n久之前的一个坑——用 node.js 来重构 nbut 的 online judge,包括评测端也得重构一遍。(至于什么时候完成大家就不要关心了,(/‵д′)/~ ╧╧
总之我们现在要做的其实简而言之就是——用c/c++来实现 node.js 的模块。
准备工作
工欲善其事,必先~~耍流氓~~利其器。
node-gyp
首先你需要一个 node-gyp 模块。
在任意角落,执行:
复制代码 代码如下:
$ npm install node-gyp -g
在进行一系列的 blahblah 之后,你就安装好了。
python
然后你需要有个 python 环境。
自己去官网搞一个来。
注意: 根据 node-gyp 的github显示,请务必保证你的 python 版本介于 2.5.0 和 3.0.0 之间。
编译环境
嘛嘛,我就偷懒点不细写了,还请自己移步到 node-gyp 去看编译器的需求。并且倒腾好。
入门
我就拿官网的入门 hello world说事儿了。
hello world
请准备一个 c++ 文件,比如就叫 ~~sb.cc~~ hello.cc。
然后我们一步步来,先往里面搞出头文件和定义好命名空间:
复制代码 代码如下:
#include
#include
using namespace v8;
主要函数
接下去我们写一个函数,其返回值是 handle。
复制代码 代码如下:
handle hello(const arguments& args)
{
//... 嗷嗷待写
}
然后我来粗粗解析一下这些东西:
handle
做人要有节操,我事先申明我是从这里(@fool)参考的。
v8 里使用 handle 类型来托管 javascript 对象,与 c++ 的 std::sharedpointer 类似,handle 类型间的赋值均是直接传递对象引用,但不同的是,v8 使用自己的 gc 来管理对象生命周期,而不是智能指针常用的引用计数。
javascript 类型在 c++ 中均有对应的自定义类型,如 string 、 integer 、 object 、 date 、 array 等,严格遵守在 javascript 中的继承关系。 c++ 中使用这些类型时,必须使用 handle 托管,以使用 gc 来管理它们的生命周期,而不使用原生栈和堆。
而这个所谓的 value ,从 v8 引擎的头文件 v8.h 中的各种继承关系中可以看出来,其实就是 javascript 中各种对象的基类。
在了解了这件事之后,我们大致能明白上面那段函数的申明的意思就是说,我们写一个 hello 函数,其返回的是一个不定类型的值。
注意: 我们只能返回特定的类型,即在 handle 托管下的 string 啊 integer 啊等等等等。
arguments
这个就是传入这个函数的参数了。我们都知道在 node.js 中,参数个数是乱来的。而这些参数传进去到 c++ 中的时候,就转变成了这个 arguments 类型的对象了。
具体的用法我们在后面再说,在这里只需要明白这个是个什么东西就好。(为毛要卖关子?因为 node.js 官方文档中的例子就是分开来讲的,我现在只是讲第一个 hello world 的例子而已( ´థ౪థ)σ
添砖加瓦
接下去我们就开始添砖加瓦了。就最简单的两句话:
复制代码 代码如下:
handle hello(const arguments& args)
{
handlescope scope;
return scope.close(string::new(world));
}
这两句话是什么意思呢?大致的意思就是返回一个 node.js 中的字符串 world。
handlescope
同参考自这里。
handle 的生命周期和 c++ 智能指针不同,并不是在 c++ 语义的 scope 内生存(即{} 包围的部分),而需要通过 handlescope 手动指定。handlescope 只能分配在栈上,handlescope 对象声明后,其后建立的 handle 都由 handlescope 来管理生命周期,handlescope 对象析构后,其管理的 handle 将由 gc 判断是否回收。
所以呢,我们得在需要管理他的生命周期的时候申明这个 scope 。好的,那么为什么我们的代码不这么写呢?
复制代码 代码如下:
handle hello(const arguments& args)
{
handlescope scope;
return string::new(world);
}
因为当函数返回时,scope 会被析构,其管理的handle也都将被回收,所以这个 string 就会变得没有意义。
所以呢 v8 就想出了个神奇的点子——handlescope::close(handle value) 函数!这个函数的用处就是关闭这个 scope 并且把里面的参数转交给上一个 scope 管理,也就是进入这个函数前的 scope。
于是就有了我们之前的代码 scope.close(string::new(world));。
string::new
这个 string 类所对应的就是 node.js 中原生的字符串类。继承自 value 类。与此类似,还有:
•array
•integer
•boolean
•object
•date
•number
•function
•...
