直接嵌入c源代码到go代码里面
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package main
/*
#include stdio.h
void myhello(int i) {
printf("Hello C: %d\n", i);
}
*/
import "C"
import "fmt"
func main() {
C.myhello(C.int(12))
fmt.Println("Hello Go");
}
需要注意的是C代码必须放在注释里面
import "C"语句和前面的C代码之间不能有空行
运行结果
$ go build main.go ./main
Hello C: 12
Hello Go
分开c代码到单独文件
嵌在一起代码结构不是很好看，很多人包括我，还是喜欢把两个分开，放在不同的文件里面，显得干净，go源文件里面是go的源代码，c源文件里面是c的源代码。
$ ls
hello.c hello.h main.go
$ cat hello.h
void hello(int);
$ cat hello.c
#include stdio.h
void hello(int i) {
printf("Hello C: %d\n", i);
}
$ cat main.go
package main
// #include "hello.h"
import "C"
import "fmt"
func main() {
C.hello(C.int(12))
fmt.Println("Hello Go");
}
编译运行
$ go build ./main
Hello C: 12
Hello Go
编译成库文件
如果c文件比较多，最好还是能够编译成一个独立的库文件，然后go来调用库。
$ find mylib main
mylib
mylib/hello.h
mylib/hello.c
main
main/main.go
编译库文件
$ cd mylib
# gcc -fPIC -shared -o libhello.so hello.c
编译go程序
$ cd main
$ cat main.go
package main
// #cgo CFLAGS: -I../mylib
// #cgo LDFLAGS: -L../mylib -lhello
// #include "hello.h"
import "C"
import "fmt"
func main() {
C.hello(C.int(12))
fmt.Println("Hello Go");
}
$ go build main.go
运行
$ export LD_LIBRARY_PATH=../mylib
$ ./main
Hello C: 12
Hello Go
在我们的例子中，库文件是编译成动态库的，main程序链接的时候也是采用的动态库
$ ldd main
linux-vdso.so.1 = (0x00007fffc7968000)
libhello.so = ../mylib/libhello.so (0x00007f513684c000)
libpthread.so.0 = /lib64/libpthread.so.0 (0x00007f5136614000)
libc.so.6 = /lib64/libc.so.6 (0x00007f5136253000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x000055d819227000)
理论上讲也是可以编译成整个一静态链接的可执行程序，由于我的机器上缺少静态链接的系统库，比如libc.a，所以只能编译成动态链接。
1、解压压缩包到go工作目录，如解压到E:\opensource\go\go，解压后的目录结构如下：
E:\opensource\go\go
├─api
├─bin
│ ├─go.exe
│ ├─godoc.exe
│ └─gofmt.exe
├─doc
├─include
├─lib
├─misc
├─pkg
├─src
└─test
2、增加环境变量GOROOT，取值为上面的go工作目录
3、Path环境变量中添加";%GOROOT%\bin"，以便能够直接调用go命令来编译go代码，至此go编译环境就配置好了
注：如果不想手动设置系统环境变量，也可下载go启动环境批处理附件，
修改goenv.bat文件中的GOROOT值为上面的go工作目录后直接双击该bat文件，go编译环境变量即设置完成。
4、测试go编译环境，启动一个cmd窗口，直接输入go，看到下面的提示就是搭建成功了
E:\opensource\go\gogo
Go is a tool for managing Go source code.
Usage:
go command [arguments]
The commands are:
build compile packages and dependencies
clean remove object files
doc run godoc on package sources
env print Go environment information
fix run go tool fix on packages
fmt run gofmt on package sources
get download and install packages and dependencies
install compile and install packages and dependencies
list list packages
run compile and run Go program
test test packages
tool run specified go tool
version print Go version
vet run go tool vet on packages
Use "go help [command]" for more information about a command.
Additional help topics:
gopath GOPATH environment variable
packages description of package lists
remote remote import path syntax
testflag description of testing flags
testfunc description of testing functions
Use "go help [topic]" for more information about that topic.
5、编译helloworld测试程序，go语言包中test目录带有helloworld.go测试程序，源码见"附一 helloworld.go"，
直接调用"go build helloworld.go"就生成了"helloworld.exe"可执行程序，运行一下这个程序看到了我们期望的hello,wolrd。
E:\opensource\go\go\testgo build helloworld.go
E:\opensource\go\go\testhelloworld.exe
hello, world
E:\opensource\go\go\test
附一 helloworld.go
// cmpout
// Copyright 2009 The Go Authors. All rights reserved.
