C語言和go語言之間的交互 - C語言中使用go語言，使用的go語言又使用了c語言

1、go語言中使用C語言

go代碼中使用C代碼，在go語言的函數塊中，以註釋的方式寫入C代碼,而後緊跟import 「C」 便可在go代碼中使用C函數

代碼示例：

go代碼：testC.go

  1 package main
  2
  3 /*
  4 #include <stdio.h>
  5 #include <stdlib.h>
  6 void c_print(char *str) {
  7     printf("%s\n", str);
  8 }
  9 */
 10 import "C"   //import 「C」 必須單起一行，而且緊跟在註釋行以後
 11 import "unsafe"
 12
 13 func main() {
 14     s := "Hello Cgo"
 15     cs := C.CString(s)//字符串映射
 16     C.c_print(cs)//調用C函數
 17     defer C.free(unsafe.Pointer(cs))//釋放內存
 18 }

運行結果：

$ go run testC.go
Hello Cgo

 

講解：

一、go代碼中的C代碼，須要用註釋包裹，塊註釋和行註釋都可，其次import 「C」是必須的，而且和上面的C代碼之間不能用空行分割，必須緊密相連

若是執行go run **時出現 

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

那麼就須要考慮 是否是improt 「C」和上面的C代碼沒有緊挨着致使了

二、import 「C」 並無導入一個名爲C的包，這裏的import 「C」相似於告訴Cgo將以前註釋塊中的C代碼生成一段具備包裝性質的Go代碼

三、訪問C語言中的函數須要在前面加上C.前綴，如C.Cstring C.go_print C.free

四、對於C語中的原生類型，Cgo都有對應的Go語言中的類型 如go代碼中C.int，C.char對應於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)來對應

而Go語言中的string類型，在C語言中用字符數組來表示，兩者的轉換須要經過go提供的一系列函數來完成：

C.Cstring      ： 轉換go的字符串爲C字符串，C中的字符串是使用malloc分配的，因此須要調用C.free來釋放內存

C.Gostring    ：  轉換C字符串爲go字符串

C.GoStringN ： 轉換必定長度的C字符串爲go字符串

須要注意的是每次轉換都會致使一次內存複製，因此字符串的內容是不能夠修改的

五、17行 利用defer C.free 和unsafe.Pointer顯示釋放調用C.Cstring所生成的內存塊

 

 

2、C語言中使用go語言

代碼示例：

go代碼：print.go

  1 package main
  2
  3 import "C"
  4 import "fmt"
  5
  6 //export go_print
  7 func go_print(value string) {
  8     fmt.Println(value)
  9 }
 10
 11 func main() {//main函數是必須的 有main函數才能讓cgo編譯器去把包編譯成C的庫
 12 }

 

講解：

一、第11行 這裏go代碼中的main函數是必須的，有main函數才能讓cgo編譯器去把包編譯成c的庫

二、第3行 import 「C」是必須的，若是沒有import 「C」 將只會build出一個.a文件，而缺乏.h文件

三、第6行 //exoort go_print  這裏的go_print要和下面的的go函數名一致，而且下面一行即爲要導出的go函數

四、命令執行完畢後會生成兩個文件 nautilus.a nautilus.h

nautilus.h中定義了go語言中的類型在C中對應的類型 和導出的go函數的函數聲明

如：

typedef signed char GoInt8;//對應go代碼中的int8類型

typedef struct { const char *p; GoInt n; } GoString;//對應go中的字符串

extern void go_print(GoString p0);//go中導出的函數的函數聲明

 

C代碼： c_go.c

  1 #include 「nautilus.h」//引入go代碼導出的生成的C頭文件
  2 #include <stdio.h>
  3
  4 int main() {
  5   char cvalue[] = "Hello This is a C Application";
  6   int length = strlen(cvalue);
  7   GoString value = {cvalue, length};//go中的字符串類型在c中爲GoString
  8   go_print(value);
  9   return 0;
 10 }

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

運行結果

$ ./c_go
Hello This is a C Application

 

講解：

一、第1行 #include 「nautilus.h"包含go代碼導出生成的C頭文件

二、第7行 go中字符串類型在c中爲GoString 定義爲typedef struct { const char *p; GoInt n; } GoString; p爲字符串指針，n爲長度；因此這裏經過GoString value = {cavalue, length}將C中的char賦值給GoString

三、第8行 go_print調用對應函數

 

3、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調用的C代碼 hello.h

  1 #ifndef HELLO_H
  2 #define HELLO_H
  3
  4
  5 #include <stdio.h>
  6 #include <stdlib.h>7
  8 void go_print_c(char *str);
  9
 10 #endif

 

被go調用的C代碼 hello.c

1 #include "hello.h"
  2
  3 void go_print_c(char *str) {
  4     printf("%s\n", str);
  5 }

 

被C調用的go代碼 print.go

  1 package main
  2
  3 //#include "hello.h"
  4 import "C"
  5
  6 //export go_print
  7 func go_print(value string) {
  8     cs := C.CString(value)
  9     C.go_print_c(cs)
 10 }
 11
 12 func main() {
 13 }

 

講解：

一、這裏在函數前面加上了inline關鍵字

若是把C代碼放入go代碼註釋塊中而且沒有inline關鍵字中，會出現重定義的錯誤

p.go

  1 package main
  2
  3 /*
  4  #include <stdio.h>
  5  #include <stdlib.h>
  6 void go_print_c(char *str) {
  7     printf("%s\n", str);
  8 }
  9 */
 10 import "C"
 11 import "unsafe"
 12
 13 //export go_print
 14 func go_print(value string) {
 15     cs := C.CString(value)
 16     C.go_print_c(cs)
 17 }
 18 ... 

 go build -buildmode=c-shared -o nautilus.a print.go執行失敗

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)

解決辦法是給函數加上inline或者static關鍵字將函數改爲內部連接，或者是像上面那樣include頭文件

 

C代碼 _c_go.c

 

  1 #include "nautilus.h"
  2 #include3
  4 int main() {
  5   printf("This is a C Application.\n");
  6   char cvalue[] = "hello world";
  7   int length = strlen(cvalue);
  8   GoString value = {cvalue, length};
  9   go_print(value);
 10   return 0;
 11 }

 

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

 

運行結果

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

 

4、參考文獻

http://www.cnblogs.com/sevenyuan/p/4544294.html                                Go與C語言的互操做

http://blog.ralch.com/tutorial/golang-sharing-libraries/                              Sharing Golang packages to C and Go

https://groups.google.com/forum/#!topic/golang-china/vUd4Civs_Bs         google go論壇

http://blog.csdn.net/u014633283/article/details/52225274                       GO中調用C代碼（CGO）中的坑