node 是由 c 編寫的，核心的 node 模塊也都是由 c 代碼來實(shí)現(xiàn)，所以同樣 node 也開放了讓使用者編寫 c 擴(kuò)展來實(shí)現(xiàn)一些操作的窗口。

如果大家對(duì)于 require 函數(shù)的描述還有印象的話，就會(huì)記得如果不寫文件后綴，它是有一個(gè)特定的匹配規(guī)則的：

LOAD_AS_FILE(X)1.?If?X?is?a?file,?load?X?as?its?file?extension?format.?STOP2.?If?X.js?is?a?file,?load?X.js?as?javascript?text.?STOP3.?If?X.json?is?a?file,?parse?X.json?to?a?javascript?object.?STOP4.?If?X.node?is?a?file,?load?X.node?as?binary?addon.?STOP

可以看到，最后會(huì)匹配一個(gè)?.node，而后邊的描述也表示該后綴的文件為一個(gè)二進(jìn)制的資源。

而這個(gè)?.node?文件一般就會(huì)是我們所編譯好的 c 擴(kuò)展了。

為什么要寫 c 擴(kuò)展

可以簡(jiǎn)單理解為，如果想基于 node 寫一些代碼，做一些事情，那么有這么幾種選擇：

1. 寫一段 JS 代碼，然后 require 執(zhí)行

2. 寫一段 c 代碼，編譯后 require 執(zhí)行

3. 打開 node 源碼，把你想要的代碼寫進(jìn)去，然后重新編譯

日常的開發(fā)其實(shí)只用第一項(xiàng)就夠了，我們用自己熟悉的語言，寫一段熟悉的代碼，然后發(fā)布在 NPM 之類的平臺(tái)上，其他有相同需求的人就可以下載我們上傳的包，然后在TA的項(xiàng)目中使用。

但有的時(shí)候可能純粹寫 JS 滿足不了我們的需求，也許是工期趕不上，也許是執(zhí)行效率不讓人滿意，也有可能是語言限制。

所以我們會(huì)采用直接編寫一些 c 代碼，來創(chuàng)建一個(gè) c 擴(kuò)展讓 node 來加載并執(zhí)行。

況且如果已經(jīng)有了 c 版本的輪子，我們通過擴(kuò)展的方式來調(diào)用執(zhí)行而不是自己從頭實(shí)現(xiàn)一套，也是避免重復(fù)造輪子的方法。

一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，如果大家接觸過 webpack 并且用過 sass 的話，那么在安裝的過程中很可能會(huì)遇到各種各樣的報(bào)錯(cuò)問題，也許會(huì)看到 gyp 的關(guān)鍵字，其實(shí)原因就是 sass 內(nèi)部有使用一些 c 擴(kuò)展來輔助完成一些操作，而 gyp 就是用來編譯 c 擴(kuò)展的一種工具。

當(dāng)然，上邊也提到了還有第三種操作方法，我們可以直接魔改 node 源碼，但是如果你只是想要寫一些原生 JS 實(shí)現(xiàn)起來沒有那么美好的模塊，那么是沒有必要去魔改源碼的，畢竟改完了以后還要編譯，如果其他人需要用你的邏輯，還需要安裝你所編譯好的特殊版本。

這樣的操作時(shí)很不易于傳播的，大家不會(huì)想使用 sass 就需要安裝一個(gè) sass 版本的 node 吧。

就像為了看星戰(zhàn)還要專門下載一個(gè)優(yōu)酷- -。

簡(jiǎn)單總結(jié)一下，寫 c 的擴(kuò)展大概有這么幾個(gè)好處：

1. 可以復(fù)用 node 的模塊管理機(jī)制

2. 有比 JS 更高效的執(zhí)行效率

3. 有更多的 c 版本的輪子可以拿來用

怎么去寫一個(gè)簡(jiǎn)單的擴(kuò)展

node 從問世到現(xiàn)在已經(jīng)走過了 11 年，通過早期的資料、博客等各種信息渠道可以看到之前開發(fā)一個(gè) c 擴(kuò)展并不是很容易，但經(jīng)過了這么些年迭代，各種大佬們的努力，我們?cè)偃ゾ帉懸粋€(gè) c 擴(kuò)展已經(jīng)是比較輕松的事情了。

