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.
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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.uint; cgo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.
一图解决疑问。功能路径是 settingsFile and code TemplatesGo File 。其他文件也一样。
功能路径是 settingsLive Templates 。
使用方法是在编辑窗口中敲击 lgh （可改），等待提示后按 tab 键即可。
第一步：all.bash
% cd $GOROOT/src
% ./all.bash
第一步有些突兀，因为 all.bash 仅仅调用了其它两个 shell 脚本；make.bash 和 run.bash。如果你在使用 Windows 或 Plan 9，过程是一样的，只是脚本扩展名变成了.bat 或.rc。对于本文中的其它脚本，请根据你的系统适当改动。
第二步：make.bash
. ./make.bash --no-banner
main.bash 来源于 all.bash，因此调用退出将正确终止便宜进程。main.bash 有三个主要工作，第一个是验证编译 Go 的环境是否完整。完整性检查在过去几年中建立，它通常尝试避免使用已知的破损工具或必然失败的环境进行编译。
第三步. cmd/dist
gcc -O2 -Wall -Werror -ggdb -o cmd/dist/dist -Icmd/dist cmd/dist/*.c
一旦可用性检查完毕，make.bash 将编译产生 cmd/dist,cmd/dist取代了之前存在于Go 1 之前的Makefile 编译系统。cmd/dist用来管理少量的pkg/runtime的代码生成。cmd/dist 是C语言编写的程序，能够充分利用系统C编译器和头文件来处理大部分主机系统平台的检测。cmd/dist通常用来检测主机的操作系统和体系结构,即环境变量$GOHOSTOS和$GOHOSTARCH .如果是交叉编译的话，变量 $GOOS和$GOARCH可能会由于你的设置而不同。事实上,Go 通常用作跨平台编译器，只不过多数情况下，主机和目标系统一致而已。接下来，make.bash 调用cmd/dist 的引导参数的支持库、 lib9、 libbio 和 libmach，使用编译器套件，然后用自己的编译器进行编译。这些工具也是用 C 语言写的中，但是由系统 C 编译器编译产生。
echo "# Building compilers and Go bootstrap tool for host, $GOHOSTOS/$GOHOSTARCH."
buildall="-a"
if [ "$1" = "--no-clean" ]; then
buildall=""
fi
./cmd/dist/dist bootstrap $buildall -v # builds go_bootstrap
使用的编译器套件 cmd/dist 编译产生一个版本的gotool，go_bootstrap。但go_bootstrap并不是完整得gotool，比方说 pkg/net 就是孤立的，避免了依赖于 cgo。要编译的文件的列表以及它们的依赖项，是由cmd/dist编译的 ，所以十分谨慎地避免引入新的生成依赖项 到 cmd/go。
第四步：go_bootstrap
现在， go_bootstrap 编译完成了，make.bash 的最后一部就是使用 go_bootstrap 完成 Go 标准库的编译，包括整套 gotool 的替换版。
echo "# Building packages and commands for $GOOS/$GOARCH."
"$GOTOOLDIR"/go_bootstrap install -gcflags "$GO_GCFLAGS" \
-ldflags "$GO_LDFLAGS" -v std
第五步：run.bash
现在，make.bash 完成了，运行回到了 all.bash，它将引用 run.bash。run.bash 的工作是编译和测试标准库，运行时以及语言测试套件。
bash run.bash --no-rebuild
使用 --no-rebuild 标识是因为 make.bash 和 run.bash 可能都调用了 go install -a std，这样可以避免重复，--no-rebuild 跳过了第二个 go install。
# allow all.bash to avoid double-build of everything
rebuild=true
if [ "$1" = "--no-rebuild" ]; then
shift
else
echo '# Building packages and commands.'
time go install -a -v std
echo
fi
第六步：go test -a std
echo '# Testing packages.'
