C++中怎么調用Golang方法

C++中怎么調用Golang方法，針對這個問題，這篇文章詳細介紹了相對應的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。

現象

在一個APP技術項目中，子進程按請求加載Go的ServiceModule，將需要拉起的ServiceModule信息傳遞給Go的Loader，存在C++調用Go方法，傳遞字符串的場景。

方案驗證時，發現有奇怪的將std::string對象的內容傳遞給Go方法后，在Go方法協程中取到的值與預期不一致。

經過一段時間的分析和驗證，終于理解問題產生的原因并給出解決方案，現分享如下。

背景知識

1. Go有自己的內存回收GC機制，通過make等申請的內存不需要手動釋放。

2. C++中為std::string變量賦值新字符串后，.c_str()和.size()的結果會聯動變化，尤其是.c_str()指向的地址也有可能變化。

3. go build -buildmode=c-shared .生成的.h頭文件中定義了C++中Go的變量類型的定義映射關系，比如GoString、GoInt等。其中GoString實際是一個結構體，包含一個字符指針和一個字符長度。

原理及解釋

通過代碼示例方式解釋具體現象及原因，詳見注釋

C++側代碼：

	//
	// Created by w00526151 on 2020/11/5.
	//
	 
	#include <string>
	#include <iostream>
	#include <unistd.h>
	#include "libgoloader.h"
	 
	/**
	 * 構造GoString結構體對象
	 * @param p
	 * @param n
	 * @return
	 */
	GoString buildGoString(const char* p, size_t n){
	    //typedef struct { const char *p; ptrdiff_t n; } _GoString_;
	    //typedef _GoString_ GoString;
	    return {p, static_cast<ptrdiff_t>(n)};
	}
	 
	int main(){
	    std::cout<<"test send string to go in C++"<<std::endl;
	 
	    std::string tmpStr = "/tmp/udsgateway-netconftemplateservice";
	    printf("in C++ tmpStr: %p, tmpStr: %s, tmpStr.size:%lu \r\n", tmpStr.c_str(), tmpStr.c_str(), tmpStr.size());
	    {
	        //通過new新申請一段內存做字符串拷貝
	        char *newStrPtr = NULL;
	        int newStrSize = tmpStr.size();
	        newStrPtr = new char[newStrSize];
	        tmpStr.copy(newStrPtr, newStrSize, 0);
	 
	        //調用Go方法，第一個參數直接傳std::string的c_str指針和大小，第二個參數傳在C++中單獨申請的內存并拷貝的字符串指針，第三個參數和第一個一樣，但是在go代碼中做內存拷貝保存。
	        //調用Go方法后，通過賦值修改std::string的值內容，等待Go中新起的線程10s后再將三個參數值打印出來。
	        LoadModule(buildGoString(tmpStr.c_str(), tmpStr.size()), buildGoString(newStrPtr, newStrSize), buildGoString(tmpStr.c_str(),tmpStr.size()));
	        //修改tmpStr的值，tmpStr.c_str()得到的指針指向內容會變化，tmpStr.size()的值也會變化，Go中第一個參數也會受到影響，前幾位會變成新字符串內容。
	        //由于在Go中int是值拷貝，所以在Go中，第一個參數的長度沒有變化，因此實際在Go中已經出現內存越界訪問，可能產生Coredump。
	        tmpStr = "new string";
	        printf("in C++ change tmpStr and delete newStrPtr, new tmpStr: %p, tmpStr: %s, tmpStr.size:%lu \r\n", tmpStr.c_str(), tmpStr.c_str(), tmpStr.size());
	        //釋放新申請的newStrPtr指針，Go中對應第二個string變量內存也會受到影響，產生亂碼。
	        // 實際在Go中，已經在訪問一段在C++中已經釋放的內存，屬于野指針訪問，可能產生Coredump。
	        delete newStrPtr;
	    }
	    pause();
	}

Go側代碼：

	package main
	 
	import "C"
	import (
	    "fmt"
	    "time"
	)
	 
	func printInGo(p0 string, p1 string, p2 string){
	    time.Sleep(10 * time.Second)
	    fmt.Printf("in go function, p0:%s size %d, p1:%s size %d, p2:%s size %d", p0, len(p0), p1, len(p1), p2, len(p2))
	}
	 
	//export LoadModule
	func LoadModule(name string, version string, location string) int {
	    //通過make的方式，新構建一段內存來存放從C++處傳入的字符串，深度拷貝防止C++中修改影響Go
	    tmp3rdParam := make([]byte, len(location))
	    copy(tmp3rdParam, location)
	    new3rdParam := string(tmp3rdParam)
	    fmt.Println("in go loadModule,first param is",name,"second param is",version, "third param is", new3rdParam)
	    go printInGo(name, version, new3rdParam);
	    return 0
	}

Go側代碼通過-buildmode=c-shared的方式生成libgoloader.so及libgoloader.h供C++編譯運行使用

	go build -o libgoloader.so -buildmode=c-shared .

程序執行結果：

	test send string to go in C++
	in C++ tmpStr: 0x7fffe1fb93f0, tmpStr: /tmp/udsgateway-netconftemplateservice, tmpStr.size:38 
	# 將C++的指針傳給Go，一開始打印都是OK的
	in go loadModule,first param is /tmp/udsgateway-netconftemplateservice second param is /tmp/udsgateway-netconftemplateservice third param is /tmp/udsgateway-netconftemplateservice
	# 在C++中，將指針指向的內容修改，或者刪掉指針
	in C++ change tmpStr and delete newStrPtr, new tmpStr: 0x7fffe1fb93f0, tmpStr: new string, tmpStr.size:10 
	# 在Go中，參數1、參數2對應的Go string變量都受到了影響，參數3由于做了深度拷貝，沒有受到影響。
	in go function, p0:new string eway-netconftemplateservice size 38, p1:        p???  netconftemplateservice size 38, p2:/tmp/udsgateway-netconftemplateservice size 38

關于C++中怎么調用Golang方法問題的解答就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒有解開，可以關注億速云行業資訊頻道了解更多相關知識。