這里直入正題，放出今天比較關(guān)鍵的一個(gè)工具：node-addon-api module

以及這里是官方提供的各種簡(jiǎn)單 demo 來讓大家熟悉這是一個(gè)什么樣的工具：node-addon-examples。

需要注意的一點(diǎn)是， demo 目錄下會(huì)分為三個(gè)子目錄，在 readme 中也有寫，分別是三種不同的 c 擴(kuò)展的寫法（基于不同的工具）。

我們本次介紹的是在 node-addon-api 目錄下的，算是三種里邊最為易用的一種了。

首先是我們比較熟悉的 package.json 文件，我們需要依賴兩個(gè)組件來完成開發(fā)，分別是 bindings 和 node-addon-api。

然后我們還需要簡(jiǎn)單了解一下 gyp 的用法，因?yàn)榫幾g一個(gè) c 擴(kuò)展需要用到它。

就像 helloworld 示例中的 binding.gyp 文件示例：

{??"targets":?[????{??????//?導(dǎo)出的文件名??????"target_name":?"hello",??????//?編譯標(biāo)識(shí)的定義?禁用異常機(jī)制（注意感嘆號(hào)表示排除過濾）??????"cflags!":?[?"-fno-exceptions"?],??????//?c ?編譯標(biāo)識(shí)的定義?禁用異常機(jī)制（注意感嘆號(hào)表示排除過濾，也就是?c ?編譯器會(huì)去除該標(biāo)識(shí)）??????"cflags_cc!":?[?"-fno-exceptions"?],??????//?源碼入口文件??????"sources":?[?"hello.cc"?],??????//?源碼包含的目錄??????"include_dirs":?[????????//?這里表示一段?shell?的運(yùn)行，用來獲取?node-addon-api?的一些參數(shù)，有興趣的老鐵可以自行?node?-p?"require('node-addon-api').include"?來看效果????????"

gyp 的語法挺多的，這次并不是單獨(dú)針對(duì) gyp 的一次記錄，所以就不過多的介紹。

從最簡(jiǎn)單的數(shù)字相加來實(shí)現(xiàn)

然后我們來實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)，讓兩個(gè)參數(shù)相加，并返回結(jié)果。

源碼位置：https://github.com/Jiasm/node...

我們需要這樣的一個(gè) binding.gyp 文件：

{??"targets":?[????{??????"target_name":?"add",??????"cflags!":?[?"-fno-exceptions"?],??????"cflags_cc!":?[?"-fno-exceptions"?],??????"sources":?[?"add.cc"?],??????"include_dirs":?[????????"

然后我們?cè)陧?xiàng)目根目錄創(chuàng)建 package.json 文件，并安裝 bindings 和 node-addon-api 兩個(gè)依賴。

接下來就是去編寫我們的 c 代碼了：

#include // 定義 Add 函數(shù)Napi::Value Add(const Napi::CallbackInfo& info) { ?Napi::Env env = info.Env();// 接收第一個(gè)參數(shù) ?double arg0 = info[0].As<:number>().DoubleValue(); ?// 接收第二個(gè)參數(shù) ?double arg1 = info[1].As<:number>().DoubleValue(); ?// 將兩個(gè)參數(shù)相加并返回 ?Napi::Number num = Napi::Number::New(env, arg0 arg1);return num;} // 入口函數(shù)，用于注冊(cè)我們的函數(shù)、對(duì)象等等Napi::object Init(Napi::Env env, Napi::object exports) { ?// 將一個(gè)名為 add 的函數(shù)掛載到 exports 上 ?exports.Set(Napi::String::New(env, "add"), Napi::Function::New(env, Add)); ?return exports;} // 固定的宏使用NODE_API_MODULE(addon, Init)

在 c 代碼完成以后就是需要用到 node-gyp 的時(shí)候了，建議全局安裝 node-gyp，避免一個(gè)項(xiàng)目中出現(xiàn)多個(gè) node_modules 目錄的時(shí)候使用 npx 會(huì)出現(xiàn)一些不可預(yù)料的問題：

>?npm?i?-g?node-gyp#?生成構(gòu)建文件>?node-gyp?configure#?構(gòu)建>?node-gyp?build

這時(shí)候你會(huì)發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目目錄下已經(jīng)生成了一個(gè)名為 add.node 的文件，就是我們?cè)?binding.gyp 里邊的 target_name 所設(shè)置的值了。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的如何写一个简单的node.js C 扩展的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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