time go test std -short -timeout=$(expr 120 \* $timeout_scale)s
echo
下一步 run.bash z则是对标准库中的所有包进行单元测试，这是使用 testing 包编写的。由于 $GOPATH 和 $GOROOT 中的代码存在于同一个命名空间中，我们不能使用 go test，这可能会测试 $GOPATH 中的所有包，所以将创建别名std来标识标准库中的包。由于有些测试需要很长时间，或耗用大量内存，测试将会通过 -short 标识将其过滤。
第七步 runtime 和 cgo 测试
run.bash的下一节将运行大量对cgo支持的平台测试，运行一些季春测试，编译 Go 附带的一些杂项程序。随着时间的推移，这份杂项程序列表已经变长了，当它们发现自己并不包含在编译过程中时，沉默将不可避免的被打破。
第八步： go run test
(xcd ../test
unset GOMAXPROCS
time go run run.go
) || exit $?
run.bash的倒数第二步调用了$GOROOT目录下test文件夹中的编译器和运行时测试。这其中有描述编译器和运行时本身的低层级测试。而子目录 test/bugs 及 test/fixedbugs 中的测试对已知问题和已解决问题进行特别的测试。所有测试的测试驱动器是 $GOROOT/test/run.go，该程序很小，它调用test文件夹中的每个.go 文件。有些 .go 文件在首行上描述了预期的运行结果，例如，程序失败或是放出特定的输出队列。
第九步go tool api
echo '# Checking API compatibility.'
go tool api -c $GOROOT/api/go1.txt,$GOROOT/api/go1.1.txt \
-next $GOROOT/api/next.txt -except $GOROOT/api/except.txt
run.bash的最后一部将调用API工具，API工具的作用是执行 Go 1 约定；导出的符号，常数，函数，变量，类型和方法组成2012年确认的 Go 1 API。Go 1 写在 api/go1.txt 文件，而 Go 1.1 则写在 api/go1.1.txt文件中。另一个额外的文件，api/next.txt 描述了G 1.1自后添加到标准库和运行时中的符号。当 Go 1.2 发布时，这个文件将会成为 Go 1.2 的约定，另一个新的 next.txt 文件也将被创建。这里还有一个小文件，except.txt，它包括 Go 1 约定中被批准的扩展。对文件的增添总是小心翼翼的。
go语言 一个主package包引入同级目录下go文件包编译出错是设置错误造成的，解决方法为：
1、先使用import "strings"导入strings库。
2、HasPrefix 判断字符串 s 是否以 prefix 开头。
3、HasSuffix 判断字符串 s 是否以 suffix 结尾。
4、可以看看判断的代码。
5、在cmd下运行一下go run test.go，看看如下结果。
6、Contains 判断字符串 s 是否包含 substr，也就是判断一下S是否在strings中。
7、在cmd下运行go run test.go看看结果。
已经有好多程序员都把Go语言描述为是一种所见即所得(WYSIWYG)的编程语言。这是说，代码要做的事和它在字面上表达的意思是完全一致的。 在这些新语言中，包含D，Go，Rust和Vala语言，Go曾一度出现在TIOBE的排行榜上面。与其他新语言相比，Go的魅力明显要大很多。Go的成熟特征会得到许多开发者的欣赏，而不仅仅是因为其夸大其词的曝光度。下面我们来一起探讨一下谷歌开发的Go语言以及谈谈Go为什么会吸引众多开发者： 快速简单的编译 Go编译速度很快，如此快速的编译使它很容易作为脚本语言使用。关于编译速度快主要有以下几个原因：首先，Go不使用头文件；其次如果一个模块是依赖A的，这反过来又取决于B，在A里面的需求改变只需重新编译原始模块和与A相依赖的地方；最后，对象模块里面包含了足够的依赖关系信息，所以编译器不需要重新创建文件。