在 V8 中从 JavaScript 到 C++ 的类型转换

本文转载自：众成翻译
译者：乱发小生
链接：http://www.zcfy.cc/article/3360
原文：https://nodeaddons.com/type-conversions-from-javascript-to-c-in-v8/

学习怎样传递信息从JavaScript到C++是一个非常难的事情。原因在于JavaScript和C++两种语言类型之间的巨大差异。虽然C++是一门强类型语言（"42"不是一个整数类型，它只是一个字符串！）,JavaScript非常渴望帮我们转换这些类型。

JavaScript语言包含 String,Numbers,Booleans,null,undefined这5种原始类型。V8使用继承方式，JavaScript的类型都继承于C++的Value，和Primitive的子类。除了标准的JavaScript语言之外，V8同时支持整型（Int32 and Uint32）。你可以在 这里查看所有的类型。

所有JavaScript值的引用都通过C++的Handle对象来保存-在大多数情况下是Local。Handle对象把运行中的JavaScript指向V8的存储单元。你可以在我上一篇文章学习更多的存储单元的知识。

当你通过API来为这些基础单元工作时，你会注意到没有分配Local对象很奇怪！这是有很重要的如以下三个原因：

1. JavaScript语句就是指向V8的存储单元的。比如var x = 5; ，就是使X指向一个5的存储单元，重新分配x=6并没有改变这个存储单元，它只是使x指向6.如果x和y都赋值为10，那么他们都指向同一个存储单元。
   2.函数调用值的传递，所以JavaScript 调用带有参数的C++插件，如果这个值是一个原始类型数据，它始终是一个独特的副本，改变它的值对调用的代码没有任何影响。

2. Handles(Local)都引用存储单元，基于上述第一点，让handle的值改变是没有任何意义的，因为它的基本数据类型没有变。

希望这是有道理的，然后你仍有可能修改V8的变量，我们只需要重新赋值给它。

几个例子

现在，让我们看来一下Number 这种基本类型，当我们构建一个用JavaScript写的C++插件，看看它会从JavaScript接收什么。我写了一个C++PassNumber函数的例子：

void PassNumber(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) {
    Isolate * isolate = args.GetIsolate();

    double value = args[0]->NumberValue();

    value+= 42;

    Local<Number> retval = Number::New(isolate, value);

    args.GetReturnValue().Set(retval);
}

完整的插件代码在这里。

这个插件没有做对函数的参数做任何处理，甚至它存不存在都不能保证。下面是相关的mocha测试，我们可以看到V8如果处理这些数字，更重要的是，其他输入能不能转成数字在JavaScript中。

 describe('pass_number()', function () {
  it('return input + 42 when given a valid number', function () {
    assert.equal(23+42, loose.pass_number(23));
    assert.equal(0.5+42, loose.pass_number(0.5));
  });

  it('return input + 42 when given numeric as a string', function () {
    assert.equal(23+42, loose.pass_number("23"));
    assert.equal(0.5+42, loose.pass_number("0.5"));
  });

  it('return 42 when given null (null converts to 0)', function () {
    assert.equal(42, loose.pass_number(null));
  });

  it('return NaN when given undefined', function () {
    assert(isNaN(loose.pass_number()));
    assert(isNaN(loose.pass_number(undefined)));
  });

  it("return NaN when given a non-number string", function () {
    assert(isNaN(loose.pass_number("this is not a number")));
  });

完整的类型转换清单

我创建了一个git仓库里面有类型转换清单，我认为是非常有用的。为拿到它，获取它：

`> git clone https://github.com/freezer333/nodecpp-demo.git`

建立这两个组件，进入loose 和 strict 目录，并执行在每个目录执行 node-gyp configure build命令。首选你需要在全局安装node-gyp。如果你完成了这两步， 来看看这里。

> cd nodecpp-demo/conversion/loose
> node-gyp configure build
...
> cd ../strict
> node-gyp configure build

