利用C/C++编写node.js原生模块的方法教程

一直想了解一下使用C/C++编写nodejs原生模块,从网上找到的博客,大多都停留在如何搭建环境,然后一个Hello World完事。连更多的参考资料也没有。于是就自己整理了一下,分享于此。

至于准备环境什么的,网上一抓一大把,就不再详述 。

主要参考两个地方:

其中第一个是nodejs的官方文档,里面介绍了几个不错的参考例子。

第二个是v8引擎的文档,c++的,编写c++模块主要看这个文档。

好了,我们开始几个例子,逐步的了解如何使用c++编写nodejs模块。

Hello World

不能免俗,第一个先上来写个Hello World吧,毕竟程序员认识的第一个程序就是Hello World。

#include <node.h> void hello(const v8::FunctionCallbackInfo<v8::Value> &args) { v8::Isolate *isolate = args.GetIsolate(); auto message = v8::String::NewFromUtf8(isolate, "Hello World!"); args.GetReturnValue().Set(message); } void Initialize(v8::Local<v8::Object> exports) { NODE_SET_METHOD(exports, "hello", hello); } NODE_MODULE(module_name, Initialize)

好了,这是最简单的一个HelloWorld,我们将文件命名为addon.cc,我们使用node-gyp编译一下,然后在我们的js文件中直接使用require引入模块,然后就可以调用了。

const myAddon = require('./build/Release/addon') ; console.log(myAddon.hello());

如无意外,将会在终端打印Hello World!。

我们简单来看一下代码,第一行#include <node.h>是C++中引入node.h头文件的代码。头文件可理解为接口,我们在里面只定义了接口方法,并未实现,然后通过其他文件实现,C++链接器负责将这两个链接在一起。

然后定义了一个方法hello() ,没有返回值。方法参数通过const v8::FunctionCallbackInfo<v8::Value> &args传递,注意,这里我们加了v8::前缀注解,也可以直接在文件开始使用using v8;这样就可以不用每次都使用这个注解了。

v8::Isolate *isolate = args.GetIsolate();这里,我们在函数中访问了javascript的作用域。

auto message = v8::String::NewFromUtf8(isolate, "Hello World!");我们创建了一个字符串类型的变量,赋值Hello World!并将其绑定到作用域。

我们通过args.GetReturnValue()获取了我们函数的返回值。

Initialize()方法用于初始化模块方法,将方法和要导出的模块的方法名进行绑定。

最后NODE_MODULE导出这个模块。

上面这个例子很简单,如果是js代码的话:

'use strict'; let hello = function hello() { let message = "Hello World!"; return message; }; module.exports = { hello:hello };

好了,第一个HelloWorld就结束了。网上很多介绍nodejs C++模块的博客文章,到这里就结束了。看完之后,一脸懵逼,啥啊这是?我想再写个传参数,并对参数做简单操作的方法该怎么写?

sum(a,b)

好吧。那我们就再写一个sum(a,b)函数,传递两个数字类型参数a,b,并求两个参数的和返回。

js中代码简单到下:

let sum = function(a,b){ if(typeof a == 'number' && typeof b == 'number'){ return a + b; }else{ throw new Error('参数类型错误'); } }

那么,C++该如何编写:

void sum(const FunctionCallbackInfo<Value> &args) { Isolate *isolate = args.GetIsolate(); if(!args[0]->IsNumber()){ isolate->ThrowException(v8::Exception::TypeError( v8::String::NewFromUtf8(isolate, "args[0] must be a number"))); return ; } if(!args[1]->IsNumber()){ isolate->ThrowException(v8::Exception::TypeError( v8::String::NewFromUtf8(isolate, "args[1] must be a number"))); return ; } args.GetReturnValue().Set(args[0]->NumberValue() + args[1]->NumberValue()); }

首先判断两个参数是否是Number类型,如果不是,直接抛出异常。如果是,则将返回值设置为两个参数的和。

这里我们并没有在参数列表中,直接使用a,b作为参数,而是直接使用 args 对象。 这和js是类似的,第一个参数是 args[0] ,第二个参数是 args[1] 。

调用IsNumber()来判断是否是数字类型。如果不是,抛出一个TypeError类型错误异常。
如果类型没问题,使用args[0]->NumberValue()获取参数的数字值,然后相加,赋值给返回值。

可能你会问,args[0] 这是个啥?它的IsNumber()方法又是怎么来的?哪里有文档可以查阅呢?

这里其实是v8引擎内部类型,基本和js的内置对象是一一对应的。可以查阅v8类型说明文档。

利用C/C++编写node.js原生模块的方法教程

上面这个图是不是很熟悉,和js的类型系统特别像。

js的Array,Date,Function,String等等都是继承自Object,而v8引擎内部,Object和Primitive都是继承自Value类型。

这里的IsNumber()方法就是Value类型的方法。那么除了这个方法,还有什么方法呢?

利用C/C++编写node.js原生模块的方法教程

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