不同编程语言的互相调用

news2025/10/29 16:57:06

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C语言与Python

步骤：

编写C代码 (hello_c.c):

#include <stdio.h>

void printHello(const char *name) {
    printf("Hello, %s!\n", name);
}

编译C代码为共享库:
```
gcc -shared -o hello_c.so hello_c.c
```

编写Python代码 (hello_c_py.py):

import ctypes

# 加载C库
lib = ctypes.CDLL("./hello_c.so")

# 设置函数参数类型
lib.printHello.argtypes = [ctypes.c_char_p]

# 调用C函数
lib.printHello(b"Python")

运行Python脚本:
```
python hello_c_py.py
```
输出:
```
Hello, Python!
```

说明:

使用 ctypes.CDLL 来加载动态链接库。
使用 argtypes 设置函数参数类型，确保参数正确传递。

C语言与Java

步骤：

编写C代码 (HelloJNI.c):

#include <jni.h>
#include <stdio.h>

JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloJNI_printHello(JNIEnv *env, jobject obj, jstring name) {
    const char *cname = (*env)->GetStringUTFChars(env, name, NULL);
    printf("Hello, %s!\n", cname);
    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, name, cname);
}

生成JNI头文件:
```
javah -jni HelloJNI
```
生成 HelloJNI.h 文件。

编译C代码为动态库:

gcc -I$JAVA_HOME/include -I$JAVA_HOME/include/linux -shared -o libHelloJNI.so HelloJNI.c

编写Java代码 (HelloJNI.java):

public class HelloJNI {
    static {
        System.loadLibrary("HelloJNI");
    }

    public static native void printHello(String name);

    public static void main(String[] args) {
        printHello("Java");
    }
}

编译并运行Java代码:

javac HelloJNI.java
java HelloJNI

输出:

Hello, Java!

说明:

使用 System.loadLibrary 加载动态库。
使用 native 关键字声明本地方法，并在C代码中实现。

C语言与JavaScript

步骤：

编写C代码 (hello_c.c):

#include <stdio.h>

void printHello(const char *name) {
    printf("Hello, %s!\n", name);
}

编译C代码为Node.js模块:
```
gcc -shared -o hello_c.node hello_c.c
```

编写Node.js代码 (hello_c_js.js):

const ffi = require('ffi-napi');
const ref = require('ref-napi');

const lib = ffi.Library('./hello_c', {
    'printHello': ['void', [ref.types.CString]]
});

lib.printHello('JS');

安装必要的Node.js模块:
```
npm install ffi-napi ref-napi
```
运行Node.js脚本:
```
node hello_c_js.js
```
输出:
```
Hello, JS!
```

说明:

使用 ffi-napi 和 ref-napi 模块来调用C函数。
使用 ffi.Library 加载动态库，并定义函数签名。

C++与其它语言的互操作

C++与Python

步骤：

编写C++代码 (hello_cpp.cpp):

#include <pybind11/pybind11.h>

void printHello(std::string name) {
    std::cout << "Hello, " << name << "!" << std::endl;
}

PYBIND11_MODULE(hello_cpp, m) {
    m.def("printHello", &printHello, "A function which prints a message.");
}

编译C++代码为共享库:

g++ -std=c++11 -shared -o hello_cpp.so hello_cpp.cpp -fPIC -I/path/to/pybind11/include

编写Python代码 (hello_cpp_py.py):

import hello_cpp

hello_cpp.printHello('Python')

运行Python脚本:
```
python hello_cpp_py.py
```
输出:
```
Hello, Python!
```

说明:

使用 pybind11 库来绑定C++代码到Python。
使用 m.def 来定义C++函数的Python接口。

C++与Java

步骤：

编写C++代码 (HelloJNI.cpp):

#include <jni.h>
#include <iostream>

extern "C" {
    JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloJNI_printHello(JNIEnv *env, jobject obj, jstring name) {
        const char *cname = env->GetStringUTFChars(name, nullptr);
        std::cout << "Hello, " << cname << "!" << std::endl;
        env->ReleaseStringUTFChars(name, cname);
    }
}

