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Node.js：搞起 C++ 扩展！

2023-06-25 16:57:43 深夜i -- --

Node js C++ 扩展 JavaScript 插件

Node.js 是一个非常流行的开源 JavaScript 运行时环境，它能够让你使用 JavaScript 编写服务器端代码。由于 Node.js 采用了事件驱动和非阻塞 I/O 的设计，因此它非常适合构建高吞吐量的网络应用和实时应用程序。然而，在某些情况下，你可能需要使用 C++ 编写扩展，以便在 Node.js 中使用一些底层功能和组件。在这篇文章中，我们将探讨如何在 Node.js 中编写 C++ 扩展。

在开始之前，我们希望你已经掌握了 C++ 的基本语法和概念，并且对 Node.js 和 JavaScript 有一定的了解。如果你是一位新手，我们建议你先学习这些基础知识，然后再来尝试编写 C++ 扩展。

首先，我们需要安装 Node.js 的 C++ 开发工具包，也称为 Node.js 增强工具集（Node.js Addon API）。这个包包括了一些头文件和库文件，用于编写 Node.js 扩展。你可以通过以下命令来安装它：

npm install --global node-gyp

安装完成后，你就可以开始编写 C++ 扩展了。我们将演示一个简单的例子，该扩展将两个数字相加。首先，我们需要创建一个名为 "addon" 的文件夹，并在其中创建三个文件： "addon.cc"、 "binding.gyp" 和 "index.js"。其中，"addon.cc" 将包括 C++ 代码，"binding.gyp" 将描述要构建的 C++ 扩展，"index.js" 将包括 JavaScript 代码。

在 "addon.cc" 文件中，我们定义了一个名为 "add" 的函数，该函数将两个数字相加，并返回它们的总和。该函数的声明如下：


#include <napi.h>
Napi::Value add(const Napi::CallbackInfo& info) {
 Napi::Env env = info.Env();
 if (info.Length() < 2 || !info[0].IsNumber() || !info[1].IsNumber()) {
  Napi::TypeError::New(env, "Expected two numbers").ThrowAsJavaScriptException();
  return env.Null();
 }
 double a = info[0].As<Napi::Number>().DoubleValue();
 double b = info[1].As<Napi::Number>().DoubleValue();
 Napi::Number sum = Napi::Number::New(env, a + b);
 return sum;
}

在这个函数中，我们首先对传入的参数进行检查，以确保它们是数字类型。接下来，我们将这些数字相加，并将结果封装在一个 Napi::Number 对象中，最后将这个对象返回。

在 "addon.cc" 文件中，我们还需要定义一个叫做 "init" 的函数，该函数将在 Node.js 中被调用，以导出 add 函数。初始化函数的声明如下：


Napi::Object Init(Napi::Env env, Napi::Object exports) {
 exports.Set(Napi::String::New(env, "add"), Napi::Function::New(env, add));
 return exports;
}
NODE_API_MODULE(NODE_GYP_MODULE_NAME, Init)

在这个函数中，我们使用 "exports" 对象导出了 "add" 函数，以便它可以在 JavaScript 中使用。注意，我们使用了 "NODE_API_MODULE" 宏，该宏会将我们的模块导出为 Node.js 模块。

现在，我们需要告诉 Node.js 如何构建这个 C++ 扩展。在 "binding.gyp" 文件中，我们可以使用以下代码来指定构建参数：

json
{
 "targets": [
  {
   "target_name": "addon",
   "sources": [ "addon.cc" ],
   "include_dirs": [
    "<!(node -e \"require('node-addon-api').include\")"
   ],
   "libraries": []
  }
 ]
}

在这个文件中，我们指定了要编译的源文件和要包含的头文件。我们还可以向 "libraries" 属性添加任何需要使用的库。

最后，我们需要在 "index.js" 文件中编写 JavaScript 代码，以使用我们的 C++ 扩展。在这个例子中，我们只需要加载扩展并调用 "add" 函数即可。以下是 "index.js" 文件的代码：

js
const addon = require('./build/Release/addon');
console.log('Result:', addon.add(2, 3));

现在，我们已经完成了一个简单的示例，演示了如何在 Node.js 中编写 C++ 扩展。当需要使用一些底层功能或组件时，可以使用 C++ 扩展来扩展 Node.js 的功能。我们希望这篇文章能够帮助你入门，并在 Node.js 中尝试编写自己的 C++ 扩展。

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