新しいGo言語でC ++コードを呼び出すにはどうすればよいですか?つまり、C ++クラスをラップしてGoで使用するにはどうすればよいですか?
新しいGo言語でC ++コードを呼び出すにはどうすればよいですか?つまり、C ++クラスをラップしてGoで使用するにはどうすればよいですか?
回答:
更新:小さなテストC ++クラスをGoにリンクすることに成功しました
C ++コードをCインターフェースでラップする場合は、cgoを使用してライブラリを呼び出すことができます(gmpの例を参照$GOROOT/misc/cgo/gmp
)。
C ++のクラスの概念が継承を持たないため、Goで本当に表現できるかどうかはわかりません。
次に例を示します。
次のように定義されたC ++クラスがあります。
// 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;
}
Goで使用したい。Cインターフェイスを使用します
// foo.h
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
typedef void* Foo;
Foo FooInit(void);
void FooFree(Foo);
void FooBar(Foo);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
(void*
コンパイラーがFooのサイズを認識できるように、C構造体の代わりにa を使用しています)
実装は次のとおりです。
//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();
}
すべての処理が完了すると、Goファイルは次のようになります。
// 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));
}
これをコンパイルするために使用したメイクファイルは次のとおりです。
// 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)
それをテストしてみてください:
// foo_test.go
package foo
import "testing"
func TestFoo(t *testing.T){
foo := New();
foo.Bar();
foo.Free();
}
make installで共有ライブラリをインストールしてから、make testを実行する必要があります。予想される出力は次のとおりです。
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
go test
はメイクファイルなしで動作するはずです
現在SWIGがこのための最良のソリューションであると思われます。
http://www.swig.org/Doc2.0/Go.html
継承をサポートし、Go構造体でC ++クラスをサブクラス化することもできるため、オーバーライドされたメソッドがC ++コードで呼び出されると、Goコードが起動されます。
Go FAQのC ++に関するセクションが更新され、SWIGについて言及され、「Goはガベージコレクションされているため、少なくとも単純にそうするのは賢明ではありません」とは表示されなくなりました。
私がFAQで読んだことからはまだまだできません:
GoプログラムはC / C ++プログラムとリンクしていますか?
Goコンパイラーの実装には、gc(6gプログラムとその仲間)とgccgoの2つがあります。Gcは異なる呼び出し規約とリンカーを使用するため、同じ規約を使用するCプログラムとのみリンクできます。そのようなCコンパイラはありますが、C ++コンパイラはありません。GccgoはGCCでコンパイルされたCまたはC ++プログラムと注意深くリンクできるGCCフロントエンドです。
cgoプログラムは、GoコードからCライブラリを安全に呼び出すための「外部関数インターフェース」のメカニズムを提供します。SWIGはこの機能をC ++ライブラリに拡張します。
go1.2 +以降、cgoは自動的にC ++コードを組み込み、コンパイルします。
スコットウェールズの回答に基づいて、次の例を作成しました。macOS High Sierra 10.13.3を実行しているgo
バージョンでテストしましたgo1.10 darwin/amd64
。
(1)のコード、library.hpp
呼び出すC ++ API。
#pragma once
class Foo {
public:
Foo(int value);
~Foo();
int value() const;
private:
int m_value;
};
(2)library.cpp
C ++実装であるのコード。
#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)に実装されているAPI library-bridge.h
を公開して使用できるようにするために必要なブリッジのコード。C
C++
go
#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)のコードlibrary-bridge.cpp
、ブリッジの実装。
#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)最後にlibrary.go
、C ++ APIを呼び出すgoプログラム。
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())
}
次のMakefileを使用する
liblibrary.so: library.cpp library-bridge.cpp
clang++ -o liblibrary.so library.cpp library-bridge.cpp \
-std=c++17 -O3 -Wall -Wextra -fPIC -shared
次のようにサンプルプログラムを実行できます。
$ 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
上記のコメントimport "C"
でgo
プログラムがあるオプションではありません。cgo
ロードするヘッダーとライブラリがわかるように、これらを図のように正確に配置する必要があります。この場合は、次のようになります。
// #cgo LDFLAGS: -L. -llibrary
// #include "library-bridge.h"
import "C"
Golangに関する初期の質問の1つだと思われます。そして同時に更新しないように答えます。この3〜4年の間に、あまりにも多くの新しいライブラリとブログ投稿が公開されました。以下は、私が役立つと感じたいくつかのリンクです。
gcc Goコンパイラ、gccgoを使用する場合のCとGoの相互運用性についての話があります。ただし、gccgoを使用する場合、相互運用性と実装されているGoの機能セットの両方に制限があります(たとえば、限定されたゴルーチン、ガベージコレクションなし)。
ここは未知の領域を歩いています。ここでは、おそらくあなたは上に読んだ後そのような何かを行うことができ、Cのコードを呼び出すために行くの一例であるC ++名前の符号化及び規則、および試行錯誤の多くを呼び出します。
それでも試してみたい場合は、頑張ってください。
おかしいことに、この発表で取り上げられたより広範な問題の数。Dan Lykeは、彼のWebサイトFlutterbyで、新しい言語(およびその他の影響)をブートストラップする方法としてInterprocess Standardsを開発することについて、非常に楽しく思慮深いディスカッションをしました。
これは、コマンドcgoを使用して実現できます。
本質的には、「C」のインポートの直前にコメントがある場合、そのコメントはプリアンブルと呼ばれ、パッケージのC部分をコンパイルするときにヘッダーとして使用されます。たとえば、次のように」
ソース:https://golang.org/cmd/cgo/
// #include <stdio.h>
// #include <errno.h>
import "C"