golang之cgo一---go与C基本类型转换

在嵌入式开发中总少不了和C/C++打交道,而在开发中也总有某些需求要用到某些其他工具的特性,比如go语言。

Go语言专门针对多处理器系统应用程序的编程进行了优化,使用Go编译的程序可以媲美C或C++代码的速度,而且更加安全、支持并行进程。
Go语言的语法接近C语言,但是对于变量的声明是不同的,其他语法不同之处是For循环和if判断语句不需要用小括号括起来。Go语言支持垃圾回收功能。
与C++相比,Go语言并不包括如异常处理、继承、泛型、断言、虚函数等功能,但增加了slice型、并发、管道、垃圾回收、接口(interface)等特性的语言级支持。

当前有两个Go语言的编译器的分支。官方编译器gc和gccgo。官方编译器支持跨平台编译(但不支持CGO)

go还可以嵌入C代码,但是不可以嵌入C++代码,当然也可以通过某些方式调用C++ API(如SWIG),本文主要讲CGO。怎么嵌入C或者调用动态库就简单略过了,主要注意下:

• 可以用注释符//和/**/包围C代码
• import "C" 和包含C代码之间是没有空行的
• 动态库的导入和编译选项通过LDFLAGS、CFLAGS/CXXFLAGS来设置
• 还可以用pkg-config #cgo pkg-config : xxxxname
• 编译宏定义指定#cgo CFLAGS: -DNDEBUG -DXXXX=2

今天先看看go和c之间的类型转换:

char --> C.char --> byte
signed char --> C.schar --> int8
unsigned char --> C.uchar --> uint8
short int --> C.short --> int16
short unsigned int --> C.ushort --> uint16
int --> C.int --> int
unsigned int --> C.uint --> uint32
long int --> C.long --> int32 or int64
long unsigned int --> C.ulong --> uint32 or uint64
long long int --> C.longlong --> int64
long long unsigned int --> C.ulonglong --> uint64
float --> C.float --> float32
double --> C.double --> float64
wchar_t --> C.wchar_t --> 
void * -> unsafe.Pointer

编程测试:

package main
/*
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
char ch = 'M';
unsigned char uch = 253;
short st = 233;
int i = 257;
long lt = 11112222;
float f = 3.14;
double db = 3.15;
void * p;
char *str = "const string";
char str1[64] = "char array";
void printI(void *i)
{
 printf("print i = %d\n", (*(int *)i));
}
struct ImgInfo {
 char *imgPath;
 int format;
 unsigned int width;
 unsigned int height;
};
void printStruct(struct ImgInfo *imgInfo)
{
 if(!imgInfo) {
 fprintf(stderr, "imgInfo is null\n");
 return ;
 }
 fprintf(stdout, "imgPath = %s\n", imgInfo->imgPath);
 fprintf(stdout, "format = %d\n", imgInfo->format);
 fprintf(stdout, "width = %d\n", imgInfo->width);
}
*/
import "C"
import (
 "fmt"
 "reflect"
 "unsafe"
)
func main() {
 fmt.Println("----------------Go to C---------------")
 fmt.Println(C.char('Y'))
 fmt.Printf("%c\n", C.char('Y'))
 fmt.Println(C.uchar('C'))
 fmt.Println(C.short(254))
 fmt.Println(C.long(11112222))
 var goi int = 2
 // unsafe.Pointer --> void *
 cpi := unsafe.Pointer(&goi)
 C.printI(cpi)
 fmt.Println("----------------C to Go---------------")
 fmt.Println(C.ch)
 fmt.Println(C.uch)
 fmt.Println(C.st)
 fmt.Println(C.i)
 fmt.Println(C.lt)
 f := float32(C.f)
 fmt.Println(reflect.TypeOf(f))
 fmt.Println(C.f)
 db := float64(C.db)
 fmt.Println(reflect.TypeOf(db))
 fmt.Println(C.db)
 // 区别常量字符串和char数组,转换成Go类型不一样
 str := C.GoString(C.str)
 fmt.Println(str)
 fmt.Println(reflect.TypeOf(C.str1))
 var charray []byte
 for i := range C.str1 {
 if C.str1[i] != 0 {
 charray = append(charray, byte(C.str1[i]))
 }
 }
 fmt.Println(charray)
 fmt.Println(string(charray))
 for i := 0; i < 10; i++ {
 imgInfo := C.struct_ImgInfo{imgPath: C.CString("../images/xx.jpg"), format: 0, width: 500, height: 400}
 defer C.free(unsafe.Pointer(imgInfo.imgPath))
 C.printStruct(&imgInfo)
 }
 fmt.Println("----------------C Print----------------")
}

输出结果:

----------------Go to C---------------
89
Y
67
254
11112222
----------------C to Go---------------
77
253
233
257
11112222
float32
3.14
float64
3.15
const string
[64]main._Ctype_char
[99 104 97 114 32 97 114 114 97 121]
char array
----------------C Print----------------
print i = 2
imgPath = ../images/xx.jpg
format = 0
width = 500
imgPath = ../images/xx.jpg
format = 0
width = 500
imgPath = ../images/xx.jpg
format = 0
width = 500
imgPath = ../images/xx.jpg
format = 0
width = 500

总结

在基本类型中,C和go之间的类型转换还是比较方便的。但是区分字符串和字符数组是不同的类型。其中有个很重要的转换:void * -> unsafe.Pointer

https://golang.org/cmd/cgo/
https://zh.wikipedia.org/wiki/Go#cite_note-6

有疑问加站长微信联系(非本文作者)

• 请尽量让自己的回复能够对别人有帮助
• 支持 Markdown 格式, **粗体**、~~删除线~~、`单行代码`
• 支持 @ 本站用户;支持表情(输入 : 提示),见 Emoji cheat sheet
• 图片支持拖拽、截图粘贴等方式上传