c 与js交互

C 与 JavaScript 交互的详细方法

在现代软件开发中，C语言和JavaScript之间的交互变得越来越常见，这种交互通常用于需要高性能计算或与硬件直接交互的场景，下面将详细介绍几种实现C与JavaScript交互的方法。

一、使用WebAssembly

WebAssembly（Wasm）是一种新的编码格式，可以在现代浏览器中运行，它允许开发者将C/C++代码编译成一种可以在浏览器中运行的格式，从而使C代码和JavaScript代码可以相互调用。

1、编译C代码到WebAssembly：

需要将C代码编译成WebAssembly格式，可以使用Emscripten编译器工具链来实现这一点，使用以下命令可以将C代码编译为WebAssembly：

     emcc your_c_code.c -o your_c_code.js -s WASM=1

这条命令会生成一个包含JavaScript包装代码和WebAssembly模块的文件。

2、在JavaScript中调用WebAssembly模块：

一旦C代码被编译成WebAssembly模块，就可以在JavaScript中加载和调用它。

     fetch('your_c_code.wasm')
       .then(response => response.arrayBuffer())
       .then(bytes => WebAssembly.instantiate(bytes))
       .then(results => {
         const instance = results.instance;
         // 调用WebAssembly导出的函数
         instance.exports.your_function();
       });

这种方法适用于需要在浏览器中执行高性能计算任务的场景，如游戏引擎、图像处理等。

二、通过Node.js的C++插件

Node.js允许开发者创建和使用C++插件，从而使Node.js应用能够调用C/C++代码，这个方法常用于服务器端应用中，特别是需要高性能的计算任务。

1、创建Node.js C++插件：

需要安装Node.js和其插件开发工具node-gyp，可以创建一个简单的C++插件，例如addon.cc：

     #include <node.h>
     using v8::FunctionCallbackInfo;
     using v8::Isolate;
     using v8::Local;
     using v8::Object;
     using v8::String;
     using v8::Value;
     void Method(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) {
       Isolate* isolate = args.GetIsolate();
       args.GetReturnValue().Set(String::NewFromUtf8(isolate, "Hello from C++").ToLocalChecked());
     }
     void Initialize(Local<Object> exports) {
       NODE_SET_METHOD(exports, "hello", Method);
     }
     NODE_MODULE(NODE_GYP_MODULE_NAME, Initialize)

需要创建binding.gyp文件，以便使用node-gyp来编译这个插件：

     {
       "targets": [
         {
           "target_name": "addon",
           "sources": [ "addon.cc" ]
         }
       ]
     }

然后运行以下命令来编译插件：

     node-gyp configure
     node-gyp build

2、在Node.js应用中使用编译后的插件：

编译成功后，可以在Node.js代码中加载并使用这个插件：

     const addon = require('./build/Release/addon');
     console.log(addon.hello()); // 输出: Hello from C++

三、使用NAPI（Node.js API）

NAPI（Node.js API）是一种用于创建Node.js原生插件的接口，它提供了稳定的API，使得插件可以与不同版本的Node.js兼容。

1、创建NAPI插件：

创建一个C++文件，例如napi_addon.cc：

     #include <node_api.h>
     napi_value Method(napi_env env, napi_callback_info args) {
       napi_value greeting;
       napi_status status = napi_create_string_utf8(env, "Hello from NAPI", NAPI_AUTO_LENGTH, &greeting);
       if (status != napi_ok) return nullptr;
       return greeting;
     }
     napi_value Init(napi_env env, napi_value exports) {
       napi_status status = napi_set_named_property(env, exports, "hello", Method);
       if (status != napi_ok) return nullptr;
       return exports;
     }
     NAPI_MODULE(NODE_GYP_MODULE_NAME, Init)

创建binding.gyp文件：

     {
       "targets": [
         {
           "target_name": "napi_addon",
           "sources": [ "napi_addon.cc" ]
         }
       ]
     }

然后运行以下命令来编译插件：

     node-gyp configure
     node-gyp build

2、在Node.js应用中使用编译后的NAPI插件：

编译成功后，可以在Node.js代码中加载并使用这个插件：

     const napiAddon = require('./build/Release/napi_addon');
     console.log(napiAddon.hello()); // 输出: Hello from NAPI

四、通过WebSockets进行通信

WebSockets是一种全双工通信协议，适用于需要在客户端和服务器之间进行实时通信的场景，我们可以使用WebSockets在C语言和JavaScript之间进行通信。

1、在C语言中实现WebSocket客户端：

可以使用libwebsockets库来实现WebSocket客户端，需要安装libwebsockets库，并在C代码中创建WebSocket连接。

     #include <libwebsockets.h>
     #include <string.h>
     #include <stdio.h>
     static int callback_http(struct lws *wsi, enum lws_callback_reasons reason, void *user, void *in, size_t len) {
       switch (reason) {
         case LWS_CALLBACK_RECEIVE:
           printf("Received data: %s
", (char *)in);
           break;
       }
       return 0;
     }
     static struct lws_protocols protocols[] = {
       { "http", callback_http, 0, 0 },
       { NULL, NULL, 0, 0 } // terminator
     };
     int main() {
       struct lws_context_creation_info info;
       memset(&info, 0, sizeof(info));
       info.port = CONTEXT_PORT_NO_LISTEN; // we do not run any server, only "connect" to an existing one
       info.protocols = protocols;
       struct lws_context *context = lws_create_context(&info);
       while (1) {
         lws_service(context, 1000); // service lws events
       }
       lws_context_destroy(context);
       return 0;
     }

这段代码创建了一个WebSocket客户端，连接到指定的服务器，并接收从服务器发送的数据。

2、在JavaScript中创建WebSocket服务器：

在JavaScript中，可以使用WebSocket API来创建WebSocket服务器。

     const WebSocket = require('ws');
     const wss = new WebSocket.Server({ port: 8080 });
     wss.on('connection', function connection(ws) {
       ws.on('message', function incoming(message) {
         console.log('received: %s', message);
       });
       ws.send('something');
     });

这段代码创建了一个WebSocket服务器，监听8080端口，当有客户端连接时，会接收客户端发送的消息并回复一条消息。

C与JavaScript之间的交互可以通过多种方式实现，每种方式都有其适用的场景和优缺点，在实际应用中，可以根据具体需求选择合适的方法来实现高效的跨语言通信。