你只需要简单地编译主模块，项目中需要的其他部分就会自动编译，很酷，是不是？ 通过返回数值列表来处理错误信息 目前，在本地语言里面处理错误的方式主要有两种：直接返回代码或者抛异常。这两种都不是最理想的处理方式。其中返回代码是非常令人沮丧的，因为返回的错误代码经常与从函数中返回的数据相冲突。Go允许函数返回多个值来解决这个问题。这个从函数里面返回的值，可以用来检查定义的类型是否正确并且可以随时随地对函数的返回值进行检查。如果你对错误值不关心，你可以不必检查。在这两种情况下，常规的返回值都是可用的。 简化的成分（优先于继承） 通过使用接口，类型是有资格成为对象中一员的，就像Java指定行为一样。例如在标准库里面的IO包，定义一个Writer来指定一个方法，一个Writer函数，其中输入参数是字节数组并且返回整数类型值或者错误类型。任何类型实现一个带有相同签名的Writer方法是对IO的完全实现，Writer接口。这种是解耦代码而不是优雅。它还简化了模拟对象来进行单元测试。例如你想在数据库对象中测试一个方法，在标准语言中，你通常需要创建一个数据库对象，并且需要进行大量的初始化和协议来模拟对象。在Go里面，如果该方法需要实现一个接口，你可以创建任何对该接口有用的对象，所以，你创建了MockDatabase，这是很小的对象，只实现了几个需要运行和模拟的接口——没有构造函数，没有附件功能，只是一些方法。 简化的并发性 相对于其他语言，并发性在Go里面显得更加容易。把‘go’关键字放在任意函数前面然后那个函数就会在其go-routine自动运行（一个很轻的线程）。go-routines是通过通道进行交流并且基本上封锁了所有的队列消息。普通工具对相互排斥是有用，但是Go通过使用通道来踢掉并发性任务和坐标更加容易。 优秀的错误消息 所有与Go相似的语言，自身作出的诊断都是无法与Go相媲美的。例如，一个死锁程序，在Go运行时会通知你目前哪个线程导致了这种死锁。编译的错误信息是非常详细全面和有用的。 其他 这里还有许多其他吸引人的地方，下面就一概而过的介绍一下，比如高阶函数、垃圾回收、哈希映射和可扩展的数组内置语言（部分语言语法，而不是作为一个库）等等。 当然，Go并不是完美无瑕。在工具方面还有些不成熟的地方和用户社区较小等，但是随着谷歌语言的不断发展，肯定会有整治措施出来。尽管许多语言，尤其是D、Rust和Vala旨在简化C++并且对其进行简化，但它们给人的感觉仍是“C++看上去要更好”。
【Go语言的优势】
可直接编译成机器码，不依赖其他库，glibc的版本有一定要求，部署就是扔一个文件上去就完成了。
静态类型语言，但是有动态语言的感觉，静态类型的语言就是可以在编译的时候检查出来隐藏的大多数问题，动态语言的感觉就是有很多的包可以使用，写起来的效率很高。
语言层面支持并发，这个就是Go最大的特色，天生的支持并发，我曾经说过一句话，天生的基因和整容是有区别的，大家一样美丽，但是你喜欢整容的还是天生基因的美丽呢？Go就是基因里面支持的并发，可以充分的利用多核，很容易的使用并发。
内置runtime，支持垃圾回收，这属于动态语言的特性之一吧，虽然目前来说GC不算完美，但是足以应付我们所能遇到的大多数情况，特别是Go1.1之后的GC。
简单易学，Go语言的作者都有C的基因，那么Go自然而然就有了C的基因，那么Go关键字是25个，但是表达能力很强大，几乎支持大多数你在其他语言见过的特性：继承、重载、对象等。
丰富的标准库，Go目前已经内置了大量的库，特别是网络库非常强大，我最爱的也是这部分。
内置强大的工具，Go语言里面内置了很多工具链，最好的应该是gofmt工具，自动化格式化代码，能够让团队review变得如此的简单，代码格式一模一样，想不一样都很困难。
跨编译，如果你写的Go代码不包含cgo，那么就可以做到window系统编译linux的应用，如何做到的呢？Go引用了plan9的代码，这就是不依赖系统的信息。
内嵌C支持，前面说了作者是C的作者，所以Go里面也可以直接包含c代码，利用现有的丰富的C库。