js如何调c语言函数

在JavaScript中调用C语言函数的方法有多种，包括使用WebAssembly、Node.js的N-API和FFI（Foreign Function Interface）等。 通过WebAssembly，可以将C语言代码编译成一种可以在浏览器中运行的中间表示形式；N-API允许在Node.js中直接调用C/C++代码；FFI提供了一种在JavaScript中调用外部C函数的方式。接下来，我们会详细探讨这些方法，并提供示例代码。

一、WebAssembly

1、什么是WebAssembly

WebAssembly（简称Wasm）是一种新的二进制编码格式，它允许在浏览器中高效地执行代码。WebAssembly使得C/C++等语言编写的程序能够在浏览器中运行，从而实现高性能计算。

2、编译C代码到WebAssembly

首先，我们需要将C代码编译为WebAssembly模块。这可以通过Emscripten工具链来实现。

# 安装Emscripten git clone https://github.com/emscripten-core/emsdk.git cd emsdk ./emsdk install latest ./emsdk activate latest source ./emsdk_env.sh 编译C代码 emcc -o mymodule.js mymodule.c -s EXPORTED_FUNCTIONS="['_myFunction']" -s MODULARIZE

在这个示例中，mymodule.c是你的C源文件，_myFunction是你希望导出的C函数。

3、在JavaScript中加载WebAssembly模块

一旦编译完成，你可以在JavaScript中加载和调用WebAssembly模块。

const myModule = require('./mymodule.js');
myModule().then(module => {
  // 调用C函数
  const result = module._myFunction(10, 20);
  console.log(result);
});

二、Node.js的N-API

1、什么是N-API

N-API是Node.js提供的一组API，用于构建本地插件。通过N-API，可以在Node.js中直接调用C/C++代码，从而实现高效的本地操作。

2、创建N-API模块

首先，确保你已经安装了Node.js和npm。然后，创建一个新的Node.js项目。

mkdir mymodule cd mymodule npm init -y npm install node-addon-api

接下来，创建一个C++源文件（例如mymodule.cpp）和一个JavaScript文件（例如index.js）。

// mymodule.cpp
#include <napi.h>
Napi::Number MyFunction(const Napi::CallbackInfo& info) {
  Napi::Env env = info.Env();
  double arg0 = info[0].As<Napi::Number>().DoubleValue();
  double arg1 = info[1].As<Napi::Number>().DoubleValue();
  return Napi::Number::New(env, arg0 + arg1);
}
Napi::Object Init(Napi::Env env, Napi::Object exports) {
  exports.Set(Napi::String::New(env, "myFunction"), Napi::Function::New(env, MyFunction));
  return exports;
}
NODE_API_MODULE(mymodule, Init)

// index.js
const myModule = require('bindings')('mymodule');
const result = myModule.myFunction(10, 20);
console.log(result);

3、编译和运行

使用node-gyp编译你的模块。

npm install -g node-gyp node-gyp configure node-gyp build

然后，你可以运行index.js来调用你的C++函数。

node index.js

三、FFI（Foreign Function Interface）

1、什么是FFI

FFI是一种允许程序调用由不同编程语言编写的函数的技术。在Node.js中，FFI可以用于调用C语言编写的函数。

2、安装Node-FFI

首先，安装Node-FFI和ref包。

npm install ffi-napi ref-napi

3、使用FFI调用C函数

创建一个新的C源文件（例如mymodule.c）并编译为共享库。

// mymodule.c
#include <stdio.h>
double myFunction(double a, double b) {
    return a + b;
}

编译为共享库：

gcc -shared -o libmymodule.so mymodule.c

在JavaScript中调用共享库中的函数：

const ffi = require('ffi-napi');
const ref = require('ref-napi');
const libmymodule = ffi.Library('./libmymodule', {
  'myFunction': ['double', ['double', 'double']]
});
const result = libmymodule.myFunction(10, 20);
console.log(result);

四、总结

在JavaScript中调用C语言函数的方法多种多样，选择哪种方法取决于你的具体需求。WebAssembly适用于浏览器环境，N-API和FFI则主要用于Node.js环境。WebAssembly提供了高性能和跨平台支持，N-API则提供了更紧密的Node.js集成，FFI允许灵活地调用现有的C库。通过这些方法，你可以在JavaScript中高效地调用C语言编写的函数，从而实现更复杂和高性能的计算。