优化Go语言中Cgo调用C函数时字符串参数的处理与内存管理

package main

/*
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> // For free
*/
import "C"
import "unsafe"

func main() {
    goStr := "Hello from Go to C via puts!"
    cStr := C.CString(goStr)
    defer C.free(unsafe.Pointer(cStr)) // 确保C堆内存被释放

    C.puts(cStr) // 安全地将字符串输出到C侧
}

// typedef const char* const_char_ptr;

package main

/*
typedef const char* const_char_ptr;
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> // For free
*/
import "C"
import "unsafe"

func main() {
    goStr := "This string will be put."
    // 将C.CString的返回值强制转换为定义的C类型别名
    cStrPtr := (C.const_char_ptr)(C.CString(goStr))
    defer C.free(unsafe.Pointer(cStrPtr))

    C.puts(cStrPtr) // 同样安全，且类型更明确
}

// C code
void print_dynamic_string(const char* s) {
    printf("%s\n", s); // 格式字符串 "%s\n" 是C侧的字面量
}

// Go code
// C.print_dynamic_string(C.CString("My dynamic message"))

package main

/*
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> // 必须包含stdlib.h才能使用free
*/
import "C"
import "unsafe" // 需要导入unsafe包来处理指针类型转换

func main() {
    goStr := "Hello, C world!"
    cStr := C.CString(goStr) // 分配C堆内存

    // 使用defer确保C.free在函数返回前被调用
    // C.free期望一个void*，所以需要将*C.char转换为unsafe.Pointer
    defer C.free(unsafe.Pointer(cStr))

    C.puts(cStr) // 使用C字符串
    // ... 其他对cStr的操作
}

package main

/*
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> // 必须包含stdlib.h才能使用free

// C侧封装函数，用于安全地打印动态字符串
void print_go_string(const char* s) {
    printf("C says: %s\n", s); // 格式字符串是C侧的字面量
}
*/
import "C"
import "unsafe" // 导入unsafe包用于指针类型转换

func main() {
    // 场景1: 简单字符串输出，推荐使用C.puts()
    goStr1 := "Go string for C.puts"
    cStr1 := C.CString(goStr1)
    defer C.free(unsafe.Pointer(cStr1)) // 确保C堆内存被释放
    C.puts(cStr1)

    // 场景2: 通过C侧封装函数安全地使用printf打印Go字符串
    goStr2 := "Another Go string for C's printf"
    cStr2 := C.CString(goStr2)
    defer C.free(unsafe.Pointer(cStr2)) // 确保C堆内存被释放
    C.print_go_string(cStr2) // 调用C侧封装函数

    // 场景3: 尝试直接将C.CString结果作为printf格式字符串 (不推荐，会触发警告)
    // 尽管下面的代码可能在某些情况下编译通过，但它会触发-Wformat-security警告
    // 并且Go对C变长参数的支持有限，可能导致运行时问题。
    // goStr3 := "This is a potentially insecure format string: %s\n"
    // cStr3 := C.CString(goStr3)
    // defer C.free(unsafe.Pointer(cStr3))
    // C.printf(cStr3, C.CString("injected data")) // 警告: format string is not a string literal
    //                                          // 且C.CString("injected data")也需要释放

    // 正确的做法是，如果printf的格式字符串是固定的，直接在C代码中定义
    // 而不是通过C.CString()传递
    literalFormatPtr := C.CString("C.printf from Go with a fixed format: %s\n")
    defer C.free(unsafe.Pointer(literalFormatPtr)) // 释放格式字符串内存

    dataToPrint := C.CString("hello from data")
    defer C.free(unsafe.Pointer(dataToPrint)) // 释放数据字符串内存

    // 这里的literalFormatPtr仍然是动态分配的，依然可能触发警告，
    // 最佳实践是格式字符串直接在C代码中是字面量。
    // C.printf(literalFormatPtr, dataToPrint)

    // 再次强调：最安全的printf用法是让格式字符串完全由C侧提供
    // 例如：C.print_go_string("...") 内部使用 printf("%s", ...)
}