Google V8程式設計詳解(五)JS呼叫C++
最近由於忙著解決個人單身的問題,時隔這麼久才更新第五章。
上一章主要講了Google V8的Context概念。那麼其實Google V8的基本概念還有FunctionTemplate, ObjectTemplate等比較重要的基本概念,這些概念將在後續章節中進行滲透。
本章主要來講講如何通過V8來實現JS呼叫C++。JS呼叫C++,分為JS呼叫C++函式(全域性),和呼叫C++類。
JS呼叫C++函式
JS呼叫C++函式,就是通過FunctionTemplate和ObjectTemplate進行擴充套件的。
FunctionTemplate,ObjectTemplate可以理解為JS function和C++ 函式之間的binding。FunctionTemplate實現了JS函式和C++函式的繫結,當然這種繫結是單向的,只能實現JS呼叫C++的函式。說的更直白一點,FunctionTemplate和ObjectTemplate就相當於JS的function和object。
基本原理就是先將C++ 函式通過FunctionTemplate實現繫結,然後將這個FunctionTemplate註冊到JS的global上去,這樣,JS就可以呼叫C++函數了。
程式碼如下:
上面這段程式碼實現了在JS呼叫C++ Yell()函式。
基本步驟分為A, B , C三步:
- #include "v8.h"
- #include <string.h>
- #include <stdio.h>
- usingnamespace v8;
- usingnamespace std;
-
Handle<Value> Yell(const Arguments& args) {
- HandleScope handle_scope;
- char buffer[4096];
- memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
- Handle<String> str = args[0]->ToString();
- str->WriteAscii(buffer);
- printf("Yell: %s\n", buffer);
- return Undefined();
- }
- int main(int argc, char** argv) {
-
HandleScope handle_scope;
- //A
- Handle<FunctionTemplate> fun = FunctionTemplate::New(Yell);
- //B
- Handle<ObjectTemplate> global = ObjectTemplate::New();
- global->Set(String::New("yell"), fun);
- //C
- Persistent<Context> cxt = Context::New(NULL, global);
- Context::Scope context_scope(cxt);
- Handle<String> source = String::New("yell('Google V8!')");
- Handle<Script> script = Script::Compile(source);
- Handle<Value> result = script->Run();
- cxt.Dispose();
- }
第一步,定義一個FunctionTempte並與C++函式繫結:
- Handle<FunctionTemplate> fun = FunctionTemplate::New(Yell);
第二部,定義一個ObectTemplate,並向該物件註冊一個FunctionTemplate
- Handle<ObjectTemplate> global = ObjectTemplate::New();
- global->Set(String::New("yell"), fun);
第三部,將該物件註冊到JS的global中去:
- Persistent<Context> cxt = Context::New(NULL, global);
JS呼叫C++類
JS其實是無法直接使用C++類的,當JS中new一個物件的時候,需要手動將C++產生的物件同JS的物件進行繫結。從而就造成了JS使用C++類的假象:
- var cloudapp = new CloudApp();
- cloudapp.xxInterface();
這一點V8做的不夠強大,而Qt的QML(類JS指令碼語言)就能實現自動繫結。
InternalField
當JS new一個物件的時候,C++中也會同步的new一個物件並將該指標儲存在C++內部,並維護這個指標list,這就是V8 InternalField的作用。所有需要跟JS繫結的C++指標都存在這個InternalField中,其實就是一個list,一個V8 Object可以擁有任意數量的InternalField。如果需要使用儲存在InterField中的C++指標,直接Get出來即可:
將C++指標封裝到InternalField中:
- //....
- void* ptr = ...
