Creating bindings for C libraries/zh CN
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简介
本页介绍了如何为“C语言库”创建“Pascal绑定”项目。为了在Pascal中使用C语言库,需要为每个C函数、类型和变量创建Pascal转译代码。这可以用h2pas之类的自动化工具来实现,或者对头文件进行人工转换。
H2PAS
概述
H2Pas工具可以对很多常见C语言元素进行自动转译。Lazarus提供了图形用户界面(GUI),可用h2pas和其他工具将创建过程自动化。这会创建一个用于更新绑定项目的规则集。这样后续版本的C库转换起来将会更加容易。h2pas向导程序的一个好特性就是使用临时文件,这样C语言头文件就能保持不变。
工作步骤
- 获取需要转译的C语言头文件。
- 创建工作目录并命名绑定项目。
- 用向导程序新建h2pas项目。
- 将.h文件加入项目。
- 配置h2pas参数。
- 运行向导程序。
- 用文本添加工具修正错误,再次运行向导。
- 如果h2pas运行没有错误了,尝试编译并加入其它工具以美化输出结果。
- 编写测试程序对绑定项目进行测试。
- 在lazarus-ccr或者FreePascal发布绑定项目。
安装工具
正常安装fpc都会自带h2pas工具。
在Lazarus IDE中安装h2paswizard软件包。打开“软件包->安装/卸载软件包”,从右侧列表选中H2PasWizard 并点击“安装选中的”,然后点击“保存并重新构建IDE”。 重启IDE,就会出现新的菜单项:工具 -> h2pas。
获取C语言头文件
C语言.h头文件描述了C程序库的接口,通常不会和C程序库一起提供。必须得有源代码或者程序库的开发包才行。例如gtk库的头文件就在gtk+-devel包中。
示例:MPICH2
从http://www-unix.mcs.anl.gov/mpi/mpich2/下载mpich2-1.0.3.tar.gz并解压。.h文件都在mpich2-1.0.3/src/include下。 关于FPC的MPICH,更多信息请参阅here。
创建工作目录并命名绑定项目
请用有意义的名字创建一个目录。目录名不能包含特殊字符,如空格、变音字符、句点和逗号。 将.h文件拷入目录。
示例:MPICH2
Pascal文件将存放于h2p目录。 .h文件将存放于h2p/c_sources目录。
mkdir -p h2p/c_sources
cp mpich2-1.0.3/src/include/*.h h2p/c_sources/
用h2pas向导程序新建h2pas项目
从“工具 -> h2pas”打开向导程序。这会打开一个窗口。可以和其他IDE窗口之间来回切换。最近的2pas项目会自动加载。如要新建一个项目,请点击“设置 -> 新建/清除设置”。然后点击底部的“保存设置”按钮,选取文件名。
注意:如果是第一次使用h2pas向导程序,需用“设置”页确认h2pas.exe转换程序的位置。转换程序h2pas.exe位于FreePascal编译器fpc.exe所在的目录中,如果连同Lazarus下载了FPC,则会位于...\Lazarus\fpc\version\bin目录。请保存设置,下次就不必再设置了。
示例:MPICH2
请点击“设置 -> 新建/清除设置”。然后点击底部的“保存设置”按钮,保存为h2p/mpi2.h2p。
在h2pas项目中添加.h文件
在“C 语言头文件”页可以添加/删除.h文件。可以启用/禁用某些.h文件,以便只转换部分文件。
示例:MPICH2
点击“C 语言头文件 -> 添加 .h 文件 ...”,并选取“mpi.h”和“mpio.h”文件。他们会自动启用。选中mpi.h并点击“合并除此以外的所有内容”,这样向导程序就会将所有头文件并入一个单元文件(mpi.pas)
设置h2pas参数
在“H2Pas 选项”页,可以设置h2pas程序的参数。
示例:MPICH2
- 启用-e、-D、-p、-w,并禁用其他所有选项。
- -l 库名称路径设为“mpich”。
- 输出扩展名为“.pas”。
- 输出目录默认是h2pas/,所以保持为空即可。
运行向导程序
点击底部的“运行H2Pas”按钮。 这会将<example>.h文件拷贝成临时文件<example>.tmp.h,并运行“H2Pas 之前”页列出的工具。然后会运行h2pas将<example>.tmp.h转换为<example>.inc或<example>.pas,或者别的什么在“设置”页设置的输出扩展名。然后对输出文件运行“H2Pas 之后”页列出的工具。
如果h2pas发现语法错误,将会用IDE打开example.tmp.h文件,并跳转到出错的行。通常h2pas只会报“syntax error”,非常宽泛。请参阅转换C语言头文件时的常见问题。
示例:MPICH2
h2pas向导程序已包含的工具足以转换该头文件的所有内容,因此这里不会报错。但单元文件还没创建好,请继续。
请切换到“H2Pas 之后”页,加入“Reduce compiler directives in pascal file”工具。
在Undefines属性中加入:
MPI_INCLUDED MPIO_INCLUDE NEEDS_MPI_FINT MPI_BUILD_PROFILING MPICH_SUPPRESS_PROTOTYPES MPI_Wtime HAVE_MPICH2G2 FOO HAVE_PRAGMA_HP_SEC_DEF
在 Defines属性中加入:
MPICH2 MPICH_NEW_MPIIO
自行选用转换程序中的工具
使用“搜索和替换”工具
很多类似修改变量名之类的活儿都能用搜索和替换工具完成。这通过“H2Pas 之前”或“H2Pas 之后”页中的'添加新工具'按钮就能加入。 然后设置SearchFor、ReplaceWith、 Options和Caption属性即可。
trtRegExpr选项
如果Options中的trtRegExpr设为True,则表示要使用正则表达式。这样就能利用元字符和限定符对源代码进行复杂的调整和美化。IDE_regular_expressions中给出了元字符和限定符的清单及示例。
示例:将标识符Tguint更名为guint
