<stdio.h> import "C"
func main() { C.puts(C.CString("Hello CGO\n")) }
运行该程序同样会输出字符串: Hello CGO
当然,这里没有释放使用 C.CString() 创建的 C 语言字符串会导致内存泄漏,关于这一点我们以后再谈,对于这个简单的程序来说不会有什么问题,因为程序结束后会自动回收程序的所有资源。 我们同样可以在 import "C" 之前的注释里面添加自定义函数,例如: package main
/* #include<stdio.h>
static void MyPrint(const char* s) { puts(s); } */ import "C"
func main() { C.MyPrint(C.CString("Hello CGO\n")) }
运行该程序同样会输出字符串: Hello CGO
我们也可以将 MyPrint() 函数放到当前目录下的一个 C 语言源文件中(后缀名必须是 .c )。因为是编写在独立的 C 文件中,为了允许外部引用,所以需要去掉函数的 static 修饰符。 // main.c
#include <stdio.h>
void MyPrint(const char* s) { puts(s); }
// main.go package main
//void MyPrint(const char* s); import "C"
func main() { C.MyPrint(C.CString("Hello CGO\n")) }
在包路径下使用 go run . 命令运行该程序同样会输出字符串: Hello CGO
因为时间关系这一期我们先讲这么多,下一期再补充另外一些 CGO 编程入门基础。 参考文献: [1] 柴树杉;曹春晖, Go 语言高级编程, 北京: 人民邮电出版社, 2019.
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