Golang CGO混合编程指南

最近在学习Golang的CGO混合编程，但在实际使用中遇到了一些困惑。想请教各位：

  1. 如何在Go中正确调用C函数，需要注意哪些内存管理问题？
  2. 处理复杂数据类型（如结构体、指针）时有什么最佳实践？
  3. 交叉编译时如何确保C依赖项能正确链接？
  4. 性能优化方面有哪些常见技巧或陷阱？
    如果有具体的代码示例或经验分享就更好了，谢谢！
2 回复

Golang CGO混合编程指南：

  1. 使用import "C"导入C代码，支持直接调用C函数。
  2. 注意内存管理，C分配的内存需手动释放。
  3. 类型转换需谨慎，使用C.CString等转换字符串。
  4. 编译时需链接C库，通过#cgo指令指定参数。
  5. 避免频繁CGO调用，以减少性能开销。

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Golang CGO混合编程指南

CGO允许Go程序调用C代码，实现Go与C/C++的混合编程。

基本使用

1. 导入C包

package main

/*
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// C函数声明
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}
*/
import "C"
import "fmt"

func main() {
    // 调用C函数
    result := C.add(10, 20)
    fmt.Printf("Result: %d\n", result)
}

2. 数据类型转换

package main

/*
#include <string.h>
*/
import "C"
import (
    "fmt"
    "unsafe"
)

func main() {
    // Go字符串转C字符串
    goStr := "Hello CGO"
    cStr := C.CString(goStr)
    defer C.free(unsafe.Pointer(cStr)) // 必须手动释放内存
    
    // 调用C函数
    length := C.strlen(cStr)
    fmt.Printf("String length: %d\n", length)
}

常用模式

1. 调用系统C函数

package main

/*
#include <time.h>
*/
import "C"
import "fmt"

func main() {
    var t C.time_t
    C.time(&t)
    fmt.Printf("Current timestamp: %d\n", t)
}

2. 使用C结构体

package main

/*
typedef struct {
    int x;
    int y;
} Point;

Point create_point(int x, int y) {
    Point p = {x, y};
    return p;
}
*/
import "C"
import "fmt"

func main() {
    p := C.create_point(10, 20)
    fmt.Printf("Point: (%d, %d)\n", p.x, p.y)
}

编译注意事项

1. 编译标签

// #cgo CFLAGS: -I/path/to/include
// #cgo LDFLAGS: -L/path/to/lib -lmylib

2. 条件编译

// #cgo windows LDFLAGS: -lws2_32
// #cgo linux LDFLAGS: -lpthread

最佳实践

  1. 内存管理：使用C.CString创建的字符串必须调用C.free释放
  2. 类型安全：注意Go与C类型系统的差异
  3. 错误处理：检查C函数返回值
  4. 性能考虑：CGO调用有一定开销，避免频繁调用

示例：调用数学库

package main

/*
#include <math.h>
*/
import "C"
import "fmt"

func main() {
    x := C.double(2.0)
    result := C.sqrt(x)
    fmt.Printf("Square root of 2: %f\n", result)
}

注意事项

  • CGO会增加编译复杂性
  • 跨平台编译需要处理不同系统的差异
  • 调试相对困难，建议保持接口简单

通过合理使用CGO，可以在Go程序中充分利用现有的C/C++库，同时享受Go语言的开发效率。

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