Go语言高级编程

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2. 第2章 CGO编程

引言

2.1 快速入门

2.1.1 最简CGO程序

2.1.2 基于C标准库函数输出字符串

2.1.3 使用自己的C函数

2.1.4 C代码的模块化

2.1.5 用Go重新实现C函数

2.1.6 面向C接口的Go编程

2.2 CGO基础

2.2.1 import "C"语句

2.2.2 #cgo语句

2.2.3 build tag 条件编译

2.3 类型转换

2.3.1 数值类型

2.3.2 Go 字符串和切片

2.3.3 结构体、联合、枚举类型

2.3.4 数组、字符串和切片

2.3.5 指针间的转换

2.3.6 数值和指针的转换

2.3.7 切片间的转换

2.4 函数调用

2.4.1 Go调用C函数

2.4.2 C函数的返回值

2.4.3 void函数的返回值

2.4.4 C调用Go导出函数

2.5 内部机制

2.5.1 CGO生成的中间文件

2.5.2 Go调用C函数

2.5.3 C调用Go函数

2.6 实战: 封装qsort

2.6.1 认识qsort函数

2.6.2 将qsort函数从Go包导出

2.6.3 改进:闭包函数作为比较函数

2.6.4 改进:消除用户对unsafe包的依赖

2.7 CGO内存模型

2.7.1 Go访问C内存

2.7.2 C临时访问传入的Go内存

2.7.3 C长期持有Go指针对象

2.7.4 导出C函数不能返回Go内存

2.8 C++ 类包装

2.8.1 C++ 类到 Go 语言对象

2.8.1.1 准备一个 C++ 类

2.8.1.2 用纯C函数接口封装 C++ 类

2.8.1.3 将纯C接口函数转为Go函数

2.8.1.4 包装为Go对象

2.8.2 Go 语言对象到 C++ 类

2.8.2.1 构造一个Go对象

2.8.2.2 导出C接口

2.8.2.3 封装C++对象

2.8.2.4 封装C++对象改进

2.8.3 彻底解放C++的this指针

2.9 静态库和动态库

2.9.1 使用C静态库

2.9.2 使用C动态库

2.9.3 导出C静态库

2.9.4 导出C动态库

2.9.5 导出非main包的函数

2.10 编译和链接参数

2.10.1 编译参数:CFLAGS/CPPFLAGS/CXXFLAGS

2.10.2 链接参数:LDFLAGS

2.10.3 pkg-config

2.10.4 go get 链

2.10.5 多个非main包中导出C函数

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3.6.4 方法函数

Go语言中方法函数和全局函数非常相似,比如有以下的方法:

package main

type MyInt int

func (v MyInt) Twice() int {
	return int(v)*2
}

func MyInt_Twice(v MyInt) int {
	return int(v)*2
}

其中MyInt类型的Twice方法和MyInt_Twice函数的类型是完全一样的,只不过Twice在目标文件中被修饰为main.MyInt.Twice名称。我们可以用汇编实现该方法函数:

// func (v MyInt) Twice() int
TEXT ·MyInt·Twice(SB), NOSPLIT, $0-16
	MOVQ a+0(FP), AX   // v
	ADDQ AX, AX        // AX *= 2
	MOVQ AX, ret+8(FP) // return v
	RET

不过这只是接收非指针类型的方法函数。现在增加一个接收参数是指针类型的Ptr方法,函数返回传入的指针:

func (p *MyInt) Ptr() *MyInt {
	return p
}

在目标文件中,Ptr方法名被修饰为main.(*MyInt).Ptr,也就是对应汇编中的·(*MyInt)·Ptr。不过在Go汇编语言中,星号和小括弧都无法用作函数名字,也就是无法用汇编直接实现接收参数是指针类型的方法。

在最终的目标文件中的标识符名字中还有很多Go汇编语言不支持的特殊符号(比如type.string."hello"中的双引号),这导致了无法通过手写的汇编代码实现全部的特性。或许是Go语言官方故意限制了汇编语言的特性。