NodeJS和C++之间的类型转换.docx

NodeJS和C+之间的类型转换虽然在 Node.js 官方网站有很多的关于怎么使用这些 API 的文档，但是在 JavaScript 和 C+ 之间传递数据是一件非常麻烦的事情，C+ 是强类型语言（”1024” 是字符串类型而不是整数类型），而 JavaScript 却总是默认的帮我们做一些类型转换。作者：慎里来源：慎里|2016-12-07 11:23收藏 分享 我非常喜欢使用 Node.js，但是当涉及到计算密集型的场景时 Node.js 就不能够很好地胜任了。而在这样的情况下 C+ 是一个很好的选择，非常幸运 Node.js 官方提供了C/C+ Addons的机制让我们能够使用 V8 API 把 Node.js 和 C+ 结合起来。虽然在 Node.js 官方网站有很多的关于怎么使用这些 API 的文档，但是在 JavaScript 和 C+ 之间传递数据是一件非常麻烦的事情，C+ 是强类型语言（”1024” 是字符串类型而不是整数类型），而 JavaScript 却总是默认的帮我们做一些类型转换。JavaScript 的基本类型包括 String，Number，Boolean，null，undefined，V8 使用类继承的方式来定义这类型，这些类型都继承了Primitive类，而Primitive继承了Value，v8 也支持整型（包括Int32和Uint32），而所有的类型定义都可以从 V8类型文档中看到，除了基本的类型，还有 Object，Array，Map 等类型的定义。基本类型的继承关系如下图：在 V8 中所有 JavaScript 值都是被放在Local对象中，通过这个对象指定了 JavaScript 运行时的内存单元。下面这段代定义了一个Number类型的值，其中 Test 函数中声明的 isolate 变量代表着 V8 虚拟机中的堆内存，当创建新变量的时候就需要用到它，接下来的一行代码就通过 isolate 声明了一个Number类型的变量。1. #include2. #include3. 4. usingnamespacev8;5. 6. voidTest(constv8:FunctionCallbackInfo&args)7. Isolate*isolate=args.GetIsolate();8. /声明变量9. Localretval=v8:Number:New(isolate,1000);10. 11. 12. voidinit(Localexports,Localmodule)13. NODE_SET_METHOD(exports,getTestValue,Test);14. 15. 16. NODE_MODULE(returnValue,init)看了 V8类型 API 文档你会发现对于基本的 JavaScript 类型，只有变量的声明而没有变量的赋值。最初想可能觉得这个非常的奇怪，可是仔细想一想后发现这个是合理的。主要由以下几点原因： JavaScript 的基本类型是不可变类型，变量都是指向一个不可变的内存单元，var a = 10，则 a 指向的内存单元中包含的值为 5，重新赋值 a = 100，没有改变这个内存单元的值，而是使得 a 指向了另外一个内存单元，其中的值为 100。如果声明两个变量 x，y 的值都为 10，则他们指向的是同一个内存单元。 函数的传参都是传值，而不是传引用，当在 JavaScript 中调用 C+ 的函数时，如果参数是基本类型则每次都是把这个值拷贝过去，改变参数的值不会影响原来的值。 使用Local声明基本类型的变量都是对内存单元的引用，因为第一条原因不可能改变引用的值使其指向另外一个内存单元，因此不存在变量的重新赋值。数据流向 C+ - JavaScript下面 demo 定义了一些常用的 JavaScript 类型，包括基本类型的以及 Object, Array, Fuction。1. #include2. #include3. 4. usingnamespacev8;5. 6. voidMyFunction(constv8:FunctionCallbackInfo&args)7. Isolate*isolate=args.GetIsolate();8. args.GetReturnValue().Set(String:NewFromUtf8(isolate,HelloWorld!);9. 10. 11. voidTest(constv8:FunctionCallbackInfo&args)12. Isolate*isolate=args.GetIsolate();13. 14. /Number类型的声明15. Localretval=v8:Number:New(isolate,1000);16. 17. /String类型的声明18. Localstr=v8:String:NewFromUtf8(isolate,HelloWorld!);19. 20. /Object类型的声明21. Localobj=v8:Object:New(isolate);22. /对象的赋值23. obj-Set(v8:String:NewFromUtf8(isolate,arg1),str);24. obj-Set(v8:String:NewFromUtf8(isolate,arg2),retval);25. 26. /Function类型的声明并赋值27. Localtpl=v8:FunctionTemplate:New(isolate,MyFunction);28. Localfn=tpl-GetFunction();29. /函数名字30. fn-SetName(String:NewFromUtf8(isolate,theFunction);31. obj-Set(v8:String:NewFromUtf8(isolate,arg3),fn);32. 33. /Boolean类型的声明34. Localflag=Boolean:New(isolate,true);35. obj-Set(String:NewFromUtf8(isolate,arg4),flag);36. 37. /Array类型的声明38. Localarr=Array:New(isolate);39. /Array赋值40. arr-Set(0,Number:New(isolate,1);41. arr-Set(1,Number:New(isolate,10);42. arr-Set(2,Number:New(isolate,100);43. arr-Set(3,Number:New(isolate,1000);44. obj-Set(String:NewFromUtf8(isolate,arg5),arr);45. 46. /Undefined类型的声明47. Localund=Undefined(isolate);48. obj-Set(String:NewFromUtf8(isolate,arg6),und);49. 50. /null类型的声明51. Localnull=Null(isolate);52. obj-Set(String:NewFromUtf8(isolate,arg7),null);53. 54. /返回给JavaScript调用时的返回值55. args.GetReturnValue().Set(obj);56. 57. 