用C/C++来实现 Node.js 的模块（二）

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我是靠谱客的博主娇气枕头，最近开发中收集的这篇文章主要介绍用C/C++来实现 Node.js 的模块（二），觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

温故而知新，可以为湿矣

　　首先请大家记住这个 V8 的在线手册——http://izs.me/v8-docs/main.html。

　　还记得上次的 building.gyp 文件吗？

复制代码代码如下:

{

  "targets": [

    {

      "target_name": "addon",

      "sources": [ "addon.cc" ]

    }

  ]

}

　　就像这样，举一反三，如果多几个 *.cc 文件的话就是这样的：
"sources": [ "addon.cc", "myexample.cc" ]

　　上次我们把俩步骤分开了，实际上配置和编译可以放在一起的：
$ node-gyp configure build

　　复习完了吗？没？！

　　好的，那我们继续吧。

表番

函数参数

　　现在我们终于要讲参数了呢。

　　让我们设想有这样一个函数 add(a, b) 代表把 a 和 b 相加返回结果，所以先把函数外框写好：

复制代码代码如下:

#include <node.h>
using namespace v8;

Handle<Value> Add(const Arguments& args)
{
HandleScope scope;

//... 又来！
}

Arguments

　　这个就是函数的参数了。我们不妨先看看 v8 的官方手册参考。
•int Length() const
•Local<Value> operator[](int i) const

　　其它的我们咱不关心，这两个可重要了！一个代表传入函数的参数个数，另一个中括号就是通过下标索引来访问第 n 个参数的。

　　所以如上的需求，我们大致就可以理解为 args.Length() 为 2，args[0] 代表 a 以及 args[1] 代表 b 了。并且我们要判断这两个数的类型必须得是 Number。

　　注意到没，中括号的索引操作符返回结果是一个 Local<Value> 也就是 Node.js 的所有类型基类。所以传进来的参数类型不定的，我们必须得自己判断是什么参数。这就关系到了这个 Value 类型的一些函数了。

•IsArray()
•IsBoolean()
•IsDate()
•IsFunction()
•IsInt32()
•IsNativeError()
•IsNull()
•IsNumber()
•IsRegExp()
•IsString()
•...

　　我就不一一列举了，剩下的自己看文档。｡:.ﾟヽ(*´∀`)ﾉﾟ.:｡

ThrowException

　　这个是我们等下要用到的一个函数。具体在 v8 文档中可以找到。

　　顾名思义，就是抛出错误啦。执行这个语句之后，相当于在 Node.js 本地文件中执行了一条 throw() 语句一样。比如说：
ThrowException(Exception::TypeError(String::New("Wrong number of arguments")));

　　就相当于执行了一条 Node.js 的：
throw new TypeError("Wrong number of arguments");

Undefined()

　　这个函数呢也在文档里面。

　　具体就是一个空值，因为有些函数并不需要返回什么具体的值，或者说没有返回值，这个时候就需要用 Undefined() 来代替了。

动手吧骚年！

　　在理解了以上的几个要点之后，我相信你们很快就能写出 a + b 的逻辑了，我就把 Node.js 官方手册的代码抄过来给你们过一遍就算完事了：

复制代码代码如下:

#include <node.h>
using namespace v8;

Handle<Value> Add(const Arguments& args)
{
HandleScope scope;

    // 代表了可以传入 2 个以上的参数，但实际上我们只用前两个
    if(args.Length() < 2)
    {
        // 抛出错误
        ThrowException(Exception::TypeError(String::New("Wrong number of arguments")));

        // 返回空值
        return scope.Close(Undefined());
    }

    // 若前两个参数其中一个不是数字的话
    if(!args[0]->IsNumber() || !args[1]->IsNumber())
    {
        // 抛出错误并返回空值
        ThrowException(Exception::TypeError(String::New("Wrong arguments")));
        return scope.Close(Undefined());
    }

    // 具体参考 v8 文档
    //     http://izs.me/v8-docs/classv8_1_1Value.html#a6eac2b07dced58f1761bbfd53bf0e366)
    // 的 `NumberValue` 函数
    Local<Number> num = Number::New(args[0]->NumberValue() + args[1]->NumberValue());

return scope.Close(num);
}

　　函数大功告成！

　　最后把尾部的导出函数给写好就 OK 了。

复制代码代码如下:

void Init(Handle<Object> exports)
{
exports->Set(String::NewSymbol("add"),
FunctionTemplate::New(Add)->GetFunction());
}

NODE_MODULE(addon, Init)

　　等你编译好之后，我们就能这样用了：

复制代码代码如下:

var addon = require('./build/Release/addon');

console.log(addon.add(1, 1) + "b");

　　你会看到一个 2b ！✧｡٩(ˊᗜˋ)و✧*｡

回调函数

　　上一章我们只讲了个 Hello world，这一章阿婆主就良心发现一下，再来个回调函数的写法。

　　惯例我们先写好框架：

复制代码代码如下:

#include <node.h>
using namespace v8;

Handle<Value> RunCallback(const Arguments& args)
{
HandleScope scope;

