使用CGO封裝Windows API

Go使用C的庫非常簡單，通過cgo這個(gè)工具基本上可以說是無縫集成了。下面就演示一下用cgo在Windows下面封裝API的過程。注意，請把Go更新到最新一個(gè)Weekly版本。

首先，在$GOPATH\src（如果不知道$GOPATH是什么，請移步這里看詳細(xì)信息）下面新建一個(gè)文件夾“w32api”，然后在其內(nèi)新建一個(gè)文件“kernel32.go”，內(nèi)容如下。

package w32api

// #define WIN32_LEAN_AND_MEAN
// #include <windows.h>
import "C"
import "syscall"

func GetCurrentDirectory() string {
    if bufLen := C.GetCurrentDirectoryW(0, nil); bufLen != 0 {
        buf := make([]uint16, bufLen)
        if bufLen := C.GetCurrentDirectoryW(bufLen, (*C.WCHAR)(&buf[0])); bufLen != 0 {
            return syscall.UTF16ToString(buf)
        }
    }
    return ""
}

保存，打開命令行，運(yùn)行

go build w32api

go install w32api

此時(shí)，w32api這個(gè)包就編譯完成了，用用看吧。

寫一個(gè)testapp，代碼如下。

package main

import "w32api"

func main() {
    println(w32api.GetCurrentDirectory())
}
運(yùn)行之后應(yīng)該就能看到該文件的當(dāng)前目錄在控制臺被打印出來了。感覺如何？是不是簡單到令人發(fā)指了？這就是為什么Go在很短的時(shí)間內(nèi)就擁有了很多第三方庫的秘密，呵呵。

現(xiàn)在重點(diǎn)介紹幾個(gè)要點(diǎn)，先從kernel32.go的內(nèi)容說起。

這三行應(yīng)該很熟悉，定義了相關(guān)的宏和需要引用的頭文件。這里需要注意的是 import “C” 與上一行注釋之間不能有空行！否則編譯會(huì)失敗。

之后，就可以用"C.”去引用C庫里的函數(shù)了，這個(gè)前綴還可以引用簡單類型，如C.char, C.schar (signed char), C.uchar (unsigned char), C.short, C.ushort (unsigned short), C.int, C.uint (unsigned int), C.long, C.ulong (unsigned long), C.longlong (long long), C.ulonglong (unsigned long long), C.float, C.double。

如果是struct, union和enum的話，需要加上如下前綴，struct_、union_和enum_，比如 C.struct_MSG。

對于字符串的處理比較特殊，cgo提供的字符串處理函數(shù)只能處理char類型，這對于Windows上的程序員來說太不夠了，因?yàn)榇蠖鄶?shù)情況調(diào)用的都是Unicode方式的API。我很早之前就提過Bug，且這個(gè)Bug一度被標(biāo)上了Go1的標(biāo)簽，但最近又被從Go1的范疇里剔除了，理由是wchar_t很少見。

沒辦法了，只能自己先湊活著解決吧！其實(shí)也簡單，wchar_t其實(shí)對應(yīng)到Go的uint16類型，所以如果要用buffer的話，可以用slice來代替，就像上面代碼里寫的方法。

buf := make([]uint16, bufLen)
if bufLen := C.GetCurrentDirectoryW(bufLen, (*C.WCHAR)(&buf[0])); bufLen != 0 {
    return syscall.UTF16ToString(buf)
}
如果某個(gè)函數(shù)僅僅只是返回wchar_t指針的話，可以用下面代碼得到Go的string。

func UTF16PtrToString(cstr *uint16) string {
    if cstr != nil {
        us := make([]uint16, 0, 256)
        for p := uintptr(unsafe.Pointer(cstr)); ; p += 2 {
            u := *(*uint16)(unsafe.Pointer(p))
            if u == 0 {
                return string(utf16.Decode(us))
            }
            us = append(us, u)
        }
    }

    return ""
}

另外，cgo目前在windows下面僅支持配合dll使用，還無法做到靜態(tài)編譯*.lib。

以上就是cgo使用的初步介紹，你已經(jīng)可以開始動(dòng)手自己玩玩了。也許你更感興趣的是如何用Go調(diào)用C++寫的庫，恩，好問題，后面我會(huì)介紹一種更加簡單的封裝方式——swig，這個(gè)工具大家也許已經(jīng)知道了，它能自動(dòng)生成封裝層！盡請期待吧！