这些东西有些是继承自 value,有些是二次继承。我们这里就不多做研究,自己可以看看 v8 的代码(至少是头文件)研究研究或者看看这个手册。
而这个 new 呢?这里可以看的。就是新建一个 string 对象。
至此,这个主要函数我们就解析完毕了。
导出对象
我们来温习一下,如果是在 node.js 里面写的话,我们怎么导出函数或者对象什么的呢?
复制代码 代码如下:
exports.hello = function() {}
那么,在 c++ 中我们该如何做到这一步呢?
初始化函数
首先,我们写个初始化函数:
复制代码 代码如下:
void init(handle exports)
{
//... 嗷嗷待写你妹啊!#゚å゚)⊂彡☆))゚д゚)・∵
}
这是龟腚!函数名什么的无所谓,但是传入的参数一定是一个 handle,代表我们下面将要在这货上导出东西。
然后,我们就在这里面写上导出的东西了:
复制代码 代码如下:
void init(handle exports)
{
exports->set(string::newsymbol(hello),
functiontemplate::new(hello)->getfunction());
}
大致的意思就是说,为这个 exports 对象添加一个字段叫 hello,所对应的东西是一个函数,而这个函数就是我们亲爱的 hello 函数了。
用伪代码写直白点就是:
复制代码 代码如下:
void init(handle exports)
{
exports.set(hello, function hello);
}
大功告成!
(大功告成你妹啊!闭嘴( ‘д‘⊂彡☆))д´)
真·导出
这才是最后一步,我们最后要申明,这个就是导出的入口,所以我们在代码的末尾加上这一行:
node_module(hello, init)
纳了个尼?!这又是什么东西?
别着急,这个 node_module 是一个宏,它的意思呢就是说我们采用 init 这个初始化函数来把要导出的东西导出到 hello 中。那么这个 hello 哪来呢?
它来自文件名!对,没错,它来自文件名。你并不需要事先申明它,你也不必担心不能用,总之你的这个最终编译好的二进制文件名叫什么,这里的 hello 你就填什么,当然要除去后缀名了。
详见官方文档。
note that all node addons must export an initialization function:
复制代码 代码如下:
void initialize (handle exports);
node_module(module_name, initialize)
there is no semi-colon after node_module as it's not a function (see node.h).
the module_name needs to match the filename of the final binary (minus the .node suffix).
编译 (๑•́ ₃ •̀๑)
来吧,让我们一起编译吧!
我们再新建一个类似于 makefile 的归档文件吧——binding.gyp。
并且在里面添加这样的代码:
复制代码 代码如下:
{
targets: [
{
target_name: hello,
sources: [ hello.cc ]
}
]
}
为什么这么写呢?可以参考 node-gyp 的官方文档。
configure
在文件搞好之后,我们要在这个目录下面执行这个命令了:
复制代码 代码如下:
$ node-gyp configure
如果一切正常的话,应该会生成一个 build 的目录,然后里面有相关文件,也许是 m$ visual studio 的 vcxproj 文件等,也许是 makefile ,视平台而定。
build
makefile 也生成好之后,我们就开始构造编译了:
$ node-gyp build
等到一切编译完成,才算是真正的大功告成了!不信你去看看 build/release 目录,下面是不是有一个 hello.node 文件了?没错,这个就是 c++ 等下要给 node.js 捡的肥皂!
搞基吧!node ヽ(✿゚▽゚)ノ c++
我们在刚才那个目录下新建一个文件 jianfeizao.js:
复制代码 代码如下:
var addon = require(./build/release/hello);
console.log(addon.hello());
看到没!看到没!出来了出来了!node.js 和 c++ 搞基的结果!这个 addon.hello() 就是我们之前在 c++ 代码中写的 handle hello(const arguments& args) 了,我们现在就已经把它返回的值给输出了。
洗洗睡吧,下节更深入
时间不早了,今天就写到这里了,至此为止大家都能搞出最基础的 hello world 的 c++ 扩展了吧。下一次写的应该会更深入一点,至于下一次是什么时候,我也不知道啦其实。
(喂喂喂,撸主怎么可以这么不负责!(o゚ロ゚)┌┛σ(ノ´ω`)ノ