NodeJS和C++之间怎么实现类型转换

这篇文章主要介绍“NodeJS和C++之间怎么实现类型转换”，在日常操作中，相信很多人在NodeJS和C++之间怎么实现类型转换问题上存在疑惑，小编查阅了各式资料，整理出简单好用的操作方法，希望对大家解答”NodeJS和C++之间怎么实现类型转换”的疑惑有所帮助！接下来，请跟着小编一起来学习吧！

虽然在 Node.js 官方网站有很多的关于怎么使用这些 API 的文档，但是在 JavaScript 和 C++  之间传递数据是一件非常麻烦的事情，C++ 是强类型语言（”1024” 是字符串类型而不是整数类型），而 JavaScript  却总是默认的帮我们做一些类型转换。

JavaScript 的基本类型包括 String，Number，Boolean，null，undefined，V8 使用类继承的方式来定义这类型，这些类型都继承了 Primitive 类，而 Primitive 继承了 Value，v8 也支持整型（包括 Int32 和 Uint32），而所有的类型定义都可以从 V8 类型文档中看到，除了基本的类型，还有 Object，Array，Map 等类型的定义。

基本类型的继承关系如下图：

在 V8 中所有 JavaScript 值都是被放在 Local 对象中，通过这个对象指定了 JavaScript 运行时的内存单元。

下面这段代定义了一个 Number 类型的值，其中 Test 函数中声明的 isolate 变量代表着 V8 虚拟机中的堆内存，当创建新变量的时候就需要用到它，接下来的一行代码就通过 isolate 声明了一个 Number 类型的变量。

#include <node.h> #include <v8.h>  using namespace v8;  void Test(const v8::FunctionCallbackInfo<v8::Value>& args) {     Isolate* isolate = args.GetIsolate();     // 声明变量     Local<Number> retval = v8::Number::New(isolate, 1000); }  void init(Local <Object> exports, Local<Object> module) {     NODE_SET_METHOD(exports, "getTestValue", Test); }  NODE_MODULE(returnValue, init)

看了 V8 类型 API 文档 你会发现对于基本的 JavaScript 类型，只有变量的声明而没有变量的赋值。最初想可能觉得这个非常的奇怪，可是仔细想一想后发现这个是合理的。主要由以下几点原因：

• JavaScript 的基本类型是不可变类型，变量都是指向一个不可变的内存单元，var a = 10，则 a 指向的内存单元中包含的值为  5，重新赋值 a = 100，没有改变这个内存单元的值，而是使得 a 指向了另外一个内存单元，其中的值为 100。如果声明两个变量 x，y  的值都为 10，则他们指向的是同一个内存单元。

• 函数的传参都是传值，而不是传引用，当在 JavaScript 中调用 C++ 的函数时，如果参数是基本类型则每次都是把这个值拷贝过去，改变参数的值不会影响原来的值。

• 使用 Local<Value> 声明基本类型的变量都是对内存单元的引用，因为***条原因不可能改变引用的值使其指向另外一个内存单元，因此不存在变量的重新赋值。

