js如何调用c++

JS如何调用C++、通过Node.js的原生扩展、使用WebAssembly、通过FFI（外部函数接口）

要在JavaScript中调用C++代码，可以通过几种不同的方法实现，每种方法都有其独特的优缺点。以下是三种常见的方法：通过Node.js的原生扩展、使用WebAssembly、通过FFI（外部函数接口）。其中最常用的方法是通过Node.js的原生扩展，这种方法不仅高效，而且能够很好地与Node.js的生态系统集成。

一、通过Node.js的原生扩展

Node.js原生扩展允许你在JavaScript中调用C++代码，扩展的开发需要编写C++代码，并使用Node.js的N-API或Nan库将C++代码包装为Node.js模块。这个方法特别适用于需要高性能计算或需要调用已有的C++库的场景。

1、准备工作

在开始编写原生扩展之前，你需要确保你的开发环境中安装了Node.js、C++编译器（如GCC或Clang）以及Node-gyp。

# 安装Node-gyp npm install -g node-gyp

2、编写C++代码

首先，创建一个文件夹并初始化一个Node.js项目：

mkdir my-addon cd my-addon npm init -y

然后，创建一个名为 binding.gyp 的文件，内容如下：

{
  "targets": [
    {
      "target_name": "myaddon",
      "sources": [ "myaddon.cpp" ]
    }
  ]
}

接下来，创建一个名为 myaddon.cpp 的文件，内容如下：

#include <napi.h>
Napi::String HelloWorld(const Napi::CallbackInfo& info) {
  Napi::Env env = info.Env();
  return Napi::String::New(env, "Hello, world!");
}
Napi::Object Init(Napi::Env env, Napi::Object exports) {
  exports.Set(Napi::String::New(env, "hello"), Napi::Function::New(env, HelloWorld));
  return exports;
}
NODE_API_MODULE(myaddon, Init)

3、编译和使用扩展

使用Node-gyp编译你的C++代码：

node-gyp configure node-gyp build

编译完成后，你可以在JavaScript中使用你的C++扩展：

const addon = require('./build/Release/myaddon');
console.log(addon.hello()); // 输出 "Hello, world!"

二、使用WebAssembly

WebAssembly（简称Wasm）是一种可以在Web浏览器和Node.js中运行的低级字节码格式。你可以使用Emscripten工具链将C++代码编译为WebAssembly，然后在JavaScript中调用它。

1、安装Emscripten

首先，按照Emscripten的官方指南安装Emscripten SDK。

# 安装Emscripten SDK git clone https://github.com/emscripten-core/emsdk.git cd emsdk ./emsdk install latest ./emsdk activate latest source ./emsdk_env.sh

2、编写和编译C++代码

创建一个名为 hello.cpp 的文件，内容如下：

#include <emscripten/bind.h>
std::string hello() {
  return "Hello, world!";
}
EMSCRIPTEN_BINDINGS(my_module) {
  emscripten::function("hello", &hello);
}

使用Emscripten编译C++代码为WebAssembly：

em++ hello.cpp -o hello.js -s MODULARIZE -s EXPORTED_RUNTIME_METHODS=ccall,cwrap

3、在JavaScript中使用WebAssembly模块

编译完成后，你可以在JavaScript中加载和调用WebAssembly模块：

const Module = require('./hello.js');
Module().then(module => {
  const hello = module.cwrap('hello', 'string', []);
  console.log(hello()); // 输出 "Hello, world!"
});

三、通过FFI（外部函数接口）

外部函数接口（FFI）允许你从JavaScript调用C++函数而不需要编写原生扩展。这种方法通常使用诸如 ffi-napi 这样的库来实现。

1、安装FFI库

首先，安装 ffi-napi 和 ref-napi：

npm install ffi-napi ref-napi

2、编写C++代码并生成共享库

创建一个名为 hello.cpp 的文件，内容如下：

#include <iostream>
extern "C" const char* hello() {
  return "Hello, world!";
}

编译C++代码为共享库：

g++ -shared -o libhello.so -fPIC hello.cpp

3、在JavaScript中使用FFI

在JavaScript中加载共享库并调用C++函数：

const ffi = require('ffi-napi');
const ref = require('ref-napi');
const libhello = ffi.Library('./libhello', {
  'hello': ['string', []]
});
console.log(libhello.hello()); // 输出 "Hello, world!"

四、总结

在JavaScript中调用C++代码有多种方法，每种方法都有其独特的优势和使用场景。通过Node.js的原生扩展是最常用和高效的方法，适用于需要高性能计算或需要调用已有的C++库的场景。使用WebAssembly是一种较新的方法，能够在浏览器和Node.js中运行C++代码，特别适用于需要跨平台兼容性的场景。通过FFI是一种简便的方法，适用于快速调用C++函数而不需要编写原生扩展的场景。

无论选择哪种方法，都需要根据具体的应用场景和需求进行权衡。对于复杂的项目管理和协作，推荐使用研发项目管理系统PingCode和通用项目协作软件Worktile，以便更好地管理开发流程和团队协作。