如何在Electron中使用C++编写node native 模块

Bravooo_
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Electron是一款基于Chromium和Node.js的开源桌面应用程序开发框架。它可以让开发者使用Web技术（HTML，CSS和JavaScript）来构建跨平台的桌面应用程序，如VSCode、Slack、Discord等知名应用程序都是使用Electron开发的。虽然Electron本身提供了很多API来与操作系统进行交互，但是在某些场景下，开发者可能需要使用更底层的系统API来实现某些高级功能。在这种情况下，开发者可以使用C++编写Node.js本地模块，然后在Electron中使用这些模块。在本文中，我们将详细介绍如何在Electron中使用C++ Node本地模块。

什么是Node本地模块？

Node.js是一款基于Chrome V8引擎的JavaScript运行环境。它可以让开发者使用JavaScript编写后端应用程序，如Web服务器、命令行工具等。但是，在某些场景下，JavaScript本身的性能可能无法满足要求。这时，开发者可以使用C++编写Node本地模块，然后在Node.js中使用这些模块来提高性能。

Node本地模块实际上是一个动态链接库（.node文件），其中包含了C++代码和Node.js绑定代码。Node.js绑定代码可以将JavaScript对象和C++对象进行转换，并在两者之间进行交互。开发者可以使用NAN（Native Abstractions for Node.js）库来编写Node本地模块，它提供了一系列C++宏和函数，可以简化Node.js绑定的过程。

在Electron中使用Node本地模块

Electron本身就是一个基于Node.js的应用程序，因此可以直接使用Node本地模块。但是，在Electron中使用Node本地模块需要注意一些细节。下面是在Electron中使用Node本地模块的步骤：

1. 安装Node.js开发工具包

在使用Node本地模块之前，需要安装Node.js开发工具包（node-gyp）。Node.js开发工具包是一个工具，可以用来编译和安装Node本地模块。

bashCopy code
npm install -g node-gyp

2. 编写C++代码

首先，需要编写C++代码，实现所需的功能。在这个例子中，我们将使用C++代码来实现计算两个数字的加法。下面是一个简单的C++代码示例：

#include <node.h> void Add( const v8::FunctionCallbackInfo <v8::Value> & args ) { v8::Isolate* isolate = args.GetIsolate();   if (args.Length() < 2) {     isolate->ThrowException (v8::Exception::TypeError( v8::String::NewFromUtf8( isolate, "Wrong number of arguments" ) ) );
return; }

if ( !args[0]->IsNumber() || !args[1]->IsNumber() )
{
	isolate->ThrowException( v8::Exception::TypeError( v8::String::NewFromUtf8( isolate, "Wrong arguments" ) ) ); return;
}
double a = args[0]->NumberValue( isolate->GetCurrentContext() ).FromJust(); double b = args[1]->NumberValue( isolate->GetCurrentContext() ).FromJust(); double result = a + b;
args.GetReturnValue().Set( v8::Number::New( isolate, result ) ); }
void Init( v8::Localv8::Object exports )
{
	NODE_SET_METHOD( exports, "add", Add );
}


NODE_MODULE( NODE_GYP_MODULE_NAME, Init )

这段代码定义了一个名为“Add”的函数，该函数接受两个数字作为参数，并返回它们的和。在函数中，我们首先检查传入的参数是否正确，如果不正确，则抛出异常。然后，我们将参数转换为C++类型，并执行加法运算。最后，我们使用v8::Number::New方法将结果转换为JavaScript类型，并将其设置为返回值。 ### 3. 编写binding.gyp文件 binding.gyp文件是一个JSON格式的文件，它用于描述Node本地模块的编译和安装规则。在Electron中，我们需要在binding.gyp文件中添加一些特定的配置。

{
    "targets":[
        {
            "target_name":"addon",
            "sources":[
                "addon.cc"
            ],
            "include_dirs":[
                "<!(node -e "require('nan')")"
            ],
            "libraries":[

            ],
            "conditions":[
                [
                    "OS=='win'",
                    {
                        "defines":[
                            "_CRT_SECURE_NO_WARNINGS"
                        ]
                    }
                ]
            ]
        }
    ]
}

在这个binding.gyp文件中，我们定义了一个名为“addon”的目标，它引用了刚才编写的C++代码文件。我们还指定了NAN库的include目录，以便编译器能够找到所需的头文件。最后，我们在Windows上定义了一个宏以避免编译错误。

4. 编译Node本地模块

编写好C++代码和binding.gyp文件之后，需要使用node-gyp工具来编译Node本地模块。

node-gyp configure --target=11.0.0 --arch=x64 --dist-url=https://electronjs.org/headers node-gyp build --target=11.0.0 --arch=x64 --dist-url=https://electronjs.org/headers

在这个例子中，我们使用了Electron 11.0.0版本，并编译了x64架构的Node本地模块。我们还指定了Electron的头文件URL，以便编译器可以正确地找到所需的头文件。

5. 在Electron中使用Node本地模块

最后，我们需要在Electron中使用Node本地模块。在Electron中使用Node本地模块与在Node.js中使用它们非常相似。我们只需要使用require方法加载模块，并使用其中的函数。

javascriptCopy code

const addon = require('./build/Release/addon.node'); 
const result = addon.add(1, 2); 
console.log(result);

在这个例子中，我们使用require方法加载了名为“addon”的模块，并使用其中的add函数计算了1和2的和。最后，我们将结果打印到控制台。 ## 总结 在Electron中使用C++ Node本地模块可以让我们更好地利用C++的性能和功能，同时还能与JavaScript代码无缝集成。虽然编写和编译Node本地模块需要一些额外的步骤，但一旦完成，我们就可以轻松地在Electron中使用它们。

总体来说，使用C++ Node本地模块可以为Electron应用程序带来以下好处：

  • 更好的性能：C++具有比JavaScript更高的性能，并且可以通过使用Node本地模块来将其与Electron应用程序集成，从而实现更高的性能。
  • 更好的功能：C++提供了广泛的功能和库，可以通过使用Node本地模块在Electron应用程序中实现这些功能。
  • 更好的互操作性：Node本地模块可以使C++和JavaScript代码无缝集成，从而实现更好的互操作性。

需要注意的是，在使用C++ Node本地模块时，需要注意一些问题，例如内存管理、跨平台支持和安全性等方面的问题。同时，由于需要编写和编译C++代码，使用Node本地模块也需要一些额外的学习成本和时间成本。

总的来说，使用C++ Node本地模块是一种有效的方式来提高Electron应用程序的性能和功能。虽然它需要一些额外的工作，但它可以为应用程序带来巨大的好处。

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