C++使用V8

原文地址：http://www.codeproject.com/KB/library/Using_V8_Javascript_VM.aspx

介绍

谁不想知道虚拟机是怎样工作的？不过，比起自己写一个虚拟机，更好的办法是使用大公司的产品。在这篇文章中，我将介绍如何在你的程序中使用V8——谷歌浏览器（Chrome）所使用的开源JavaScript引擎。

背景

这里的代码使用V8作为嵌入库来执行JavaScript代码。要取得库源码和其它信息，可以浏览V8开发者页面。想有效地应用V8，你需要了解C/C++和JavaScript。

使用

我们来看看演示中有哪些东西：

·                     如何使用V8库API来执行JavaScript脚本。

·                     如何存取脚本中的整数和字符串。

·                     如何建立可被脚本调用的自定义函数。

·                     如何建立可被脚本调用的自定义类。

首先，我们一起了解一下怎样初始化V8。这是嵌入V8引擎的简单例子：

1.                #include <v8.h>

2.                using namespace v8;

3.                int main(int argc, char* argv[]) {

4.                  // Create a stack-allocated handle scope.

5.                  HandleScope handle_scope;

6.                  // Create a new context.

7.                  Handle<Context> context = Context::New();

8.                  // Enter the created context for compiling and

9.                  // running the hello world script.

10.              Context::Scope context_scope(context);

11.              // Create a string containing the JavaScript source code.

12.              Handle<String> source = String::New("'Hello' + ', World!'");

13.              // Compile the source code.

14.              Handle<Script> script = Script::Compile(source);

15.              // Run the script to get the result.

16.              Handle<Value> result = script->Run();

17.              // Convert the result to an ASCII string and print it.

18.              String::AsciiValue ascii(result);

19.              printf("%s ", *ascii);

20.              return 0;

21.            }

好了，不过这还不能说明怎样让我们控制脚本中的变量和函数。

全局模型（The Global Template）

首先，我们需要一个全局模型来掌控我们所做的修改:

1.                v8::Handle<v8::ObjectTemplate> global = v8::ObjectTemplate::New();

这里建立了一个新的全局模型来管理我们的上下文(context)和定制。在V8里，每个上下文是分开的，它们有自己的全局模型。一个上下文就是一个独立的执行环境，相互之间没有关联，JavaScript运行于其中一个实例之中。

自定义函数

接下来，我们加入一个名为"plus"的自定义函数：

1.                // plus function implementation - Add two numbers

2.                v8::Handle<v8::Value> Plus(const v8::Arguments& args)

3.                {

4.                    unsigned int A = args[0]->Uint32Value();

5.                    unsigned int B = args[1]->Uint32Value();

6.                    return v8_uint32(A +  B);

7.                }

8.                //...

9.                //associates plus on script to the Plus function

10.            global->Set(v8::String::New("plus"), v8::FunctionTemplate::New(Plus));

自定义函数必须以const v8::Arguments&作为参数并返回v8::Handle<v8::Value>。我们把这个函数加入到模型中，关联名称"plus"到回调Plus。现在，在脚本中每次调用"plus"，我们的Plus函数就会被调用。这个函数只是返回两个参数的和。

现在我们可以在JavaScript里使用这个自定义函数了:

plus(120,44); 

在脚本里也可以得到函数的返回值：

x = plus(1,2);

if( x == 3){

   // do something important here!

}

访问器(Accessor)——存取脚本中的变量

现在，我们可以建立函数了...不过如果我们可以在脚本外定义一些东西岂不是更酷？Let's do it! V8里有个东东称为存取器（Accessor），使用它，我们可以关联一个名称到一对Get/Set函数上，V8会用它来存取脚本中的变量。

1.                global->SetAccessor(v8::String::New("x"), XGetter, XSetter);

这行代码关联名称"x"到XGetter和XSetter函数。这样在脚本中每次读取到"x"变量时都会调用XGetter，每次更新"x"变量时会调用XSetter。下面是这两个函数的代码:

1.                //the x variable!

2.                int x;

3.                //get the value of x variable inside javascript

4.                static v8::Handle<v8::Value> XGetter( v8::Local<v8::String> name,

5.                                  const v8::AccessorInfo& info) {

6.                  return  v8::Number::New(x);

7.                }

8.                //set the value of x variable inside javascript

9.                static void XSetter( v8::Local<v8::String> name,

10.                   v8::Local<v8::Value> value, const v8::AccessorInfo& info) {

11.              x = value->Int32Value();

12.            }

XGetter里我们把"x"转换成V8喜欢的数值类型。XSetter里，我们把传入的参数转换成整数，Int32Value是基本类型转换函数的一员，还有NumberValue对应double、BooleanValue对应bool,等。

现在，我们可以为字符串做相同的操作：

1.                //the username accessible on c++ and inside the script

2.                char username[1024];

3.                //get the value of username variable inside javascript

4.                v8::Handle<v8::Value> userGetter(v8::Local<v8::String> name,

5.                           const v8::AccessorInfo& info) {

6.                    return v8::String::New((char*)&username,strlen((char*)&username));

7.                }

8.                //set the value of username variable inside javascript

9.                void userSetter(v8::Local<v8::String> name, v8::Local<v8::Value> value,

10.                const v8::AccessorInfo& info) {

11.                v8::Local<v8::String> s = value->ToString();

12.                s->WriteAscii((char*)&username);

13.            }

对于字符串，有一点点不同，"userGetter"和XGetter做的一样，不过userSetter要先用ToString方法取得内部字符串，然后用WriteAscii函数把内容写到我们指定的内存中。现在，加入存取器：

1.                //create accessor for string username

2.                global->SetAccessor(v8::String::New("user"),userGetter,userSetter);

打印输出

"print"函数是另一个自定义函数，它通过"printf"输出所有的参数内容。和之前的"plus"函数一样，我们要在全局模型中注册这个函数：

1.                //associates print on script to the Print function

2.                global->Set(v8::String::New("print"), v8::FunctionTemplate::New(Print));

实现"print"函数

1.                // The callback that is invoked by v8 whenever the JavaScript 'print'

2.                // function is called. Prints its arguments on stdout separated by

3.                // spaces and ending with a newline.

