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Goメモ-534 (cgoメモ-24)(C側の構造体にて固定要素数の文字配列をGo側で文字列に変換)

golang

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GitHub - devlights/blog-summary: ブログ「いろいろ備忘録日記」のまとめ

概要

以下、自分用のメモです。

今回から複数回に渡って cgo についてメモしていこうと思います。

cgo は、文字通りGoからCにアクセスすることが出来るようになるものなのですが、とても便利な反面、結構クセが強いのでメモでも残しておかないとすぐ頭から消えてしまいそうだなって思いました。

Cgo is not Go

という格言があったりするので、Go界隈で標準で推奨されていない技術かもしれません。が、実務ではC言語で作成されたライブラリなどは山のようにあります。んで、プロジェクトの方針でGoで作り直すことも出来ない場合も多々あります。そのような場合に非常に便利です。

これからのサンプルは以下のリポジトリにアップしてありますので、良ければご参考ください。

github.com

今回は C側の構造体にて固定要素数の文字配列をGo側で文字列に変換について。

例えば、C側で以下の構造体を定義しているとします。

typedef struct _Data {
    char name[10];
} Data;

上記のC構造体は以下のような形でcgo側に展開されます。

type _Ctype_struct__Data struct {
    name [10]_Ctype_char
}

Goで配列は要素数も含めて型となるため、そのままでは (char *) としては利用できません。

Cの文字列をGoの文字列として利用する際に使う C.GoString() は (char *) を引数に要求します。

変換を行うには一旦 unsafe.Pointer にしてから、望みの型へとキャストします。

尚、Goの世界ではC言語のように「配列の先頭要素は暗黙的に配列自体のポインタを表す」というルールにはなりませんので、明示的に先頭要素のポインタを指定します。

サンプル

main.go

package main

/*
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct _Data {
   char name[10];
} Data;

static int Init_Data(Data* v) {
   const char msg[] = "Hello Go";

   strncpy(v->name, msg, sizeof(msg)-1);
   v->name[sizeof(msg)-1] = '\0';

   return EXIT_SUCCESS;
}
*/
import "C"
import (
    "log"
    "unsafe"
)

func init() {
    log.SetFlags(0)
}

func main() {
    var data C.Data
    C.Init_Data(&data)

    /*
       Data構造体は以下のような形でcgo側に展開される

       type _Ctype_struct___0 struct {
           name [10]_Ctype_char
       }

       Goで配列は要素数も含めて型となるため
       そのままでは (char *) としては利用できない。

       Cの文字列をGoの文字列として利用する際に
       使う C.GoString() は (char *) を引数に要求する。

       変換を行うには一旦 unsafe.Pointer にしてから
       望みの型へとキャストする。

       尚、Goの世界ではC言語のように「配列の先頭要素は暗黙的に配列自体のポインタを表す」と
       いうルールにはならないので、明示的に先頭要素のポインタを指定する。
   */
    p := unsafe.Pointer(&data.name[0]) // unsafe.Pointerにしてから
    c := (*C.char)(p)                  // (char *) にキャストし
    s := C.GoString(c)                 // Goの文字列に変換

    log.Println(s)
}

Taskfile.yml

# https://taskfile.dev

version: '3'

tasks:
  default:
    cmds:
      - task: run
  clean:
    cmds:
      - rm -f ./app
  run:
    cmds:
      - go build -o app .
      - ./app

実行

$ task
task: [run] go build -o app .
task: [run] ./app
Hello Go

参考情報

個人的Goのおすすめ書籍

個人的に読んでとても勉強になった書籍さんたちです。

過去の記事については、以下のページからご参照下さい。

サンプルコードは、以下の場所で公開しています。



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