NodeJS和C++之间的类型转换分析

1、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. 慎里来源： 慎里|2021-12-07 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

2、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 的根本类型包括 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,除了根本的类型,还有Object

3、,Array,Map等类型的定义.根本类型的继承关系如下列图:DataValue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.F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,当创立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. #include <node.h>2. #include <v8.h>3.3. using namespace v8;5.4. void Test( c

4、onst v8:FunctionCallbackInfo<v8:Value>& args) 5. Isolate* isolate = args.GetIsolate();6. / 声明变量7. Local<Number> retval = v8:Number:New(isolate, 1000 );8. 11.12. void init(Local <Object> exports, Local<Object> module) 13. NODE_SET_METHOD(exports, "getTestValue" ,

5、 Test);14. 15.16. NODE_MODULE(returnValue, init)看了 V8 类型 API 文档 你会发现对于根本的 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 的根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,那么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,那

6、么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,如果参数是根本类型那么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<Value> 声明根本类型的变量都是对内存单元的引用, 由于第一 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,包括根本 类型的以及Object, Array, Fuction .1. #include <

7、node.h>2. #include <v8.h>3.4. using namespace v8;5.6. void MyFunction( const v8:FunctionCallbackInfo<Value>& args) 7. Isolate* isolate = args.GetIsolate();8. args.GetReturnValue().Set(String:NewFromUtf8(isolate, "Hello World!" );9. 10.9. void Test( const v8:FunctionCallb

8、ackInfo<v8:Value>& args) 10. Isolate* isolate = args.GetIsolate();13.14. / Number 类型的声明1000 );"Hello World!" );15. Local<Number> retval = v8:Number:New(isolate,16.17. / String 类型的声明18. Local<String> str = v8:String:NewFromUtf8(isolate,19.20. / Object 类型的声明21. Local<

9、;Object> obj = v8:Object:New(isolate);22. / 对象的赋值23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.40.41.42.43.44.45.46.47.48.49.50.51.52.53.54.55.56.57."arg1" ), str);"arg2" ), retval);obj->Set(v8:String:NewFromUtf8(isolate,obj->Set(v8:String:NewFromUtf8(isolate, / Fun

10、ction 类型的声明并赋值Local<FunctionTemplate> tpl = v8:FunctionTemplate:New(isolate, MyFuncti on);Local<Function> fn = tpl->GetFunction();/ 函数名字fn->SetName(String:NewFromUtf8(isolate,obj->Set(v8:String:NewFromUtf8(isolate,"theFunction" );"arg3" ), fn);/ Boolean 类型的声明

11、Local<Boolean> flag = Boolean:New(isolate,true );obj->Set(String:NewFromUtf8(isolate, "arg4" ), flag);/ Array 类型的声明Local<Array> arr = Array:New(isolate);/ Array 赋值arr->Set( 0, Number:New(isolate, 1); arr->Set( 1, Number:New(isolate, 10);arr->Set( 2, Number:New(isola

12、te, 100 );arr->Set( 3, Number:New(isolate, 1000 ); obj->Set(String:NewFromUtf8(isolate, "arg5" ), arr);/ Undefined 类型的声明Local<Value> und = Undefined(isolate); obj->Set(String:NewFromUtf8(isolate, "arg6" ), und);/ null 类型的声明Local<Value> null = Null(isolate); o

13、bj->Set(String:NewFromUtf8(isolate, "arg7" ), null );/ 返回给 JavaScript 调用时的返回值args.GetReturnValue().Set(obj);58. void init(Local <Object> exports, Local<Object> module) 59. NODE_SET_METHOD(exports, "getTestValue" , Test);60. 61.62. NODE_MODULE(returnValue, i nit)所有的

14、addon都需要一个初始化的函数,如下面的代码：1. void Initialize(Local<Object> exports);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+ Addo ns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,

15、i nit)决定的文件名2. const returnValue = require( './build/Release/returnValue.node');3. con sole .lo g(retur nV alue.getTestValue();运行结果如下：sivision:test$ node test.js argl：:1 Hello World!1farg2:100Otarg3:Function: theFunction,arg4:true,argSi:lf 10, 100, 1000 Farg6:undefined,arg7:null 数据流向 javaScr

