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一、通过Node.js的原生扩展

Node.js原生扩展允许你在JavaScript中调用C++代码，扩展的开发需要编写C++代码，并使用Node.js的N-API或Nan库将C++代码包装为Node.js模块。这个方法特别适用于需要高性能计算或需要调用已有的C++库的场景。

1、准备工作

在开始编写原生扩展之前，你需要确保你的开发环境中安装了Node.js、C++编译器（如GCC或Clang）以及Node-gyp。

# 安装Node-gyp
npm install -g node-gyp
2、编写C++代码
首先，创建一个文件夹并初始化一个Node.js项目：
mkdir my-addon
cd my-addon
npm init -y
然后，创建一个名为 binding.gyp 的文件，内容如下：
  "targets": [
      "target_name": "myaddon",
      "sources": [ "myaddon.cpp" ]
接下来，创建一个名为 myaddon.cpp 的文件，内容如下：
#include <napi.h>
Napi::String HelloWorld(const Napi::CallbackInfo& info) {
  Napi::Env env = info.Env();
  return Napi::String::New(env, "Hello, world!");
Napi::Object Init(Napi::Env env, Napi::Object exports) {
  exports.Set(Napi::String::New(env, "hello"), Napi::Function::New(env, HelloWorld));
  return exports;
NODE_API_MODULE(myaddon, Init)
3、编译和使用扩展
使用Node-gyp编译你的C++代码：
node-gyp configure
node-gyp build
编译完成后，你可以在JavaScript中使用你的C++扩展：
const addon = require('./build/Release/myaddon');
console.log(addon.hello()); // 输出 "Hello, world!"
二、使用WebAssembly
WebAssembly（简称Wasm）是一种可以在Web浏览器和Node.js中运行的低级字节码格式。你可以使用Emscripten工具链将C++代码编译为WebAssembly，然后在JavaScript中调用它。
1、安装Emscripten
首先，按照Emscripten的官方指南安装Emscripten SDK。
# 安装Emscripten SDK
git clone https://github.com/emscripten-core/emsdk.git
cd emsdk
./emsdk install latest
./emsdk activate latest
source ./emsdk_env.sh
2、编写和编译C++代码
创建一个名为 hello.cpp 的文件，内容如下：
#include <emscripten/bind.h>
std::string hello() {
  return "Hello, world!";
EMSCRIPTEN_BINDINGS(my_module) {
  emscripten::function("hello", &hello);
使用Emscripten编译C++代码为WebAssembly：
em++ hello.cpp -o hello.js -s MODULARIZE -s EXPORTED_RUNTIME_METHODS=ccall,cwrap
3、在JavaScript中使用WebAssembly模块
编译完成后，你可以在JavaScript中加载和调用WebAssembly模块：
const Module = require('./hello.js');
Module().then(module => {
  const hello = module.cwrap('hello', 'string', []);
  console.log(hello()); // 输出 "Hello, world!"
三、通过FFI（外部函数接口）
外部函数接口（FFI）允许你从JavaScript调用C++函数而不需要编写原生扩展。这种方法通常使用诸如 ffi-napi 这样的库来实现。
1、安装FFI库
首先，安装 ffi-napi 和 ref-napi：
npm install ffi-napi ref-napi
2、编写C++代码并生成共享库
创建一个名为 hello.cpp 的文件，内容如下：
#include <iostream>
extern "C" const char* hello() {
  return "Hello, world!";
编译C++代码为共享库：
g++ -shared -o libhello.so -fPIC hello.cpp
3、在JavaScript中使用FFI
在JavaScript中加载共享库并调用C++函数：
const ffi = require('ffi-napi');
const ref = require('ref-napi');
const libhello = ffi.Library('./libhello', {
  'hello': ['string', []]
console.log(libhello.hello()); // 输出 "Hello, world!"
在JavaScript中调用C++代码有多种方法，每种方法都有其独特的优势和使用场景。通过Node.js的原生扩展是最常用和高效的方法，适用于需要高性能计算或需要调用已有的C++库的场景。使用WebAssembly是一种较新的方法，能够在浏览器和Node.js中运行C++代码，特别适用于需要跨平台兼容性的场景。通过FFI是一种简便的方法，适用于快速调用C++函数而不需要编写原生扩展的场景。
无论选择哪种方法，都需要根据具体的应用场景和需求进行权衡。对于复杂的项目管理和协作，推荐使用研发项目管理系统PingCode和通用项目协作软件Worktile，以便更好地管理开发流程和团队协作。
相关问答FAQs：
1. 如何在JavaScript中调用C++代码？
JavaScript可以通过WebAssembly技术调用C++代码。WebAssembly是一种低级编程语言，它可以在现代浏览器中运行高性能的二进制代码。您可以将C++代码编译为WebAssembly模块，并在JavaScript中使用WebAssembly API来调用这些模块。
2. 我应该如何编写适用于JavaScript的C++接口？
为了使C++代码能够在JavaScript中调用，您需要编写一个C++接口。这个接口可以使用emscripten等工具将C++代码转换为JavaScript可调用的函数。您可以定义函数和数据结构，并使用emscripten提供的API将它们导出到JavaScript环境中。
3. 如何在网页中嵌入C++代码并调用它？
要在网页中嵌入C++代码并调用它，您可以使用emscripten将C++代码编译为JavaScript，并将生成的JavaScript文件嵌入到您的网页中。然后，您可以使用JavaScript来调用这些嵌入的C++函数，从而实现在网页中调用C++代码的功能。这样，您就可以通过JavaScript与C++代码进行交互了。
                                                        原创文章，作者：Edit2，如若转载，请注明出处：https://docs.pingcode.com/baike/2287022                        
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