在Go中安全高效地向C函数传递结构体与结构体数组

package main

/*
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> // For malloc/free if needed

// C语言中的结构体定义
typedef struct {
    int a; // 假设在当前系统上，int是32位
    int b;
} Foo;

// C函数：接收单个Foo结构体指针
void pass_struct(Foo *in) {
    fprintf(stderr, "C: pass_struct received [%d, %d]\n", in->a, in->b);
}

// C函数：接收Foo结构体指针的数组（即Foo**），并带上数组大小
void pass_array(Foo **in, int size) {
    int i;
    for(i = 0; i < size; i++) {
        fprintf(stderr, "C: pass_array[%d] received [%d, %d]\n", i, in[i]->a, in[i]->b);
    }
}
*/
import "C" // 导入C包，以便使用C类型和函数

import (
    "fmt"
    "unsafe" // 导入unsafe包，用于指针类型转换
)

// Go语言中的结构体定义，显式使用int32来匹配C的int
type FooAligned struct {
    A int32
    B int32
}

func main() {
    fmt.Println("--- 显式类型对齐示例 ---")

    // 1. 传递单个结构体
    fooSingle := FooAligned{25, 26}
    fmt.Printf("Go: 准备传递单个结构体: %+v\n", fooSingle)
    // 将Go结构体的地址转换为C.Foo指针，并传递给C函数
    C.pass_struct((*C.Foo)(unsafe.Pointer(&fooSingle)))

    // 2. 传递结构体数组（C函数期望Foo**）
    goFoos := []FooAligned{{25, 26}, {50, 51}}
    fmt.Printf("Go: 准备传递结构体数组: %+v\n", goFoos)

    // 创建一个Go slice，其中每个元素都是指向C.Foo的指针
    // 这是因为C函数pass_array期望的是Foo**，即一个指向Foo指针数组的指针
    cFoosPtrs := make([]*C.Foo, len(goFoos))
    for i := range goFoos {
        cFoosPtrs[i] = (*C.Foo)(unsafe.Pointer(&goFoos[i]))
    }
    // 将指向第一个指针的指针（即**C.Foo）传递给C函数，并附带数组长度
    C.pass_array((**C.Foo)(unsafe.Pointer(&cFoosPtrs[0])), C.int(len(goFoos)))

    fmt.Println("--- 显式类型对齐示例结束 ---\n")
}