// Use of this source code is governed by a BSD-style
// license that can be found in the LICENSE file.
// Test that we can do page 1 of the C book.
package main
func main() {
print("hello, world\n")
}
Cgo 使得Go程序能够调用C代码. cgo读入一个用特别的格式写的Go语言源文件, 输出Go和C程序, 使得C程序能打包到Go语言的程序包中.
举例说明一下. 下面是一个Go语言包, 包含了两个函数 -- Random 和 Seed -- 是C语言库中random和srandom函数的马甲.
package rand
/*
#include stdlib.h
*/ import "C" func Random() int { return int(C.random()) } func Seed(i int) { C.srandom(C.uint(i)) }
我们来看一下这里都有什么内容. 开始是一个包的导入语句.
rand包导入了"C"包, 但你会发现在Go的标准库里没有这个包. 那是因为C是一个"伪包", 一个为cgo引入的特殊的包名, 它是C命名空间的一个引用.
rand 包包含4个到C包的引用: 调用 C.random和C.srandom, 类型转换 C.uint(i)还有引用语句.
Random函数调用libc中的random函数, 然后回返结果. 在C中, random返回一个C类型的长整形值, cgo把它轮换为C.long. 这个值必需转换成Go的类型, 才能在Go程序中使用. 使用一个常见的Go类型转换:
func Random() int { return int(C.random()) }
这是一个等价的函数, 使用了一个临时变量来进行类型转换:
func Random() int { var r C.long = C.random() return int(r) }
Seed函数则相反. 它接受一个Go语言的int类型, 转换成C语言的unsigned int类型, 然后传递给C的srandom函数.
func Seed(i int) { C.srandom(C.uint(i)) }
需要注意的是, cgo中的unsigned int类型写为C.uint; cgo的文档中有完整的类型列表.
这个例子中还有一个细节我们没有说到, 那就是导入语句上面的注释.
/*
#include stdlib.h
*/ import "C"
Cgo可以识别这个注释, 并在编译C语言程序的时候将它当作一个头文件来处理. 在这个例子中, 它只是一个include语句, 然而其实它可以是使用有效的C语言代码. 这个注释必需紧靠在import "C"这个语句的上面, 不能有空行, 就像是文档注释一样.
Strings and things
与Go语言不同, C语言中没有显式的字符串类型. 字符串在C语言中是一个以0结尾的字符数组.
Go和C语言中的字符串转换是通过C.CString, C.GoString,和C.GoStringN这些函数进行的. 这些转换将得到字符串类型的一个副本.
下一个例子是实现一个Print函数, 它使用C标准库中的fputs函数把一个字符串写到标准输出上:
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程序中进行的内存分配是不能被Go语言的内存管理器感知的. 当你使用C.CString创建一个C字符串时(或者其它类型的C语言内存分配), 你必需记得在使用完后用C.free来释放它.
调用C.CString将返回一个指向字符数组开始处的指错, 所以在函数退出前我们把它转换成一个unsafe.Pointer(Go中与C的void 等价的东西), 使用C.free来释放分配的内存. 一个惯用法是在分配内存后紧跟一个defer(特别是当这段代码比较复杂的时候), 这样我们就有了下面这个Print函数:
func Print(s string) { cs := C.CString(s) defer C.free(unsafe.Pointer(cs)) C.fputs(cs, (*C.FILE)(C.stdout)) }
构建 cgo 包
如果你使用goinstall, 构建cgo包就比较容易了, 只要调用像平常一样使用goinstall命令, 它就能自动识别这个特殊的import "C", 然后自动使用cgo来编译这些文件.
如果你想使用Go的Makefiles来构建, 那在CGOFILES变量中列出那些要用cgo处理的文件, 就像GOFILES变量包含一般的Go源文件一样.
rand包的Makefile可以写成下面这样:
include $(GOROOT)/src/Make.inc
TARG=goblog/rand
CGOFILES=\ rand.go\ include $(GOROOT)/src/Make.pkg
然后输入gomake开始构建.
更多 cgo 的资源
cgo的文档中包含了关于C伪包的更多详细的说明, 以及构建过程. Go代码树中的cgo的例子给出了更多更高级的用法.
一个简单而又符合Go惯用法的基于cgo的包是Russ Cox写的gosqlite. 而Go语言的网站上也列出了更多的的cgo包.
最后, 如果你对于cgo的内部是怎么运作这个事情感到好奇的话, 去看看运行时包的cgocall.c文件的注释吧.