The two addons (loose and strict) expose a series of functions that accept different types - Numbers, Integers, Strings, Booleans, Objects, and Arrays - and perform (somewhat silly) operations on them before returning a value. I’ve included a JavaScript test program that shows you the expected outputs of each function - but the real learning value is in the addons’ C++ code (strict/loose)

这两个组件（松散和严格的）表明一系列函数接收不同类型的参数-Number,Integers，String，Booleans，Objects和Arrays和它们的返回值。我已经包含了JavaScript的测试程序，它会显示每个函数的预期产出-但真正的学习值在插件C ++代码（严格 / 宽松

在运行测试时，你需要先安装 mocha，进入conversions 目录（含 index.js）：

`> npm test`

在“宽松”addons组件有很宽松的类型检查-它基本上模仿纯JavaScript函数将如何工作。例如，pass_string函数接受任何可能在JavaScript中转换为字符串值，并返回它的倒序排列：

 describe('pass_string()', function () {
  var str = "The truth is out there";

  it('reverse a proper string', function () {
    assert.equal(reverse(str), loose.pass_string(str));
  });
  it('reverse a numeric/boolean since numbers are turned into strings', function () {
    assert.equal("24", loose.pass_string(42));
    assert.equal("eurt", loose.pass_string(true));
  });
  it('return "llun" when given null - null is turned into "null"', function () {
    assert.equal("llun", loose.pass_string(null));
  });
  it('return "denifednu" when given undefined', function () {
    assert.equal(reverse("undefined"), loose.pass_string(undefined));
  });
  it('return reverse of object serialized to string', function () {
    assert.equal(reverse("[object Object]"), loose.pass_string({x: 5}));
  });
  it('return reverse of array serialized to string', function () {
    assert.equal(reverse("9,0"), loose.pass_string([9, 0]));
  });
});

下面是字符串输入的宽松转换C ++代码：

void PassString(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) {
    Isolate * isolate = args.GetIsolate();

    v8::String::Utf8Value s(args[0]);
    std::string str(*s);
    std::reverse(str.begin(), str.end());    

    Local<String> retval = String::NewFromUtf8(isolate, str.c_str());
    args.GetReturnValue().Set(retval);
}

所述“严格”的插件执行完整的类型和错误检查，表现更像一个JavaScript C ++函数。对于所有的附加严格的方法，如果输入和预期不相符合便会返回一个undefined。例如，pass_string函数的行为和宽松的解释完全不同：

describe('pass_string()', function () {

  it('return reverse a proper string', function () {
    var str = "The truth is out there";
    it('reverse a proper string', function () {
      assert.equal(reverse(str), strict.pass_string(str));
    });
  });

  it('return undefined for non-strings', function () {
    assert.equal(undefined, strict.pass_string(42));
    assert.equal(undefined, strict.pass_string(true));
    assert.equal(undefined, strict.pass_string(null));
    assert.equal(undefined, strict.pass_string(undefined));
    assert.equal(undefined, strict.pass_string({x: 5}));
    assert.equal(undefined, strict.pass_string([9, 0]));
  });
});

void PassString(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) {
    Isolate * isolate = args.GetIsolate();

    if ( args.Length() < 1 ) {
        return;
    }
    else if ( args[0]->IsNull() ) {
        return;
    }
    else if ( args[0]->IsUndefined() ) {
        return;
    }
    else if (!args[0]->IsString()) {
        // This clause would catch IsNull and IsUndefined too...
        return ;
    }

    v8::String::Utf8Value s(args[0]);
    std::string str(*s);
    std::reverse(str.begin(), str.end());    

    Local<String> retval = String::NewFromUtf8(isolate, str.c_str());
    args.GetReturnValue().Set(retval);
}

前往前进，下载查看完整的源代码，并看看-该代码是在/conversions目录中。你会使用整数，布尔值，对象和数组见的例子。

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