30 Go语言与C代码交互

在上一篇文章中，我们探讨了 CGo 的基本使用，了解了如何在 Go 代码中嵌入 C 代码。本篇将进一步深入，重点讨论如何在 Go 程序中与 C 代码进行更为复杂的交互，通过Cgo把 Go 函数变成 C 函数，从而实现 Go 与 C 代码的相互调用。

C语言与Go的交互

CGo的基本概念

CGo 使 Go 语言能够调用 C 语言代码，并且可以从 C 语言中使用 Go 的功能。这种能力非常强大，尤其在需要利用现有 C 库或者性能关键的情况下。

定义Go函数并暴露给C

我们可以用 C 关键字在 Go 代码中定义可供 C 调用的 Go 函数。下面的步骤展示了如何将 Go 函数导出为 C 函数并进行调用。

示例：从C调用Go函数

首先，确保我们有一个简单的Go函数，并写入 example.go 文件中：

package main

/*
#include <stdio.h>

// 声明Go函数
extern void hello_from_go(void);
*/
import "C"
import "fmt"

// 导出给C调用的Go函数
func hello_from_go() {
    fmt.Println("Hello from Go!")
}

func main() {
    // C代码调用
    C.hello_from_go() // 在这里调用C里的函数
}

在这个例子中，我们定义了一个 hello_from_go 的 Go 函数并通过 C 的 extern 关键字在 C 代码中进行了声明。

在 main 函数里，我们调用了 C 的 hello_from_go 函数，以触发 Go 代码。

编译与运行

为了编译这个程序，您需要使用 Go 的 CGo 工具。可以在终端中运行以下命令：

go run example.go

这将会输出：

Hello from Go!

从C调用Go函数的注意事项

1. C的数据类型：在 C 中调用 Go 函数时，需要特别注意 C 的数据类型与 Go 数据类型之间的转换。C 的基本类型（如 int、float 等）可以通过 CGo 的专用语法处理。

2. 了有效指针：如果要在 C 中传递指针给 Go，Go 中的函数通常会接收 uintptr 类型的参数并进行转化。

3. 内存管理：Go 的垃圾回收机制只能管理被 Go 分配的内存。因此，如果在 C 中分配内存并传递给 Go，那么您需要手动管理这些内存，以避免内存泄漏。

结尾与导向下一篇

通过以上示例以及注意事项，我们展示了如何在 Go 语言中暴露 Go 函数供 C 代码调用。使用 CGo，可以创建高效的互操作程序，这对需要与 C 代码库协同工作的场景尤其有用。

在下一篇文章中，我们将进一步探讨如何使用 C 库中的函数，这样您就可以利用现有的 C 库大大增强 Go 应用的功能。请继续关注我们的系列教程，学习更多关于 Go 语言与 C 语言交互的知识！