带有共享库的 C# 字符串

Question

我有一个用 Go 构建的共享库和一个 C# 程序，我想调用共享库中的函数。但打印一个空行。

这是 C# 代码:

using System.Runtime.InteropServices;

class Program
{
    [DllImport("./main.so", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl, CharSet = CharSet.Ansi)]
    static extern void Println(string s);

    static void Main(string[] args)
    {
        Println("hello world");
    }
}

这是 Go 代码:

package main

import "C"
import "fmt"

//export Println
func Println(s string){
    fmt.Println(s)
}

func main(){}

如何将 C# 字符串作为 Go 字符串传递？

Answer 1

问题

问题是，虽然 -buildmode=c-shared (和 -buildmode=c-whatever 一般)确实使 Go 符号可以从 C 中调用，这在涉及字符串时会有所不同。

在 C 中，确实没有字符串这样的东西，但存在一个约定，即字符串是指向其第一个字节的指针，并且字符串的长度由代码为 0 的字节隐式定义(ASCII NUL)字符串。

在 Go 中，字符串是 struct s 的两个字段:指向包含字符串内容的内存块的指针和该 block 中的字节数。

可以看到，当 Go 工具集编译一个标记为“exported to C”的 Go 函数时，它基本上有两种选择:

让函数“按原样”调用——要求调用者传递 Go 风格的 struct描述字符串的值。

人为地将导出的函数“包装”到一个代码块中，该代码块将采用“C 风格”以 NUL 结尾的字符串，计算其中的字节数，烹制 Go 风格的 struct值，最后调用原始函数。

对于非 Go 程序员来说，第二种方法可能更容易处理，但存在两个反对使用它的论点:

这种方法会为每次调用带来隐藏成本:扫描字符串的字节——即使调用者知道它。

正如@Selvin 在他们对该问题的评论中所建议的那样，如果需要的话，可以在 Go 代码中创建这样的包装器。

因此，重申一下，当 Go 工具集编译在 c-whatever 中标记为“导出到 C”的 Go 函数时模式，它遵循 Go 约定，其工作结果是:

编译后的库预计会收到 struct类型化的值由一个指针和一个大小组成——如上所述——用于 Go 类型的每个参数 string每个导出的函数。

生成支持的 C 头文件，包含该 struct 的定义类型——它将被称为 GoString ,——以及所有导出函数的声明，使用 GoString类型为 string 的参数在 Go 方面。

用更简单的话来说，如果你要创建一个文件 foo.go包含

package main

import "C"

import "fmt"

//export PrintIt
func PrintIt(string s) {
    fmt.Println(s)
}

然后使用 go build -buildmode=c-shared -o foo.so foo.go 编译它,
Go 工具集将创建 foo.so和 foo.h , 包括——除其他外——类似:

typedef struct { const char *p; ptrdiff_t n; } GoString;

extern void PrintIt(GoString p0);

如您所见，调用 PrintIt ，您应该将 GoString 的实例传递给它, 不是 const char * 类型的值.

一个办法

一个适当的解决方案是有类似的东西

using System.Runtime.InteropServices;

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack=0)]
struct GoString {
    byte *p;
    int  n;
}

进而

[DllImport("./main.so", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl, CharSet = CharSet.Ansi)]
static extern void Println(GoString gs);

请注意，我不太确定纯 int可以用于 ptrdiff_t在每种情况下——请自行研究在 .NET 互操作中应该正确使用什么。