NodeJS和C++之间的类型转换

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。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

2、/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

3、0;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

4、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. #include <node.h> 2. #include <v8.h> 3.  4. using namespace v8; 5.  6. void Test(const v8:FunctionCallbackInfo<v8:Value>& args)  7.  

5、;   Isolate* isolate = args.GetIsolate(); 8.     / 声明变量 9.     Local<Number> retval = v8:Number:New(isolate, 1000); 10.  11.  12. void init(Local <Object>

6、0;exports, Local<Object> module)  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

7、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

8、 Local<Value> 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. #include <node.h> 2. #include <v8.h> 3.  4. using namespace v8; 5

9、.  6. void MyFunction(const v8:FunctionCallbackInfo<Value>& args)  7.     Isolate* isolate = args.GetIsolate(); 8.     args.GetReturnValue().Set(String:NewFromUtf8(isolate, "Hello World

10、!"); 9.  10.  11. void Test(const v8:FunctionCallbackInfo<v8:Value>& args)  12.     Isolate* isolate = args.GetIsolate(); 13.  14.     / Number 类型的声明 15.   

11、;  Local<Number> retval = v8:Number:New(isolate, 1000); 16.  17.     / String 类型的声明 18.     Local<String> str = v8:String:NewFromUtf8(isolate, "Hello World!")

12、; 19.  20.     / Object 类型的声明 21.     Local<Object> obj = v8:Object:New(isolate); 22.     / 对象的赋值 23.     obj->Set(v8:String:NewFromUtf8(isolate, "

13、;arg1"), str); 24.     obj->Set(v8:String:NewFromUtf8(isolate, "arg2"), retval); 25.  26.     / Function 类型的声明并赋值 27.     Local<FunctionTemplate> tpl = v8:F

14、unctionTemplate:New(isolate, MyFunction); 28.     Local<Function> fn = tpl->GetFunction(); 29.     / 函数名字 30.     fn->SetName(String:NewFromUtf8(isolate, "theFunction");

15、0;31.     obj->Set(v8:String:NewFromUtf8(isolate, "arg3"), fn); 32.  33.     / Boolean 类型的声明 34.     Local<Boolean> flag = Boolean:New(isolate, true); 35.  

16、   obj->Set(String:NewFromUtf8(isolate, "arg4"), flag); 36.  37.     / Array 类型的声明 38.     Local<Array> arr = Array:New(isolate); 39.     / Array&

17、#160;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->Se

18、t(3, Number:New(isolate, 1000); 44.     obj->Set(String:NewFromUtf8(isolate, "arg5"), arr); 45.  46.     / Undefined 类型的声明 47.     Local<Value> und = Undefi

19、ned(isolate); 48.     obj->Set(String:NewFromUtf8(isolate, "arg6"), und); 49.  50.     / null 类型的声明 51.     Local<Value> null = Null(isolate); 52.   &#

20、160; 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. void init(Local <Object&

21、gt; exports, Local<Object> module)  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. void Initialize(Local<Objec

22、t> 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+ 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(returnValu

23、e, init) 决定的文件名 2. const returnValue = 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

24、+ 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. #include <node.h> 2. #include <v8.h> 3. #include <iostream> 4.  5. using namespace v8; 6. using namespace std; 7.  8. vo

25、id GetArgument(const FunctionCallbackInfo<Value>& args)  9.     Isolate* isolate = args.GetIsolate(); 10.  11.     / 参数长度判断 12.     if (args.Length() < 

26、2)  13.         isolate->ThrowException(Exception:TypeError( 14.             String:NewFromUtf8(isolate, "Wrong number of arguments"); 15.  &#

27、160;      return; 16.      17.  18.     / 参数类型判断 19.     if (!args0->IsNumber() | !args1->IsNumber()  20.         

28、/抛出错误 21.         isolate->ThrowException(Exception:TypeError( 22.             String:NewFromUtf8(isolate, "argumnets must be number"); 23.   

29、   24.  25.     if (!args0->IsObject()  26.         printf("I am not Objectn"); 27.      28.  29.     if (!args0->

30、IsBoolean()  30.         printf("I am not Booleann"); 31.      32.  33.     if (!args0->IsArray()  34.         p

31、rintf("I am not Arrayn"); 35.      36.  37.     if (!args0->IsString()  38.         printf("I am not Stringn"); 39.   

32、0;  40.  41.     if (!args0->IsFunction()  42.         printf("I am not Functionn"); 43.      44.  45.     if (!args0->

33、IsNull()  46.         printf("I am not Nulln"); 47.      48.  49.     if (!args0->IsUndefined()  50.         pri

34、ntf("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(args0);

35、 55.     Local<Number> value2 = Local<Number>:Cast(args1); 56.     double value = value1->NumberValue() + value2->NumberValue(); 57.  58.     / js Strin

36、g 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(*utfValue)<<endl; 6

37、2.  63.     / js Array 类型转换成 v8 Array 类型 64.     Local<Array> input_array = Local<Array>:Cast(args3); 65.     printf("%d, %f %fn", input_array-

38、>Length(), input_array->Get(0)->NumberValue(), input_array->Get(1)->NumberValue(); 66.  67.     / js Object 类型转换成 v8 Object 类型 68.     Local<Object> obj = Local<Objec

39、t>:Cast(args4); 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

40、->Get(String:NewFromUtf8(isolate, "b"); 73.  74.     / js Array 类型转换成 v8 Array 类型 75.     Local<Array> c = Local<Array>:Cast(obj->Get(String:NewFromUtf8(isolate, 

41、"c"); 76.     cout<<a->NumberValue()<<"   "<<b->NumberValue()<<endl; 77.     printf("%d, %f %fn", c->Length(), c->Get(0)->NumberValue(), c-&g

42、t;Get(1)->NumberValue(); 78.  79.     / js String 类型转换成 v8 String 类型 80.     Local<String> cString = Local<String>:Cast(c->Get(2); 81.     String:Utf8Value&#

43、160;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:NewFromU

44、tf8(isolate, "d"); 86.     Local<String> dString1 = Local<String>:Cast(d->Get(String:NewFromUtf8(isolate, "m"); 87.     String:Utf8Value utfValued1(dString1); 88.    

45、; cout<<string(*utfValued1)<<endl; 89.  90.     / 根据 key 获取对象中的值 91.     Local<String> dString2 = Local<String>:Cast(d->Get(String:NewFromUtf8(isolate, "n"); 92. &

46、#160;   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;