- object->SetInternalField(0, External::New(ptr));
上面這段程式碼將一個C++指標ptr儲存在InternalField的index 0處。然後將來的某個時候如果需要獲取這個指標,只需使用index 0來獲取該指標。
將C++指標從InternalField中獲取出來:
- Local<External> wrap = Local<External>::Cast(object->GetInternalField(0));
- void* ptr = wrap->Value();
object->GetInternalField(0)就是從InternalField取出index=0處的C++指標。
External
既然說到C++指標的繫結,就必須說一下V8的External了。V8的External就是專門用來封裝(Wrap)和解封(UnWrap)C++指標的。V8的External 實現如下:
- Local<Value> External::Wrap(void* value) {
- return External::New(value);
- }
- void* External::Unwrap(Handle<v8::Value> obj) {
- return External::Cast(*obj)->Value();
- }
External其實就是C++指標的載體。這也就解釋了前面在InternalField中設定和獲取InternalField中的C++指標的時候,使用了External::New和wrap->Value()的原因了。External::Value()返回的就是C++指標。
下面開始上程式碼,看看究竟是如何實現JS呼叫C++類的:
- //C++Externtion
- #include "v8.h"
- #include "utils.h"
- #include <iostream>
- #include <string>
- usingnamespace std;
- usingnamespace v8;
- enum AppState{
- IDEL = 0,
- LOADED,
- STOP
- };
- class CloudApp {
- public:
- CloudApp(int id) {
- state = IDEL;
- appId = id;
- }
- void start() {
- cout << "CloudApp been Loaded id = " << appId << endl;
- state = LOADED;
- };
- int getState() { return state;}
- int getAppId() { return appId;}
- private:
- AppState state;
- int appId;
- };
- //向MakeWeak註冊的callback.
- void CloudAppWeakReferenceCallback(Persistent<Value> object
- , void * param) {
- if (CloudApp* cloudapp = static_cast<CloudApp*>(param)) {
- delete cloudapp;
- }
- }
- //將C++指標通過External儲存為Persistent物件,避免的指標被析構
- Handle<External> MakeWeakCloudApp(void* parameter) {
- Persistent<External> persistentCloudApp =
- Persistent<External>::New(External::New(parameter));
- //MakeWeak非常重要,當JS世界new一個CloudApp物件之後
- //C++也必須new一個對應的指標。
- //JS物件析構之後必須想辦法去析構C++的指標,可以通過MakeWeak來實現,
- //MakeWeak的主要目的是為了檢測Persistent Handle除了當前Persistent
- //的唯一引用外,沒有其他的引用,就可以析構這個Persistent Handle了,
- //同時呼叫MakeWeak的callback。這是我們可以再這個callback中delete
- //C++指標
- persistentCloudApp.MakeWeak(parameter, CloudAppWeakReferenceCallback);
- return persistentCloudApp;
- }
- //將JS傳進來的引數解析之後,建立C++物件
- CloudApp* NewCloudApp(const Arguments& args) {
- CloudApp* cloudApp = NULL;
- if (args.Length() == 1) {
- cloudApp = new CloudApp(args[0]->ToInt32()->Value());
- } else {
- v8::ThrowException(String::New("Too many parameters for NewCloudApp"));
- }
- return cloudApp;
- }
- //相當於JS對應的建構函式,當JS中使用new CloudApp的時候,這個callback將自動被呼叫
- Handle<Value> CloudAppConstructCallback(const Arguments& args) {
- if (!args.IsConstructCall())
- return Undefined();
- CloudApp* cloudapp = NewCloudApp(args);
- Handle<Object> object = args.This();
- object->SetInternalField(0, MakeWeakCloudApp(cloudapp));
- return Undefined();
- }
- Handle<Value> GetState(const Arguments& args) {
- Handle<Object> self = args.Holder();
- Local<External> wrap = Local<External>::Cast(self->GetInternalField(0));
- void* ptr = wrap->Value();
- CloudApp* cloudapp = static_cast<CloudApp*>(ptr);
- return Integer::New(cloudapp->getState());
- }
- Handle<Value> GetAppId(const Arguments& args) {
- Handle<Object> self = args.Holder();
- Local<External> wrap = Local<External>::Cast(self->GetInternalField(0));
- void* ptr = wrap->Value();
- CloudApp* cloudapp = static_cast<CloudApp*>(ptr);
- return Integer::New(cloudapp->getAppId());
- }
- Handle<Value> Start(const Arguments& args) {
- Handle<Object> self = args.Holder();
- Local<External> wrap = Local<External>::Cast(self->GetInternalField(0));
- void* ptr = wrap->Value();
- CloudApp* cloudapp = static_cast<CloudApp*>(ptr);
- cloudapp->start();
- return Undefined();
- }
- void SetupCloudAppInterface(Handle<ObjectTemplate> global) {
- Handle<FunctionTemplate> cloudapp_template =
- FunctionTemplate::New(CloudAppConstructCallback);
- cloudapp_template->SetClassName(String::New("CloudApp"));
-
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