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哈喽，大家好，我是 Go大叔，专注分享 Go 语言知识，一起进入 Go 的大门。

大叔和身边一群大牛都无限看好 Go 语言，现在开始搞 Go 语言，过两年大概就是第一批吃螃蟹的人。

欢迎大家来到『Go 语言入门到精通』这个专栏，今天是专栏第 22 篇，大叔主要和大家分享一下 Go语言和C语言交叉访问相关的知识点。

Go语言中调用C语言函数

• 在Go语言开篇中我们已经知道, Go语言与C语言之间有着千丝万缕的关系, 甚至被称之为21世纪的C语言
• 所以在Go与C语言互操作方面，Go更是提供了强大的支持。尤其是在Go中使用C，你甚至可以直接在Go源文件中编写C代码，这是其他语言所无法望其项背的
• 格式:
• 在import "C"之前通过单行注释或者通过多行注释编写C语言代码
• 在import "C"之后编写Go语言代码
• 在Go语言代码中通过C.函数名称() 调用C语言代码即可
• 注意: import "C"和前面的注释之间不能出现空行或其它内容, 必须紧紧相连

package main
//#include <stdio.h>
//void say(){
// printf("Hello World\n");
//}
import "C"

func main()  {
 C.say()
}

package main
/*
#include <stdio.h>
void say(){
 printf("Hello World\n");
}
*/
import "C"

func main()  {
 C.say()
}

• Go语言中没有包名是C的包, 但是这个导入会促使Go编译器利用cgo工具预处理文件
• 在预处理过程中,cgo会产生一个临时包, 这个包里包含了所有C函数和类型对应的Go语言声明
• 最终使得cgo工具可以通过一种特殊的方式来调用import "C"之前的C语言代码

• 常规问题:
• 如果编译报错 cc1.exe: sorry, unimplemented: 64-bit mode not compiled in
• 说明你使用的是64的golang，而你使用的32位的MinGW，所以需要下载64位的mingw并配置环境变量
• 下载地址: https://www.baidu.com/s?wd=sorry%2C%20unimplemented%3A%2064-bit%20mode%20not%20compiled%20in

C语言中调用Go语言函数(很少使用)

• 在Go代码中通过 //export Go函数名称导出Go的函数名称
• 在C代码中通过 extern 返回值类型 Go函数名称(形参列表); 声明Go中导出的函数名称
• 注意: //export Go函数名称和 extern 返回值类型 Go函数名称(形参列表);不能在同一个文件中

package main

import "C"
import "fmt"
// 导出Go函数声明, 给C使用
//export GoFunction
func GoFunction() {
 fmt.Println("GoFunction!!!")
}

package main
/*
#include <stdio.h>
// 声明Go中的函数
extern void GoFunction();

void CFunction() {
        printf("CFunction!\n");
        GoFunction();
}
*/
import "C"

func main()  {
 C.CFunction()
}

• 由于不在同一个文件, 所以需要通过go build或者go install同时编译多个文件

• Go中使用C语言的类型
• 基本数据类型
• 在Go中可以用如下方式访问C原生的数值类型：

C.char,
C.schar (signed char),
C.uchar (unsigned char),
C.short,
C.ushort (unsigned short),
C.int, C.uint (unsigned int),
C.long,
C.ulong (unsigned long),
C.longlong (long long),
C.ulonglong (unsigned long long),
C.float,
C.double

• Go的数值类型与C中的数值类型不是一一对应的。因此在使用对方类型变量时必须显式转型操作

package main
/*
#include <stdio.h>
int num = 123;
float value = 3.14;
char ch = 'N';
*/
import "C"
import "fmt"

func main()  {
 var num1 C.int = C.num
 fmt.Println(num1)
 var num2 int
 //num2 = num1 // 报错
 num2 = int(num1)
 fmt.Println(num2)


 var value1 C.float = C.value
 fmt.Println(value1)
 var value2 float32 = float32(C.value)
 fmt.Println(value2)


 var ch1 C.char = C.ch
 fmt.Println(ch1)
 var ch2 byte = byte(C.ch)
 fmt.Println(ch2)
}

• 字符串类型
• C语言中并不没有字符串类型，在C中用带结尾'\0'的字符数组来表示字符串；而在Go中string类型是原生类型，因此在两种语言互操作是必须要做字符串类型的转换
• C字符串转换Go字符串: C.GoString(str)
• Go字符串转换C字符串: C.CString(str)

package main
/*
#include <stdio.h>
char *str = "www.it666.com";
void say(char *name){
 printf("my name is %s", name);
}
*/
import "C"
import (
 "fmt"
 "unsafe"
)

func main()  {
 // 1.C语言字符串转换Go语言字符串
 str1 := C.str
 str2 := C.GoString(str1)
 fmt.Println(str2)

