在新的Go 语言中，如何调用C++ 代码？换句话说，我如何包装我的 C++ 类并在 Go 中使用它们？
【问题讨论】：
更新：我已成功将一个小型测试 C++ 类与 Go 链接
如果你用 C 接口包装你的 C++ 代码，你应该能够用 cgo 调用你的库（参见$GOROOT/misc/cgo/gmp 中的 gmp 示例）。
我不确定 C++ 中的类的想法是否真的可以在 Go 中表达，因为它没有继承。
这是一个例子：
我有一个 C++ 类定义为：
// foo.hpp
class cxxFoo {
public:
int a;
cxxFoo(int _a):a(_a){};
~cxxFoo(){};
void Bar();
};
// foo.cpp
#include <iostream>
#include "foo.hpp"
void
cxxFoo::Bar(void){
std::cout<<this->a<<std::endl;
}
我想在 Go 中使用它。我将使用C接口
// foo.h
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
typedef void* Foo;
Foo FooInit(void);
void FooFree(Foo);
void FooBar(Foo);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
（我使用 void* 而不是 C 结构，因此编译器知道 Foo 的大小）
实现是：
//cfoo.cpp
#include "foo.hpp"
#include "foo.h"
Foo FooInit()
{
cxxFoo * ret = new cxxFoo(1);
return (void*)ret;
}
void FooFree(Foo f)
{
cxxFoo * foo = (cxxFoo*)f;
delete foo;
}
void FooBar(Foo f)
{
cxxFoo * foo = (cxxFoo*)f;
foo->Bar();
}
完成所有这些后，Go 文件是：
// foo.go
package foo
// #include "foo.h"
import "C"
import "unsafe"
type GoFoo struct {
foo C.Foo;
}
func New()(GoFoo){
var ret GoFoo;
ret.foo = C.FooInit();
return ret;
}
func (f GoFoo)Free(){
C.FooFree(unsafe.Pointer(f.foo));
}
func (f GoFoo)Bar(){
C.FooBar(unsafe.Pointer(f.foo));
}
我用来编译它的makefile是：
// makefile
TARG=foo
CGOFILES=foo.go
include $(GOROOT)/src/Make.$(GOARCH)
include $(GOROOT)/src/Make.pkg
foo.o:foo.cpp
g++ $(_CGO_CFLAGS_$(GOARCH)) -fPIC -O2 -o $@ -c $(CGO_CFLAGS) $<
cfoo.o:cfoo.cpp
g++ $(_CGO_CFLAGS_$(GOARCH)) -fPIC -O2 -o $@ -c $(CGO_CFLAGS) $<
CGO_LDFLAGS+=-lstdc++
$(elem)_foo.so: foo.cgo4.o foo.o cfoo.o
gcc $(_CGO_CFLAGS_$(GOARCH)) $(_CGO_LDFLAGS_$(GOOS)) -o $@ $^ $(CGO_LDFLAGS)
尝试使用以下方法对其进行测试：
// foo_test.go
package foo
import "testing"
func TestFoo(t *testing.T){
foo := New();
foo.Bar();
foo.Free();
}
您需要使用 make install 安装共享库，然后运行 make test。预期输出为：
gotest
rm -f _test/foo.a _gotest_.6
6g -o _gotest_.6 foo.cgo1.go foo.cgo2.go foo_test.go
rm -f _test/foo.a
gopack grc _test/foo.a _gotest_.6 foo.cgo3.6
1
PASS
【讨论】：
go test 应该在没有 makefile 的情况下工作
目前 SWIG 似乎是最好的解决方案：
http://www.swig.org/Doc2.0/Go.html
它支持继承，甚至允许使用 Go 结构子类化 C++ 类，因此当在 C++ 代码中调用被覆盖的方法时，Go 代码会被触发。
Section about C++ in Go FAQ 已更新，现在提到 SWIG 并且不再说“因为 Go 是垃圾收集的，这样做是不明智的，至少是天真地”。
【讨论】：
你还不能从我读到的in the FAQ：
Go 程序是否与 C/C++ 程序链接？
有两个 Go 编译器实现，gc（6g 程序和朋友）和 gccgo。 Gc 使用不同的调用约定和链接器，因此只能与使用相同约定的 C 程序链接。有这样的 C 编译器，但没有 C++ 编译器。 Gccgo 是一个 GCC 前端，可以小心地与 GCC 编译的 C 或 C++ 程序链接。
cgo 程序提供了“外部函数接口”机制，以允许从 Go 代码安全调用 C 库。 SWIG 将此功能扩展到 C++ 库。
【讨论】：
从 go1.2+ 开始，cgo 会自动合并和编译 C++ 代码：
【讨论】：
我基于Scott Wales' answer 创建了以下示例。我已经在运行go 版本go1.10 darwin/amd64 的macOS High Sierra 10.13.3 中对其进行了测试。
(1) library.hpp 的代码，我们打算调用的 C++ API。
#pragma once
class Foo {
public:
Foo(int value);
~Foo();
int value() const;
private:
int m_value;
};
(2) library.cpp 的代码，C++ 实现。
#include "library.hpp"
#include <iostream>
Foo::Foo(int value) : m_value(value) {
std::cout << "[c++] Foo::Foo(" << m_value << ")" << std::endl;
}
Foo::~Foo() { std::cout << "[c++] Foo::~Foo(" << m_value << ")" << std::endl; }
int Foo::value() const {
std::cout << "[c++] Foo::value() is " << m_value << std::endl;