58. voidinit(Localexports,Localmodule)59. NODE_SET_METHOD(exports,getTestValue,Test);60. 61. 62. NODE_MODULE(returnValue,init)所有的 addon 都需要一个初始化的函数，如下面的代码：1. voidInitialize(Localexports);2. NODE_MODULE(module_name,Initialize)Initialize是初始化的函数，module_name是编译后产生的二进制文件名，上述代码的模块名为returnValue。上述代码通过 node-gyp 编译后（编译过程官方文档C/C+ Addons有详细的介绍），可以通过如下的方式调用。1. /returnValue.node这个文件就是编译后产生的文件，通过NODE_MODULE(returnValue,init)决定的文件名2. constreturnValue=require(./build/Release/returnValue.node);3. console.log(returnValue.getTestValue();运行结果如下:数据流向 javaScript - C+上面的 demo 展示了怎样在在 C+ 定义 JavaScript 类型，数据的是从 C+ 流向 JavaScript，反过来数据也需要从 javaScript 流向 C+，也就是调用 C+ 函数的时候需要传入一些参数。下面的代码展示了参数个数判断，参数类型判断，以及参数类型装换成 V8 类型的过程，包括基本类型以及 Object, Array, Fuction。1. #include2. #include3. #include4. 5. usingnamespacev8;6. usingnamespacestd;7. 8. voidGetArgument(constFunctionCallbackInfo&args)9. Isolate*isolate=args.GetIsolate();10. 11. /参数长度判断12. if(args.Length()ThrowException(Exception:TypeError(14. String:NewFromUtf8(isolate,Wrongnumberofarguments);15. return;16. 17. 18. /参数类型判断19. if(!args0-IsNumber()|!args1-IsNumber()20. /抛出错误21. isolate-ThrowException(Exception:TypeError(22. String:NewFromUtf8(isolate,argumnetsmustbenumber);23. 24. 25. if(!args0-IsObject()26. printf(IamnotObjectn);27. 28. 29. if(!args0-IsBoolean()30. printf(IamnotBooleann);31. 32. 33. if(!args0-IsArray()34. printf(IamnotArrayn);35. 36. 37. if(!args0-IsString()38. printf(IamnotStringn);39. 40. 41. if(!args0-IsFunction()42. printf(IamnotFunctionn);43. 44. 45. if(!args0-IsNull()46. printf(IamnotNulln);47. 48. 49. if(!args0-IsUndefined()50. printf(IamnotUndefinedn);51. 52. 53. /jsNumber类型转换成v8Number类型54. Localvalue1=Local:Cast(args0);55. Localvalue2=Local:Cast(args1);56. doublevalue=value1-NumberValue()+value2-NumberValue();57. 58. /jsString类型转换成v8String类型59. Localstr=Local:Cast(args2);60. String:Utf8ValueutfValue(str);61. coutstring(*utfValue)endl;62. 63. /jsArray类型转换成v8Array类型64. Localinput_array=Local:Cast(args3);65. printf(%d,%f%fn,input_array-Length(),input_array-Get(0)-NumberValue(),input_array-Get(1)-NumberValue();66. 67. /jsObject类型转换成v8Object类型68. Localobj=Local:Cast(args4);69. 70. /根据key获取对象中的值71. Locala=obj-Get(String:NewFromUtf8(isolate,a);72. Localb=obj-Get(String:NewFromUtf8(isolate,b);73. 74. /jsArray类型转换成v8Array类型75. Localc=Local:Cast(obj-Get(String:NewFromUtf8(isolate,c);76. coutNumberValue()NumberValue()Length(),c-Get(0)-NumberValue(),c-Get(1)-NumberValue();78. 79. /jsString类型转换成v8String类型80. LocalcString=Local:Cast(c-Get(2);81. String:Utf8ValueutfValueD(cString);82. coutstring(*utfValueD)endl;83. 84. /根据key获取对象中的值85. Locald=Local:Cast(obj-Get(String:NewFromUtf8(isolate,d);86. LocaldString1=Local:Cast(d-Get(String:NewFromUtf8(isolate,m);87. String:Utf8ValueutfValued1(dString1);88. coutstring(*utfValued1)endl;89. 90. /根据key获取对象中的值91. LocaldString2=Local:Cast(d-Get(String:NewFromUtf8(isolate,n);92. String:Utf8ValueutfValued2(dString2);93. coutstring(*utfValued2)endl;94. 95. /jsBooelan类型转换成v8Boolean类型96. LocalFlagTrue=Local:Cast(args5);97. coutFlag:BooleanValue()endl;98. 99. /jsFunction类型转换成v8Function类型100. Localcb=Local:Cast(args8);101. constunsignedargc=2;102. Localargv2;103. argv0=a;104. argv1=b;105. cb-Call(Null(isolate),argc,ar