Go语言中处理CGo非导出类型与unsafe.Pointer的转换技巧

package test

/*
#include <stdlib.h>
typedef struct C_Test {
    int value;
} C_Test;
*/
import "C"
import "unsafe"

type Test struct {
    Field *C.C_Test // Field指向一个C结构体
}

// 假设 u 是一个指向 C.C_Test 的 unsafe.Pointer
var u unsafe.Pointer = ...

// 尝试直接赋值：
// t := &test.Test{Field: (*test._Ctype_C_Test)(u)} // 编译错误：_Ctype_C_Test 是非导出类型
// t := &test.Test{Field: u} // 编译错误：不能将 unsafe.Pointer 作为 *test._Ctype_C_Test 类型使用

package main

import (
    "fmt"
    "unsafe"
    "test" // 假设 test 包如上定义
)

/*
#include <stdlib.h>
typedef struct C_Test {
    int value;
} C_Test;
*/
import "C"

func main() {
    // 模拟从C函数获取一个 C_Test 结构体的指针
    cTestPtr := C.malloc(C.sizeof_struct_C_Test)
    defer C.free(cTestPtr)

    // 将C指针转换为 Go 的 *C.C_Test 类型，并赋值
    // 注意：这里只是为了演示，实际场景中可能直接从C函数返回unsafe.Pointer
    goCTypePtr := (*C.C_Test)(cTestPtr)
    goCTypePtr.value = 42

    // 假设我们现在有一个 unsafe.Pointer 指向这个 C_Test 结构体
    // 这个 u 就是我们想要赋给 test.Test.Field 的值
    var u unsafe.Pointer = unsafe.Pointer(goCTypePtr)

    var t test.Test // 声明一个 test.Test 实例

    // 核心转换逻辑：
    // 1. 获取 t.Field 字段的内存地址：unsafe.Pointer(&t.Field)
    // 2. 将这个地址转换为 *unsafe.Pointer 类型：(*unsafe.Pointer)(unsafe.Pointer(&t.Field))
    //    这意味着我们现在有一个指针，它指向一个 `unsafe.Pointer` 类型的值。
    //    实际上，t.Field (`*C.C_Test`) 和 `unsafe.Pointer` 在内存中都是指针，大小相同，可以相互转换。
    // 3. 解引用这个 *unsafe.Pointer，并赋值 u：*p = u
    p := (*unsafe.Pointer)(unsafe.Pointer(&t.Field))
    *p = u

    fmt.Printf("t.Field 的值: %p\n", t.Field)
    fmt.Printf("u 的值: %p\n", u)
    fmt.Printf("通过 t.Field 访问 C 结构体的值: %d\n", t.Field.value) // 成功访问
}

package main

import (
    "fmt"
    "unsafe"
    "test" // 假设 test 包如上定义
)

/*
#include <stdlib.h>
typedef struct C_Test {
    int value;
} C_Test;
*/
import "C"

// AssignUnexportedPtrField 用于将一个 unsafe.Pointer 值赋给一个指向非导出指针类型的字段。
// to: 目标字段的地址 (例如 unsafe.Pointer(&myStruct.MyField))
// fromPtrValue: 要赋给目标字段的 unsafe.Pointer 值 (例如从 C 函数获取的指针)
func AssignUnexportedPtrField(to unsafe.Pointer, fromPtrValue unsafe.Pointer) {
    // 将目标字段的地址转换为 *unsafe.Pointer 类型，然后解引用并赋值
    *(*unsafe.Pointer)(to) = fromPtrValue
}

func main() {
    cTestPtr := C.malloc(C.sizeof_struct_C_Test)
    defer C.free(cTestPtr)

    goCTypePtr := (*C.C_Test)(cTestPtr)
    goCTypePtr.value = 100

    var u unsafe.Pointer = unsafe.Pointer(goCTypePtr)

    var t test.Test

    // 使用辅助函数进行赋值
    AssignUnexportedPtrField(unsafe.Pointer(&t.Field), u)

    fmt.Printf("t.Field 的值: %p\n", t.Field)
    fmt.Printf("u 的值: %p\n", u)
    fmt.Printf("通过 t.Field 访问 C 结构体的值: %d\n", t.Field.value)
}