// ... 噼里啪啦噼里啪啦

return scope.Close(Undefined());
}

　　然后我们决定它的用法是这样的：
func(function(msg) {
console.log(msg);
});

　　即它会给回调函数传入一个参数，我们设想它是一个字符串，然后我们可以 console.log() 出来看。

首先你要有一个字符串系列

　　废话不多说，先给它一个字符串喂饱了再说吧。(√ ζ ε:)

　　不过我们得让这个字符串是通用类型的，因为 Node.js 代码是弱类型的。
Local<Value>::New(String::New("hello world"));

　　什么？你问我什么是 Local<Value>？

　　那我稍稍讲一下吧，参考自这里和V8参考文档。

　　如文档所示，Local<T> 实际上继承自 Handle<T>，我记得上一章已经讲过 Handle<T> 这个东西了。

　　然后下面就是讲 Local 了。

Handle 有两种类型， Local Handle 和 Persistent Handle ，类型分别是 Local<T> : Handle<T> 和 Persistent<T> : Handle<T> ，前者和 Handle<T> 没有区别生存周期都在 scope 内。而后者的生命周期脱离 scope ，你需要手动调用 Persistent::Dispose 结束其生命周期。也就是说 Local Handle 相当于在 C++`在栈上分配对象而 Persistent Handle 相当于 C++ 在堆上分配对象。

然后你要有个参数表系列

　　终端命令行调用 C/C++ 之后怎么取命令行参数？

复制代码代码如下:

#include <stdio.h>

void main(int argc, char* argv[])
{
// ...
}

　　对了，这里的 argc 就是命令行参数个数，argv[] 就是各个参数了。那么调用 Node.js 的回调函数，v8 也采用了类似的方法：

复制代码代码如下:

V8EXPORT Local<Value> v8::Function::Call(Handle<Object>recv,

    int argc,

    Handle<Value> argv[]

);

~~QAQ 卡在了 Handle<Object> recv 了！！！明天继续写。~~

　　好吧，新的一天开始了我感觉我充满了力量。(∩^o^)⊃━☆ﾟ.*･｡

　　经过我多方面求证（SegmentFault和StackOverflow以及一个扣扣群），终于解决了上面这个函数仨参数的意思。

　　后面两个参数就不多说了，一个是参数个数，另一个就是一个参数的数组了。至于第一个参数 Handle<Object> recv，StackOverflow 仁兄的解释是这样的：

It is the same as apply in JS. In JS, you do

复制代码代码如下:

var context = ...;

cb.apply(context, [ ...args...]);

The object passed as the first argument becomes this within the function scope. More documentation on MDN. If you don't know JS well, you can read more about JS's this here: http://unschooled.org/2012/03/understanding-javascript-this/

—— 摘自 StackOverflow

　　总之其作用就是指定了被调用函数的 this 指针。这个 Call 的用法就跟 JavaScript 中的 bind()、call()、apply() 类似。

　　所以我们要做的事情就是先把参数表建好，然后传入这个 Call 函数供其执行。

　　第一步，显示转换函数，因为本来是 Object 类型：
Local<Function> cb = Local<Function>::Cast(args[0]);

　　第二步，建立参数表（数组）：
Local<Value> argv[argc] = { Local<Value>::New(String::New("hello world")) };

最后调用函数系列

　　调用 cb ，把参数传进去：
cb->Call(Context::GetCurrent()->Global(), 1, argv);

　　这里第一个参数 Context::GetCurrent()->Global() 所代表的意思就是获取全局上下文作为函数的 this；第二个参数就是参数表中的个数（毕竟虽然 Node.js 的数组是有长度属性的，但是 C++ 里面数组的长度实际上系统是不知道的，还得你自己传进一个数来说明数组长度）；最后一个参数就是刚才我们建立好的参数表了。

终章之结束文件系列

　　相信这一步大家已经轻车熟路了吧，就是把函数写好，然后放进导出函数里面，最后申明一下。

　　我就直接放出代码吧，或者直接跑去 Node.js 的文档看也行。

复制代码代码如下:

#include <node.h>
using namespace v8;

Handle<Value> RunCallback(const Arguments& args)
{
    HandleScope scope;
    Local<Function> cb = Local<Function>::Cast(args[0]);
    const unsigned argc = 1;
    Local<Value> argv[argc] = { Local<Value>::New(String::New("hello world")) };
    cb->Call(Context::GetCurrent()->Global(), argc, argv);

return scope.Close(Undefined());
}

void Init(Handle<Object> exports, Handle<Object> module)
{
module->Set(String::NewSymbol("exports"),
FunctionTemplate::New(RunCallback)->GetFunction());
}

NODE_MODULE(addon, Init)

　　Well done! 最后剩下的步骤就自己去吧。至于 Js 里面这么调用这个函数，我在之前已经提到过了。

番外

　　嘛嘛，我感觉我的学习笔记写得越来越奔放了求破～

　　今天就先写到这里吧，写学习笔记的过程中我又涨姿势了，比如说那个 Call 函数的参数意义。

　　如果你们觉得本系列学习笔记对你们还有帮助的话，就来和我一起搞基吧么么哒～Σ>―(〃°ω°〃)♡→