如何从 Golang 访问 C 指针数组

Question

我正在使用 FFmpeg 为 windows 平台编写一个应用程序，它是 golang 包装器 goav，但我无法理解如何使用 C 指针来访问数组。

我正在尝试获取存储在 AVFormatContext class 中的流以在 go 中使用，并最终将帧添加到 OpenGl 中的纹理以制作具有炫酷过渡的视频播放器。

我认为了解如何转换和访问 C 数据将使编写代码变得容易得多。

我已经删除了 C 代码的所有相关部分，包装器和我的代码，如下所示：

C 代码 - libavformat/avformat.h

typedef struct AVFormatContext { 
    unsigned int nb_streams; 
    AVStream **streams; 
}

Golang goav 包装器

package avutil

//#cgo pkg-config: libavformat
//#include <libavformat/avformat.h>
import "C"
import (
    "unsafe"
)

type Context C.struct_AVFormatContext; 

func (ctxt *Context) StreamsGet(i uintptr) *Stream {
    streams := (**Stream)(unsafe.Pointer(ctxt.streams));
    // I think this is where it's going wrong, I'm brand new to this stuff 
    return (*Stream)(unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(streams)) + i*unsafe.Sizeof(*streams)));
}

我的 Golang 代码

package main

import "github.com/giorgisio/goav/avformat"

func main() {
    ctx := &avformat.Context{} // the actual function to initiate this does an mallocz for the streams

    stream := ctx.StreamsGet(0)

    //do stuff with stream...
}

在 C 中，看起来我只需要做流[i]，但这在 go 中行不通，所以我使用我的问题中的技术向包装器添加了一个函数。但是我没有得到数据；看起来我得到了一个指向内存中随机某处的指针。那么，我怎样才能从 golang 访问这些元素呢？任何资源也会有所帮助；我将为此投入大量时间。

Answer 1

如您所见，问题出在以下代码中：

func (ctxt *Context) StreamsGet(i uintptr) *Stream {
    streams := (**Stream)(unsafe.Pointer(ctxt.streams));
    // I think this is where it's going wrong, I'm brand new to this stuff 
    return (*Stream)(unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(streams)) + i*unsafe.Sizeof(*streams)));
}

代码中，变量streams是双指针，因此streams加上偏移量的结果也是双指针（即类型是 **Stream)。但是，在您的代码段中，它被转换为 *Stream 这是不正确的。正确的代码是：

func (ctxt *Context) StreamsGet(i uintptr) *Stream {
    streams := (**Stream)(unsafe.Pointer(ctxt.streams))
    // Add offset i then cast it to **Stream
    ptrPtr := (**Stream)(unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(streams)) + i*unsafe.Sizeof(*streams)))
    return *ptrPtr
}

补充说明：
如果您想避免 Go 端的指针运算，您可以定义一个 helper 函数来访问 C 端的指针元素（即流），如下所示：

/*
void * ptr_at(void **ptr, int idx) {
    return ptr[idx];
}

struct AVStream * stream_at(struct AVFormatContext *c, int idx) {
    if (i >= 0 && i < c->nb_streams)
        return c->streams[idx];
    return NULL;
}
*/
import "C"
import (
    "unsafe"
)

type Context C.struct_AVFormatContext
type Stream C.struct_AVStream

func (ctx *Context) StreamAt(i int) *Stream {
    p := (*unsafe.Pointer)(unsafe.Pointer(ctx.streams))
    ret := C.ptr_at(p, C.int(i))

    return (*Stream)(ret)
}

func (ctx *Context) StreamAt2(i int) *Stream {
    ret := C.stream_at((*C.struct_AVFormatContext)(ctx), C.int(i))

    return (*Stream)(ret)
}

您可以选择接受通用（任何）双指针作为其参数的 ptr_at 函数，或仅接受指向 AVFormatContext 的指针作为其参数的更具体的 stream_at 函数。前一种方法可用于从任何双指针访问元素，例如：AVProgram **、AVChapter ** 等。如果我们需要实现额外的处理（如边界检查），则后一种方法更可取。

如何从 Golang 访问 C 指针数组

How to access a C pointer array from Golang

c

ffmpeg

go

cgo