数据流向 C++ -> JavaScript

下面 demo 定义了一些常用的 JavaScript 类型，包括基本类型的以及 Object, Array, Fuction。

#include <node.h> #include <v8.h>  using namespace v8;  void MyFunction(const v8::FunctionCallbackInfo<Value>& args) {     Isolate* isolate = args.GetIsolate();     args.GetReturnValue().Set(String::NewFromUtf8(isolate, "Hello World!")); }  void Test(const v8::FunctionCallbackInfo<v8::Value>& args) {     Isolate* isolate = args.GetIsolate();      // Number 类型的声明     Local<Number> retval = v8::Number::New(isolate, 1000);      // String 类型的声明     Local<String> str = v8::String::NewFromUtf8(isolate, "Hello World!");      // Object 类型的声明     Local<Object> obj = v8::Object::New(isolate);     // 对象的赋值     obj->Set(v8::String::NewFromUtf8(isolate, "arg1"), str);     obj->Set(v8::String::NewFromUtf8(isolate, "arg2"), retval);      // Function 类型的声明并赋值     Local<FunctionTemplate> tpl = v8::FunctionTemplate::New(isolate, MyFunction);     Local<Function> fn = tpl->GetFunction();     // 函数名字     fn->SetName(String::NewFromUtf8(isolate, "theFunction"));     obj->Set(v8::String::NewFromUtf8(isolate, "arg3"), fn);      // Boolean 类型的声明     Local<Boolean> flag = Boolean::New(isolate, true);     obj->Set(String::NewFromUtf8(isolate, "arg4"), flag);      // Array 类型的声明     Local<Array> arr = Array::New(isolate);     // Array 赋值     arr->Set(0, Number::New(isolate, 1));     arr->Set(1, Number::New(isolate, 10));     arr->Set(2, Number::New(isolate, 100));     arr->Set(3, Number::New(isolate, 1000));     obj->Set(String::NewFromUtf8(isolate, "arg5"), arr);      // Undefined 类型的声明     Local<Value> und = Undefined(isolate);     obj->Set(String::NewFromUtf8(isolate, "arg6"), und);      // null 类型的声明     Local<Value> null = Null(isolate);     obj->Set(String::NewFromUtf8(isolate, "arg7"), null);      // 返回给 JavaScript 调用时的返回值     args.GetReturnValue().Set(obj); }  void init(Local <Object> exports, Local<Object> module) {     NODE_SET_METHOD(exports, "getTestValue", Test); }  NODE_MODULE(returnValue, init)

所有的 addon 都需要一个初始化的函数，如下面的代码：

void Initialize(Local<Object> exports);
NODE_MODULE(module_name, Initialize)

Initialize 是初始化的函数，module_name 是编译后产生的二进制文件名，上述代码的模块名为returnValue。

上述代码通过 node-gyp 编译后（编译过程官方文档 C/C++ Addons 有详细的介绍），可以通过如下的方式调用。

// returnValue.node 这个文件就是编译后产生的文件，通过 NODE_MODULE(returnValue, init) 决定的文件名
const returnValue = require('./build/Release/returnValue.node');
console.log(returnValue.getTestValue());

运行结果如下:

数据流向 javaScript -> C++

上面的 demo 展示了怎样在在 C++ 定义 JavaScript 类型，数据的是从 C++ 流向 JavaScript，反过来数据也需要从 javaScript 流向 C++，也就是调用 C++ 函数的时候需要传入一些参数。