生成JNI头文件:
```
javah -jni HelloJNI
```
生成 HelloJNI.h 文件。

编译C++代码为动态库:

g++ -I$JAVA_HOME/include -I$JAVA_HOME/include/linux -shared -o libHelloJNI.so HelloJNI.cpp

编写Java代码 (HelloJNI.java):

public class HelloJNI {
    static {
        System.loadLibrary("HelloJNI");
    }

    public static native void printHello(String name);

    public static void main(String[] args) {
        printHello("Java");
    }
}

编译并运行Java代码:

javac HelloJNI.java
java HelloJNI

输出:

Hello, Java!

说明:

使用 JNIEXPORT 和 JNIEnv 接口来定义JNI函数。
使用 jstring 类型来传递字符串。

Java与其它语言的互操作

Java与Python

步骤：

编写Python代码 (hello_py.py):

def printHello(name):
    print("Hello, " + name + "!")

编写Java代码 (HelloPy.java):

import org.python.util.PyScriptEngineManager;
import org.python.util.PyScriptEngine;

public class HelloPy {
    public static void main(String[] args) {
        PyScriptEngineManager manager = new PyScriptEngineManager();
        PyScriptEngine engine = manager.getEngine();

        engine.eval("import hello_py");
        engine.eval("hello_py.printHello(\"Java\")");
    }
}

编译并运行Java代码:

javac HelloPy.java
java HelloPy

输出:

Hello, Java!

说明:

使用 Jep 库来启动Python解释器并执行Python代码。
使用 eval 方法来执行Python语句。

Java与C#

步骤：

编写C#代码 (HelloCS.cs):

using System;

public class HelloCS {
    public static void PrintHello(string name) {
        Console.WriteLine($"Hello, {name}!");
    }
}

编译C#代码为DLL:

csc /target:library /out:HelloCS.dll HelloCS.cs

编写Java代码 (HelloCS.java):

import com.jnbridge.jni.*;

public class HelloCS {
    static {
        JNIRuntime.registerJavaTypes(HelloCS.class);
    }

    public static void main(String[] args) {
        NativeLibrary.addSearchPath("HelloCS", ".");
        ClassLibrary.load("HelloCS");

        Class clazz = Class.forName("HelloCS");
        Method method = clazz.getMethod("PrintHello", String.class);
        method.invoke(null, "Java");
    }
}

编译并运行Java代码:

javac HelloCS.java
java HelloCS

输出:

Hello, Java!

说明:

使用 JNBridge 库来调用C#代码。
使用 NativeLibrary.addSearchPath 和 ClassLibrary.load 来加载C#库。

C#与其它语言的互操作

C#与Python

步骤：

编写Python代码 (hello_py.py):

import clr
clr.AddReference("System.Core")
from System import Console

Console.WriteLine("Hello, Python!")

编写C#代码 (HelloPy.cs):

using IronPython.Hosting;
using Microsoft.Scripting.Hosting;

class HelloPy {
    static void Main() {
        ScriptEngine engine = Python.CreateEngine();
        ScriptScope scope = engine.CreateScope();
        engine.ExecuteFile("hello_py.py", scope);
    }
}

编译并运行C#代码:

csc /target:exe /out:HelloPy.exe HelloPy.cs
mono HelloPy.exe

输出:

Hello, Python!

说明:

使用 IronPython.Hosting 来启动Python解释器并执行Python代码。
使用 ExecuteFile 方法来执行Python脚本。

C#与JavaScript

步骤：

编写JavaScript代码 (hello_js.js):

export function printHello(name) {
    console.log(`Hello, ${name}!`);
}

编写C#代码 (HelloJS.cs):

using System;
using System.IO;
using Microsoft.JSInterop;

public class HelloJS {
    public static void Main() {
        var jsRuntime = new DefaultJSRuntime();
        jsRuntime.Invoke<object>("import", "./hello_js.js").Wait();
        jsRuntime.InvokeAsync<object>("printHello", "C#").Wait();
    }
}