16、ipt -> 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,包括根本类型以及 Object, Array, Fuction .1. #include <node.h>2. #include <v8.h>3. #include <iostream>4.5. using namespace v8;

17、6. using namespace std;7.8. void GetArgument( const FunctionCallbackInfo<Value>& args) 9. Isolate* isolate = args.GetIsolate();10.11. / 参数长度判断12. if (args.Length() < 2) 11. isolate->ThrowException(Exception:TypeError(12. String:NewFromUtf8(isolate,"Wrong number of arguments"

18、; );13. return ;16. 17.18. / 参数类型判断19. if (!args 0->IsNumber() | !args 1->IsNumber() 20. / 抛出错误21. isolate->ThrowException(Exception:TypeError(22. String:NewFromUtf8(isolate, "argumnets must be number" );23. 24.25. if (!args 0->IsObject() 26. printf( "I am not Objectn"

19、; );27. 28.29. if (!args 0->IsBoolean() 30. printf( "I am not Booleann" );31. 32.33. if (!args 0->IsArray() 34. printf( "I am not Arrayn" );35. 36.37. if (!args 0->IsString() 38. printf( "I am not Stringn" );39. 40.41. if (!args 0->IsFunction() 42. printf( &

20、quot;I am not Functionn" );43. 44.45. if (!args 0->IsNull() 46. printf( "I am not Nulln" );47. 48.49. if (!args 0->IsUndefined() 50. printf( "I am not Undefinedn" );51. 52.53. / js Number 类型转换成 v8 Number 类型54. Local<Number> value1 = Local<Number>:Cast(args

21、0);55. Local<Number> value2 = Local<Number>:Cast(args 1);56. double value = value1->NumberValue() + value2->NumberValue();57.58. / js String 类型转换成 v8 String 类型59. Local<String> str = Local<String>:Cast(args2);60. String:Utf8Value utfValue(str);61. cout<<string(*ut

22、fValue)<<endl;62.63. / js Array 类型转换成 v8 Array 类型64. Local<Array> input_array = Local<Array>:Cast(args3);0 )->NumberVa65. printf( "%d, %f %fn" , input_array->Length(), input_array->Get( lue(), input_array->Get( 1)->NumberValue();#.67./ js Object 类型转换成 v8 Ob

23、ject 类型68.Local<Object> obj = Local<Object>:Cast(args 4);69.70./ 根据 key 获取对象中的值71.Local<Value> a = obj->Get(String:NewFromUtf8(isolate,"a");72.Local<Value> b = obj->Get(String:NewFromUtf8(isolate,"b");73.74./ js Array 类型转换成 v8 Array 类型75.Local<Arr

24、ay> c = Local<Array>:Cast(obj->Get(String:NewFromUtf8(isolate,"c");76.cout<<a->NumberValue()<< " " <<b->NumberValue()<<endl;77.printf( "%d, %f %fn" , c->Length(), c->Get( 0)->NumberValue(), c->Get(mberValue();78.79./

25、 js String 类型转换成 v8 String 类型80.Local<String> cString = Local<String>:Cast(c->Get(2);81.String:Utf8Value utfValueD(cString);82.cout<<string(*utfValueD)<<endl;83.84./ 根据 key 获取对象中的值85.Local<Object> d = Local<Object>:Cast(obj->Get(String:NewFromUtf8(isolate, &

26、quot;d");86.Local<String> dString1 = Local<String>:Cast(d->Get(String: solate, "m" );:NewFromUtf8(i87.String:Utf8Value utfValued1(dString1);88.cout<<string(*utfValued1)<<endl;89.90./ 根据 key 获取对象中的值91.Local<String> dString2 = Local<String>:Cast(d-

27、>Get(String: solate, "n" );:NewFromUtf8(i92.String:Utf8Value utfValued2(dString2);93.cout<<string(*utfValued2)<<endl;94.95./ js Booelan 类型转换成 v8 Boolean 类型96.Local<Boolean> FlagTrue = Local<Boolean>:Cast(args5);97.cout<< "Flag: " <<FlagTrue->BooleanValue()<<endl;1)->Nu#.99. / js Function 类型转换成 v8 Function 类型100. Local<Function> cb = Local<Function>:Cast(args8);101. const unsigned argc = 2;102. Local<