如何在golang 中调用c的静态库或者动态库

Python013

如何在golang 中调用c的静态库或者动态库,第1张

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.uintcgo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.

#include #include #pragma comment(lib,"ws2_32.lib") // 静态库 void findIP(char *ip, int size) { WORD v = MAKEWORD(1, 1)WSADATA wsaDataWSAStartup(v, &wsaData)// 加载套接字库 struct hostent *phostinfo = gethostbyname("")c...

两者区别:

一,静态库的使用需要:

1

包含一个对应的头文件告知编译器lib文件里面的具体内容

2

设置lib文件允许编译器去查找已经编译好的二进制代码

二,动态库的使用:

程序运行时需要加载动态库,对动态库有依赖性,需要手动加入动态库

三,依赖性:

静态链接表示静态性,在编译链接之后,

lib库中需要的资源已经在可执行程序中了,

也就是静态存在,没有依赖性了

动态,就是实时性,在运行的时候载入需要的资源,那么必须在运行的时候提供

需要的

动态库,有依赖性,

运行时候没有找到库就不能运行了

四,区别:

简单讲,静态库就是直接将需要的代码连接进可执行程序;动态库就是在需要调用其中的函数时,根据函数映射表找到该函数然后调入堆栈执行。

做成静态库可执行文件本身比较大,但不必附带动态库

做成动态库可执行文件本身比较小,但需要附带动态库

五:

首先纠正所谓“静态连接就是把需要的库函数放进你的exe之中”的说法。在真实世界中,有三个概念:use

static

libary,

static

linked

dll,

dynamic

linked

dll.

多数人混淆了static

libary

static

linked

dll的概念,当然他们有似是而非的“相似之处”,比如都用到.lib,下面具体说明。

使用静态库(use

static

libary)是把.lib和其他.obj一起build在目标文件中,目标文件可以是.exe,也可以是.dll或.oxc等。一般情况下,可以根本就没有“对应的”.dll

文件,如c

run

time(crt)库。一个例子就是,写一个main(){},build出来并不是只有几个字节,当然有人会说那还有exe文件头呢?是,即使加上文件头的尺寸,build出的执行文件仍然“莫名的大”。实际上那多出来的部分就是crt静态库。姑且可以把静态库.lib理解成外部程序的obj文件比较合理,它包含了函数的实现。