 // 2.Go语言字符串转换C语言字符串
 str := "lnj"
 cs := C.CString(str)
 C.say(cs)
 // 注意: 转换后所得到的C字符串cs并不能由Go的gc所管理，我们必须手动释放cs所占用的内存
 C.free(unsafe.Pointer(cs))
}

• 指针类型
• unsafe.Pointer：通用指针类型，用于转换不同类型的指针，不能进行指针运算
• 原生数值类型的指针类型可按Go语法在类型前面加上*，例如:var p *C.int。
• 而void*比较特殊，用Go中的unsafe.Pointer表示。
• uintptr：用于指针运算，GC 不把 uintptr 当指针，uintptr 无法持有对象。uintptr 类型的目标会被回收
• 也就是说 unsafe.Pointer 是桥梁，可以让任意类型的指针实现相互转换，也可以将任意类型的指针转换为uintptr 进行指针运算

package main
/*
#include <stdio.h>
int num = 123;
void *ptr = &num;
*/
import "C"
import (
 "fmt"
 "unsafe"
)

func main()  {
 // 这是一个C语言变量
 var num C.int = C.num
 // 这是一个C语言指针
 var p1 *C.int = &num
 fmt.Println(*p1)

 //var p2 *C.void = C.ptr // 报错
 // 利用unsafe.Pointer接收viod *
 var p2 unsafe.Pointer = C.ptr
 // 将unsafe.Pointer转换为具体类型
 var p3 *C.int = (*C.int)(p2)
 fmt.Println(*p3)
}

• 枚举类型
• C语言中的枚举类型在Go语言中的表现形式为C.enum_XXX
• 访问枚举和访问普通变量无异, 直接通过C.枚举值即可

package main
/*
#include <stdio.h>
enum Gender {
   GenderMale,
   GenderFemale,
   GenderYao
};
*/
import "C"
import "fmt"

func main()  {
 var sex C.enum_Gender = C.GenderMale
 fmt.Println(sex)
 sex = C.GenderFemale
 fmt.Println(sex)
 sex = C.GenderYao
 fmt.Println(sex)
}

• 结构体类型
• C语言中的结构体类型在Go语言中的表现形式为C.struct_XXX
• 访问结构体 直接通过 结构体变量.属性名称即可

package main
/*
#include <stdio.h>
struct Point {
    float x;
    float y;
};
*/
import "C"
import (
 "fmt"
)

func main()  {
 // 1.利用C的结构体类型创建结构体
 var cp C.struct_Point = C.struct_Point{6.6, 8.8}
 fmt.Println(cp)
 fmt.Printf("%T\n", cp)

 // 2.将C语言结构体转换为Go语言结构体
 type GoPoint struct {
  x float32
  y float32
 }
 var gp GoPoint
 gp.x = float32(cp.x)
 gp.y = float32(cp.y)
 fmt.Println(gp)
}

• 数组类型
• C语言中的数组与Go语言中的数组差异较大， C中的数组是指针类型,  Go中的数组是值类型
• 目前似乎无法直接显式的在两者之间进行转型，官方文档也没有说明。

package main
/*
#include <stdio.h>
int cArray[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
*/
import "C"
import "fmt"

func main()  {
 var cArr [5]C.int = C.cArray
 fmt.Println(cArr)
 fmt.Printf("%T\n", cArr)
}

• 利用Go语言调用C语言函数, 实现无缓冲区输入
• 请在终端运行

package main
/*
#include <stdio.h>
char lowerCase(char ch){
    // 1.判断当前是否是小写字母
    if(ch >= 'a' && ch <= 'z'){
        return ch;
    }
    // 注意点: 不能直接编写else, 因为执行到else不一定是一个大写字母
    else if(ch >= 'A' && ch <= 'Z'){
        return ch + ('a' - 'A');
    }
    return ' ';
}
char getCh(){
    // 1.接收用户输入的数据
    char ch;
    scanf("%c", &ch);
    setbuf(stdin, NULL);
    // 2.大小写转换
    ch = lowerCase(ch);
    // 3.返回转换好的字符
    return ch;
}
 */
import "C"
import "fmt"

func main()  {
 for{
  fmt.Println("请输入w a s d其中一个字符, 控制小人走出迷宫")
  var ch byte = byte(C.getCh())
  fmt.Printf("%c", ch)
 }
}

一个人走的太慢，一群人才能走的更远。

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