return m_value;
}
(3) library-bridge.h 的代码需要暴露在C++ 中实现的C API，以便go 可以使用它。
#pragma once
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
void* LIB_NewFoo(int value);
void LIB_DestroyFoo(void* foo);
int LIB_FooValue(void* foo);
#ifdef __cplusplus
} // extern "C"
#endif
(4)library-bridge.cpp的代码，桥的实现。
#include <iostream>
#include "library-bridge.h"
#include "library.hpp"
void* LIB_NewFoo(int value) {
std::cout << "[c++ bridge] LIB_NewFoo(" << value << ")" << std::endl;
auto foo = new Foo(value);
std::cout << "[c++ bridge] LIB_NewFoo(" << value << ") will return pointer "
<< foo << std::endl;
return foo;
}
// Utility function local to the bridge's implementation
Foo* AsFoo(void* foo) { return reinterpret_cast<Foo*>(foo); }
void LIB_DestroyFoo(void* foo) {
std::cout << "[c++ bridge] LIB_DestroyFoo(" << foo << ")" << std::endl;
AsFoo(foo)->~Foo();
}
int LIB_FooValue(void* foo) {
std::cout << "[c++ bridge] LIB_FooValue(" << foo << ")" << std::endl;
return AsFoo(foo)->value();
}
(5) 最后，library.go，调用 C++ API 的 go 程序。
package main
// #cgo LDFLAGS: -L. -llibrary
// #include "library-bridge.h"
import "C"
import "unsafe"
import "fmt"
type Foo struct {
ptr unsafe.Pointer
}
func NewFoo(value int) Foo {
var foo Foo
foo.ptr = C.LIB_NewFoo(C.int(value))
return foo
}
func (foo Foo) Free() {
C.LIB_DestroyFoo(foo.ptr)
}
func (foo Foo) value() int {
return int(C.LIB_FooValue(foo.ptr))
}
func main() {
foo := NewFoo(42)
defer foo.Free() // The Go analog to C++'s RAII
fmt.Println("[go]", foo.value())
}
使用下面的 Makefile
liblibrary.so: library.cpp library-bridge.cpp
clang++ -o liblibrary.so library.cpp library-bridge.cpp \
-std=c++17 -O3 -Wall -Wextra -fPIC -shared
我可以如下运行示例程序：
$ make
clang++ -o liblibrary.so library.cpp library-bridge.cpp \
-std=c++17 -O3 -Wall -Wextra -fPIC -shared
$ go run library.go
[c++ bridge] LIB_NewFoo(42)
[c++] Foo::Foo(42)
[c++ bridge] LIB_NewFoo(42) will return pointer 0x42002e0
[c++ bridge] LIB_FooValue(0x42002e0)
[c++] Foo::value() is 42
[go] 42
[c++ bridge] LIB_DestroyFoo(0x42002e0)
[c++] Foo::~Foo(42)
重要
go 程序中 import "C" 以上的 cmets 不是可选的。您必须完全按照显示的方式放置它们，以便cgo 知道要加载哪个头文件和库，在这种情况下：
// #cgo LDFLAGS: -L. -llibrary
// #include "library-bridge.h"
import "C"
【讨论】：
看起来这是关于 Golang 的早期问题之一。同时回答永不更新。在这三到四年里，有太多的新图书馆和博客发布了。下面是我觉得有用的几个链接。
Calling C++ Code From Go With SWIG
【讨论】：
在使用 gcc Go 编译器 gccgo 时，有人谈论 interoperability between C and Go。然而，在使用 gccgo 时，Go 的互操作性和实现的功能集都存在限制（例如，有限的 goroutine，没有垃圾收集）。
【讨论】：
您正在这里踏上未知的领域。 Here 是调用 C 代码的 Go 示例，也许您可以在阅读 C++ name mangling 和调用约定以及大量试验和错误之后执行类似的操作。
如果你仍然想尝试，祝你好运。
【讨论】：
这里的问题是一个兼容的实现不需要把你的类放在一个编译的 .cpp 文件中。如果编译器可以优化一个类的存在，只要程序在没有它的情况下表现相同，那么它可以从输出的可执行文件中省略。
C 有一个标准化的二进制接口。因此，您将能够知道您的函数已导出。但 C++ 背后并没有这样的标准。
【讨论】：
您可能需要将 -lc++ 添加到 LDFlags 以便 Golang/CGo 识别对标准库的需求。
【讨论】：
有趣的是，该公告挖掘了多少更广泛的问题。 Dan Lyke 在他的网站 Flutterby 上进行了一次非常有趣和深思熟虑的讨论，讨论了开发 Interprocess Standards 作为一种引导新语言的方式（以及其他分支，但这是与此密切相关的分支）。
【讨论】：
这可以使用命令 cgo 来实现。
本质上
'如果“C”的导入紧跟在注释之前，则该注释称为前导码，在编译包的 C 部分时用作标头。例如：'
来源：https://golang.org/cmd/cgo/
// #include <stdio.h>
// #include <errno.h>
import "C"
【讨论】：