4.                v8::Handle<v8::Value> Print(const v8::Arguments& args) {

5.                    bool first = true;

6.                    for (int i = 0; i < args.Length(); i++)

7.                    {

8.                        v8::HandleScope handle_scope;

9.                        if (first)

10.                    {

11.                        first = false;

12.                    }

13.                    else

14.                    {

15.                        printf(" ");

16.                    }

17.                    //convert the args[i] type to normal char* string

18.                    v8::String::AsciiValue str(args[i]);

19.                    printf("%s", *str);

20.                }

21.                printf(" ");

22.                //returning Undefined is the same as returning void...

23.                return v8::Undefined();

24.            }

这里，为每个参数都构建了v8::String::AsciiValue对象：数据的char*表示。通过它，我们就可以把所有类型都转换成字符串并打印出来。

JavaScript演示

在演示程序里，我们有一个简单的JavaScript脚本，调用了迄今为止我们建立的所有东西：

print("begin script");

print(script executed by  + user);

if ( user == "John Doe"){

    print("/tuser name is invalid. Changing name to Chuck Norris");

    user = "Chuck Norris";

}

print("123 plus 27 = " + plus(123,27));

x = plus(3456789,6543211);

print("end script");

 

存取C++对象

为我们的类准备环境

如果用C++把一个类映射到JavaScript中去？放一个演示用的类上来先：

1.                //Sample class mapped to v8

2.                class Point

3.                {

4.                public:

5.                    //constructor

6.                    Point(int x, int y):x_(x),y_(y){}

7.                 

8.                    //internal class functions

9.                    //just increment x_

10.                void Function_A(){++x_;    }

11.             

12.                //increment x_ by the amount

13.                void Function_B(int vlr){x_+=vlr;}

14.             

15.                //variables

16.                int x_;

17.            };

为了把这个类完全嵌入脚本中，我们需要映射类成员函数和类成员变量。第一步是在我们的上下文中映射一个类模型(class template):

1.                Handle<FunctionTemplate> point_templ = FunctionTemplate::New();

2.                point_templ->SetClassName(String::New("Point"));

我们建立了一个"函数"模型[FunctionTemplate]，但这里应该把它看成类。

然后，我们通过原型模型（Prototype Template）加入内建的类方法：

1.                Handle<ObjectTemplate> point_proto = point_templ->PrototypeTemplate();

2.                point_proto->Set("method_a", FunctionTemplate::New(PointMethod_A));

3.                point_proto->Set("method_b", FunctionTemplate::New(PointMethod_B));

接下来，类有了两个方法和对应的回调。但它们目前只在原型中，没有类实例访问器我们还不能使用它们。

1.                Handle<ObjectTemplate> point_inst = point_templ->InstanceTemplate();

2.                point_inst->SetInternalFieldCount(1);

SetInternalFieldCount函数为C++类建立一个空间(后面会用到)。

现在，我们有了类实例，加入访问器以访问内部变量:

1.                point_inst->SetAccessor(String::New("x"), GetPointX, SetPointX);

接着，“土壤”准备好了，开始播种:

1.                Point* p = new Point(0, 0);

新对象建立好了，目前只能在C++中使用，要放到脚本里，我们还要下面的代码:

1.                Handle<Function> point_ctor = point_templ->GetFunction();

2.                Local<Object> obj = point_ctor->NewInstance();

3.                obj->SetInternalField(0, External::New(p));

好了，GetFunction返回一个point构造器(JavaScript方面), 通过它，我们可以用NewInstance生成一个新的实例。然后，用Point对象指针设置我们的内部域(我们前面用SetInternalFieldCount建立的空间)，JavaScript可以通过这个指针存取对象。

还少了一步，我们只有类模型和实例，但还缺一个名字来存取它：

1.                context->Global()->Set(String::New("point"), obj);

在JavaScript里访问类方法

最后，我们还要解释一下怎样在Point类中访问Function_A...

让我们看看PointMethod_A回调:

1.                Handle<Value> PointMethod_A(const Arguments& args)

2.                {

3.                    Local<Object> self = args.Holder();

4.                    Local<External> wrap = Local<External>::Cast(self->GetInternalField(0));

5.                    void* ptr = wrap->Value();

6.                    static_cast<Point*>(ptr)->Function_A();

7.                    return Integer::New(static_cast<Point*>(ptr)->x_);

8.                }

和普通访问器一样，我们必须处理参数。要访问我们的类，必须从内部域（第一个）中取得类指针。把内部域映射到"wrap"之后，我们使用它的"value"方法取得类指针。

其它

希望这篇文章对你有所帮助，如果发现文章有误，请不吝赐教