C# 結合 Golang 開發

1. 實現方式與語法形式

基本方式：將 Go 程序編譯成 DLL 供 C# 調用。

1.1 Go代碼

注意：代碼中 export 的注釋是定義的入口描述不能省略

package main

import "C"
import "fmt"

func main() {
	fmt.Println(Test())
}

var _count = 0

//Test :
//export Test
func Test() int {
	_count++
	return _count
}

在 LiteIDE 中將編譯配置的 BUILDARGS 自定義值為 --buildmode=c-shared -o Test.dll，從而形成以下編譯語句。

go build --buildmode=c-shared -o Test.dll

1.2 C# 代碼

[DllImport("Test.dll", EntryPoint = "Test")]
extern static int Test();

2. Windows 下編譯依賴的環境

生成 DLL 依賴於 gcc，沒有 gcc 環境時，會報以下錯誤：

"gcc": executable file not found in %PATH%

GCC下載：Windows 64位版本  || Windows 32位版本，也可以從從雲盤下載。
下載之后，解壓后確保 gcc 命令在搜索路徑（Path）中。
更多信息可參考：https://www.cnblogs.com/ghj1976/p/3540257.html

3. 操作系統 64 位與 32 的編譯

在 LiteIDE 中，可以通過配置 win32.env 和 win64.env 來指定不同的 gcc 環境路徑達到生成指定系統的 DLL 文件。

4. c# 中操作系統 64 位與 32 的適配

在 c# 中判斷操作系統是否 64 位，可以使用以下語句。

bool is64 = Environment.Is64BitOperatingSystem;

為了在不同的操作系統下，加載不同的 DLL，采取以下步驟來進行組織。
（1）將 32 位的版本命名為 Test32.dll，將 64 位的版本命名為 Test64.dll
（2）定義 ITest 接口，將 DLL 將要調用的方法定義為接口方法
（3）分別為ITest接口實現 Test32 與 Test64 類，在類中加載相應的 DLL
（4）通過判斷操作系統類型，實例化一個 ITest 的具體實現類實例來使用
具體接口與類實現代碼如下：

public interface ITest
{
    int Test();
}

public class Test32 : ITest
{
    class TestDLL
    {
        const string DLL_NAME = "Test32.dll";

        [DllImport(DLL_NAME, EntryPoint = "Test")]
        public extern static int Test();
    }

    public int Test()
    {
        return TestDLL.Test();
    }
}

public class Test64 : ITest
{
    class TestDLL
    {
        const string DLL_NAME = "Test64.dll";

        [DllImport(DLL_NAME, EntryPoint = "Test")]
        public extern static int Test();
    }

    public int Test()
    {
        return TestDLL.Test();
    }
}

實例化與調用：

ITest test = Environment.Is64BitOperatingSystem ? (ITest)new Test64() : (ITest)new Test32();
int result = test.Test();

5. 其它一些問題

5.1 字符串轉換

• 傳入字符串，C#: byte[] -> GO: *C.char
• 接收字符串，GO: string -> C#: GoString struct
  GO 定義示例

//Hello :
//export Hello
func Hello(name *C.char) string {
	return fmt.Sprintf("hello %s", C.GoString(name))
}

C# GoString struct 定義

public struct GoString
{        
    public IntPtr p; 
    public int n;
    public GoString(IntPtr n1, int n2)
    {
        p = n1; n = n2;
    }
}

C# DllImport 聲明

[DllImport(DLL_NAME, EntryPoint = "Hello", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public extern static GoString Hello(byte[] name);

C# GoString struct 轉 String

public string GoStringToCSharpString(GoString goString)
{
    byte[] bytes = new byte[goString.n];
    for (int i = 0; i < goString.n; i++)
    {
        bytes[i] = Marshal.ReadByte(goString.p, i);
    }
    string result = Encoding.UTF8.GetString(bytes);
    return result;
}

C# 調用示例

GoString goResult = test.Hello(Encoding.UTF8.GetBytes("張三"));
Debug.WriteLine(GoStringToCSharpString(goResult));

5.2 調試

CallingConvention
在聲明中加入 CallingConvention = CallingConvention.Cdecl 避免未知異常。

[DllImport("Test.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]

程序崩潰甚至異常提示都沒有，可在加載 DLL 之前：

Environment.SetEnvironmentVariable("GODEBUG", "cgocheck=0");

6. 相關參考

• GO 生成 DLL，C# 調用的一個完整小示例：
  https://github.com/Baozisoftware/go-dll
• 字符串處理相關的一個問答
  https://stackoverflow.com/questions/48208098/using-generated-golang-dll-to-return-string-or-c-char