Node.js 调用 C 的简易方式

在软件开发中，Node.js 以其高效的事件驱动机制和丰富的生态系统被广泛应用，而 C 语言凭借其高性能和对底层的直接操作能力在系统级编程等领域占据重要地位。当我们需要在 Node.js 项目中利用 C 的性能优势时，掌握二者的调用方法就显得尤为重要。

我们要明确为什么要在 Node.js 中调用 C。在处理计算密集型任务或需要与底层硬件交互时，C 语言的高效性能可以显著提升整个应用程序的运行效率。例如，在数据加密、图像识别等场景下，C 代码能够提供更快速、更可靠的解决方案。

那么，如何实现 Node.js 调用 C 呢？一种较为简易的方式是通过 N-API。N-API 是 Node.js 提供的一套稳定的 C/C++ 编程接口，它允许开发者创建原生的 Node.js 插件。

开始实践前，确保你已经安装了 Node.js 和 npm。首先，创建一个新的项目目录，并使用 npm init -y 初始化项目。接下来，我们需要编写 C 代码。以一个简单的加法函数为例，创建一个 .c 文件，编写如下代码：

#include <node_api.h>

napi_value add(napi_env env, napi_callback_info info) {
  size_t argc = 2;
  napi_value argv[2];
  napi_get_cb_info(env, info, &argc, argv, NULL, NULL);

  double num1, num2;
  napi_get_value_double(env, argv[0], &num1);
  napi_get_value_double(env, argv[1], &num2);

  double result = num1 + num2;
  napi_value output;
  napi_create_double(env, result, &output);

  return output;
}

napi_value Init(napi_env env, napi_value exports) {
  napi_property_descriptor desc = {
    "add",
    0,
    0,
    0,
    add,
    0,
    0,
    0,
    0,
    0
  };
  napi_define_properties(env, exports, 1, &desc);
  return exports;
}

NODE_API_MODULE(NODE_GYP_MODULE_NAME, Init)

上述代码定义了一个简单的 add 函数，用于两个数字相加，并将其导出为一个 Node.js 模块。

之后，编写 binding.gyp 文件来配置编译选项。这个文件告诉 node-gyp 如何编译我们的 C 代码。

最后，在 Node.js 中引入并使用这个原生模块。创建一个 .js 文件，通过 require 引入模块并调用其中的函数：

const addon = require('./build/Release/addon');
console.log(addon.add(3, 5)); 

通过上述步骤，我们就实现了 Node.js 调用 C 的操作。这种方式不仅能够充分利用 C 的性能优势，还能保持 Node.js 项目的整体架构灵活性，为开发者在构建高性能应用时提供了更多选择。