下面的代码展示了参数个数判断，参数类型判断，以及参数类型装换成 V8 类型的过程，包括基本类型以及 Object, Array, Fuction。

#include <node.h> #include <v8.h> #include <iostream>  using namespace v8; using namespace std;  void GetArgument(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) {     Isolate* isolate = args.GetIsolate();      // 参数长度判断     if (args.Length() < 2) {         isolate->ThrowException(Exception::TypeError(             String::NewFromUtf8(isolate, "Wrong number of arguments")));         return;     }      // 参数类型判断     if (!args[0]->IsNumber() || !args[1]->IsNumber()) {         //抛出错误         isolate->ThrowException(Exception::TypeError(             String::NewFromUtf8(isolate, "argumnets must be number")));     }      if (!args[0]->IsObject()) {         printf("I am not Object\n");     }      if (!args[0]->IsBoolean()) {         printf("I am not Boolean\n");     }      if (!args[0]->IsArray()) {         printf("I am not Array\n");     }      if (!args[0]->IsString()) {         printf("I am not String\n");     }      if (!args[0]->IsFunction()) {         printf("I am not Function\n");     }      if (!args[0]->IsNull()) {         printf("I am not Null\n");     }      if (!args[0]->IsUndefined()) {         printf("I am not Undefined\n");     }      // js Number 类型转换成 v8 Number 类型     Local<Number> value1 = Local<Number>::Cast(args[0]);     Local<Number> value2 = Local<Number>::Cast(args[1]);     double value = value1->NumberValue() + value2->NumberValue();      // js String 类型转换成 v8 String 类型     Local<String> str = Local<String>::Cast(args[2]);     String::Utf8Value utfValue(str);     cout<<string(*utfValue)<<endl;      // js Array 类型转换成 v8 Array 类型     Local<Array> input_array = Local<Array>::Cast(args[3]);     printf("%d, %f %f\n", input_array->Length(), input_array->Get(0)->NumberValue(), input_array->Get(1)->NumberValue());      // js Object 类型转换成 v8 Object 类型     Local<Object> obj = Local<Object>::Cast(args[4]);      // 根据 key 获取对象中的值     Local<Value> a = obj->Get(String::NewFromUtf8(isolate, "a"));     Local<Value> b = obj->Get(String::NewFromUtf8(isolate, "b"));      // js Array 类型转换成 v8 Array 类型     Local<Array> c = Local<Array>::Cast(obj->Get(String::NewFromUtf8(isolate, "c")));     cout<<a->NumberValue()<<"   "<<b->NumberValue()<<endl;     printf("%d, %f %f\n", c->Length(), c->Get(0)->NumberValue(), c->Get(1)->NumberValue());      // js String 类型转换成 v8 String 类型     Local<String> cString = Local<String>::Cast(c->Get(2));     String::Utf8Value utfValueD(cString);     cout<<string(*utfValueD)<<endl;      // 根据 key 获取对象中的值     Local<Object> d = Local<Object>::Cast(obj->Get(String::NewFromUtf8(isolate, "d")));     Local<String> dString1 = Local<String>::Cast(d->Get(String::NewFromUtf8(isolate, "m")));     String::Utf8Value utfValued1(dString1);     cout<<string(*utfValued1)<<endl;      // 根据 key 获取对象中的值     Local<String> dString2 = Local<String>::Cast(d->Get(String::NewFromUtf8(isolate, "n")));     String::Utf8Value utfValued2(dString2);     cout<<string(*utfValued2)<<endl;      // js Booelan 类型转换成 v8 Boolean 类型     Local<Boolean> FlagTrue = Local<Boolean>::Cast(args[5]);     cout<<"Flag: "<<FlagTrue->BooleanValue()<<endl;      // js Function 类型转换成 v8 Function 类型     Local<Function> cb = Local<Function>::Cast(args[8]);     const unsigned argc = 2;     Local<Value> argv[2];     argv[0] = a;     argv[1] = b;     cb->Call(Null(isolate), argc, argv);      args.GetReturnValue().Set(value); }  void Init(Local <Object> exports, Local <Object> module) {     NODE_SET_METHOD(module, "exports", GetArgument); }  NODE_MODULE(argumentss, Init)

通过 node-gyp 编译后，可以通过如下的方式调用。

const getArguments = require('./build/Release/arguments');  console.log(getArguments(2, 3, 'Hello Arguments', [1, 2, 3], {         a: 10,         b: 100,         c: [23, 22, "我是33"],         d: { m: '我是22', n: '我是23' }     }, true, null, undefined,     function myFunction(...args) {         console.log('I am Function!');         console.log(...args);         console.log('I am Function!');     }));

运行结果如下:

关于其他的类型，我这里就就不一一介绍，V8 文档里面都有对应的 API。

NAN

由于 V8 的 API 还没有彻底稳定下来，所以对于不同版本的 Node.js 类型相关的 API 会发生变化，而 NAN 帮我们做了封装，在编码的时候不需要关心版本问题，只需要引入相应的头文件即可。

引入头文件后，可以如下使用方式：

v8::Local<v8::Primitive> Nan::Undefined()
v8::Local<v8::Primitive> Nan::Null()

到此，关于“NodeJS和C++之间怎么实现类型转换”的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注亿速云网站，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！