Go Cgo 类型安全：解决C类型在不同Go包间共享的挑战

// ctuner.h
typedef struct ctuner ctuner; // 不透明类型

ctuner* ctuner_new();
int ctuner_register_parameter(ctuner* t, int* parameter, int from, int to, int step);

package main

import (
    "fmt"
    "tuner" // 导入封装好的Go包
)

func main() {
    var foo int // 使用Go原生int类型
    foo = 3

    // 创建调谐器实例
    t := tuner.New()
    if t == nil {
        fmt.Println("Error creating tuner")
        return
    }

    // 注册参数，传递Go原生int类型的指针和值
    err := t.RegisterParameter(&foo, 0, 100, 1)
    if err != nil {
        fmt.Printf("Error registering parameter: %v\n", err)
        return
    }

    fmt.Printf("Parameter 'foo' (value: %d) registered successfully.\n", foo)
    // 此时，foo的值可能被C库修改，这里仅作示例
}

package tuner

import (
    "errors"
    "unsafe"
)

/*
#cgo LDFLAGS: -L. -lctuner // 假设ctuner库在当前目录
#include "ctuner.h"      // 包含C头文件
*/
import "C" // 引入Cgo，此包内可以使用C.类型

// Tuner 是C调谐器实例的Go表示。
// ctuner 字段存储C语言ctuner指针的Go表示（uintptr），
// 避免直接在Go结构体中使用C指针，以增强Go的内存管理兼容性。
type Tuner struct {
    ctuner uintptr
}

// New 创建一个新的C调谐器实例并返回其Go封装。
func New() *Tuner {
    // 调用C函数创建ctuner实例
    cTunerPtr := C.ctuner_new()
    if cTunerPtr == nil {
        return nil // 如果C函数返回NULL，表示创建失败
    }
    return &Tuner{
        ctuner: uintptr(unsafe.Pointer(cTunerPtr)), // 将C指针转换为uintptr存储
    }
}

// RegisterParameter 注册一个Go原生int类型的参数。
// 它负责将Go类型转换为C类型，并调用底层的C函数。
func (t *Tuner) RegisterParameter(parameter *int, from, to, step int) error {
    if t.ctuner == 0 {
        return errors.New("tuner instance is not initialized")
    }

    // 将存储的uintptr转换回C指针类型，用于C函数调用
    cTuner := (*C.ctuner)(unsafe.Pointer(t.ctuner))

    // 将Go原生int类型的指针转换为C.int类型的指针
    cParameter := (*C.int)(unsafe.Pointer(parameter))

    // 将Go原生int类型的值转换为C.int类型
    cFrom := C.int(from)
    cTo := C.int(to)
    cStep := C.int(step)

    // 调用C函数
    rv := C.ctuner_register_parameter(
        cTuner,
        cParameter,
        cFrom,
        cTo,
        cStep,
    )

    // 检查C函数的返回值，进行错误处理
    if rv != 0 {
        return fmt.Errorf("C function ctuner_register_parameter returned error code: %d", rv)
    }
    return nil
}