Go语言中CGO的使用实践

对于一个Golang开发者来说，牢固扎实的基础是十分重要的，golang学习网就来带大家一点点的掌握基础知识点。今天本篇文章带大家了解《Go语言中CGO的使用实践》，主要介绍了语言CGO，希望对大家的知识积累有所帮助，快点收藏起来吧，否则需要时就找不到了！

       部门产品业务功能采用Golang开发，但是有些功能是用c写的，比如说net-snmp，bfd协议等等，像这些如果使用GO语言重编的话，既有实现的复杂度也需要相当长的时间，好在GO语言提供了CGO机制，使得能够在go代码中直接调用C的库函数，大大提高了效率，减少了重复开发工作,此外还支持在C语言中调用GO函数，这一点还是蛮强大的。

1. Go语言调用C函数例子：

package main
 
//
// 引用的C头文件需要在注释中声明，紧接着注释需要有import "C"，且这一行和注释之间不能有空格
//
 
/*
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
void myprint(char* s) {
	printf("%s\n", s);
}
*/
import "C"
 
 
import (
	"fmt"
	"unsafe"
)
 
func main() {
	//使用C.CString创建的字符串需要手动释放。
	cs := C.CString("Hello World\n")
	C.myprint(cs)
	C.free(unsafe.Pointer(cs))
	fmt.Println("call C.sleep for 3s")
	C.sleep(3)
	return
}</unistd.h></stdlib.h></stdio.h>

运行：

2. Go语言调用C库函数：

hello.c

#include <stdio.h>
void hello()
{
    printf("hello world\n"); 
}</stdio.h>

hello.h

#ifndef HELLO_H
#define HELLO_H
 
void hello(void);
#endif

编译：

gcc -c hello.c
ar -cru libhello.a hello.o

package main
 
//使用#cgo定义库路径
 
 
/*
#cgo CFLAGS: -I .
#cgo LDFLAGS: -L . -lhello
#include "hello.h"
*/
import "C"
 
func main() {
	C.hello()
}

运行：

3. Go语言导出函数给C语言使用：

main.go

package main
 
//
//#include <stdio.h>
//int add(int a, int b);
//
import "C"
 
import (
	"fmt"
)
 
//当使用export的时候，在同一个文件中就不能再定义其它的c函数了，不然会报错。
//使用export导出函数给c语言调用。
 
//export GoAdd
func GoAdd(a, b int) int {
	return a + b
}
 
func main() {
	a := C.add(1, 2)
	fmt.Printf("C.add(1,2) return %d\n", a)
}</stdio.h>

cfunc.go

package main
 
//
//int GoAdd(int a, int b); 
//
//int add(int a, int b)
//{
//	  return GoAdd(a,b);
//}
//
import "C"

运行：

4. Go语言导出函数指针给c语言使用：

还有一种使用方式，这种是我使用比较多的。就是传递函数指针，因为GO函数无法取址，因此需要写个中间函数做个转换操作，例子如下：

clibrary.c

#include <stdio.h>
 
#include "clibrary.h"
 
//参数是函数指针
void some_c_func(callback_fcn callback)
{
	int arg = 2;
	printf("C.some_c_func(): calling callback with arg = %d\n", arg);
	int response = callback(2);
	printf("C.some_c_func(): callback responded with %d\n", response);
}</stdio.h>

 clibrary.h

#ifndef CLIBRARY_H
#define CLIBRARY_H
//定义函数指针
typedef int (*callback_fcn)(int);
void some_c_func(callback_fcn);
#endif

Go code:

package main
 
/*
#cgo CFLAGS: -I .
#cgo LDFLAGS: -L . -lclibrary
#include "clibrary.h"
int callOnMeGo_cgo(int in); // 声明
*/
import "C"
 
import (
	"fmt"
	"unsafe"
)
 
//export callOnMeGo
func callOnMeGo(in int) int {
	return in + 1
}
 
func main() {
	fmt.Printf("Go.main(): calling C function with callback to us\n")
 
    //使用unsafe.Pointer转换
	C.some_c_func((C.callback_fcn)(unsafe.Pointer(C.callOnMeGo_cgo)))
}

中间函数：

package main
 
/*
 
#include <stdio.h>
int callOnMeGo(int);
 
// The gateway function
int callOnMeGo_cgo(int in)
{
	printf("C.callOnMeGo_cgo(): called with arg = %d\n", in);
    //调用GO函数
	return callOnMeGo(in);
}
*/
import "C"</stdio.h>

运行：

开发注意事项：

1. 在注释和import”C”之间不能有空行

2. 使用C.CString函数转换GoString为CString时要手动释放该字符串。

3. CGO不支持使用变参的函数，例如printf,如果要使用的话，可以写个包裹函数m'yprintf,使用传参的方式调用。

4. Go支持使用//export导出函数给C使用，但是有一点需要注意就是不能在export导出的同一个文件里定义c函数，不然会出现

multiple definition of "xxx"编译错误，如果函数非常tiny的话，还有一个方法是使用static inline 来声明该函数，如下：

package gocallback
 
import (
	"fmt"
	"sync"
)
 
/*
extern void go_callback_int(int foo, int p1);
// normally you will have to define function or variables
// in another separate C file to avoid the multiple definition
// errors, however, using "static inline" is a nice workaround
// for simple functions like this one.
static inline void CallMyFunction(int foo) {
	go_callback_int(foo, 5);
}
*/
import "C"
 

参考资料：

1. https://github.com/golang/go/wiki/cgo

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