属性 | 值 |
---|---|
Caption | Rename Tguint to guint |
SearchFor | Tguint |
ReplaceWith | guint |
Options | [trtMatchCase,trtWholeWord] |
示例:为多个标识符更名
Tguint更名为guint,Tgulong更名为gulong,Tgint更名为gint:
属性 | 值 |
---|---|
Caption | Rename Tguint to guint |
SearchFor | T(guint|gint|gulong) |
ReplaceWith | $1 |
Options | [trtMatchCase,trtWholeWord,trtRegExpr] |
示例:MPICH2
删除MPI_DUP_FN宏
MPI_DUP_FN在mpi头文件中定义了两次。前一次是个空的宏定义,后一次是个实际函数。因此,第一次的定义应该删除。
在“H2Pas 之前”加入搜索和替换工具(加到最后),并设置如下:
属性 | 值 |
---|---|
Caption | Remove dummy define MPI_DUP_FN |
Name | RemoveDummyDefineMPI_DUP_FN |
SearchFor | ^#define\s+MPI_DUP_FN\s+MPIR_Dup_fn |
ReplaceWith | |
Options | [trtMatchCase,trtRegExpr] |
删除针对MPI_DUP_FN的类型转换
在“H2Pas 之前”加入搜索和替换工具(加到最后),并设置如下:
属性 | 值 |
---|---|
Caption | Remove MPI_DUP_FN Makros |
Name | Remove_MPI_DUP_Func |
SearchFor | ^#define .*MPI_DUP_FN\).*$ |
ReplaceWith | |
Options | [trtMatchCase,trtRegExpr] |
删除 MPIO_Test、PMPIO_Test、MPIO_Wait 和 PMPIO_Wait 函数
MPIO_Test、PMPIO_Test、MPIO_Wait和PMPIO_Wait都定义了两次,同时定义了宏。因此函数定义应该删除:
在“H2Pas 之前”加入搜索和替换工具(加到最后),并设置如下:
属性 | 值 |
---|---|
Caption | Remove Func P?MPIO_(Test|Wait) |
Name | RemoveFuncP_MPIO_Test_Wait |
SearchFor | ^int P?MPIO_(Test|Wait).*$ |
ReplaceWith | |
Options | [trtMatchCase,trtRegExpr] |
改进已有转换工具
发现缺陷后想要修复,或者扩展上述工具。很好!
大部分转换工具的代码都在 h2paswizard 包的 h2pasconvert 单元中。 转换工具程序至少需要类名、说明和Execute方法。 若要脱离 IDE 调试代码并节省大量的编译时间,请参阅项目 components/simpleideintf/examples/testh2pastool.lpi。 请编译后在控制台/终端中启动,并将 .h 文件名作为第一个命令行参数。例如:
./testh2pastool files/h2pastest.pas
编写自定义转换工具
自行编写转换工具并在 IDE 中注册,也都很容易。 启动一个软件包并加入新的单元文件(比如 unit1),定义一个类。已有工具的代码可以作为示例,请参阅前文。 新的转换工具编写完成并用上述 simpleideintf 项目测试通过后,即可在 IDE 中注册了: 在单元文件(unit1)中添加 register 过程,类似以下代码(伪代码):
uses
Classes, ..., IDETextConverter;
type
TYourToolClass = class(TCustomTextConverterTool)
public
class function ClassDescription: string; override;
function Execute(aText: TIDETextConverter): TModalResult; override;
end;
procedure Register;
implementation
procedure Register;
begin
TextConverterToolClasses.RegisterClass(TYourToolClass);
end;
别忘了在软件包编辑器中为对应单元勾选 register,否则 IDE 不会去调用 Register 过程。 然后在 IDE 中安装此软件包。
未来任务/未尽事宜
- 将静态链接函数转换为动态链接函数变量的工具
- 修正参数名缺失函数的工具,可通过检索 .c 文件完成修复。还可加入注释,注明找到对应函数的 c 文件名。
- 查到缺失的标识符,并让用户确认是否要注释掉或用基础类型取而代之。
- 建立一份已完成部分转译的宏清单。
C:
typedef struct page
{
u32int present : 1; // Page present in memory
u32int rw : 1; // Read-only if clear, readwrite if set
u32int user : 1; // Supervisor level only if clear
u32int accessed : 1; // Has the page been accessed since last refresh?
u32int dirty : 1; // Has the page been written to since last refresh?
u32int unused : 7; // Amalgamation of unused and reserved bits
u32int frame : 20; // Frame address (shifted right 12 bits)
} page_t;
Pascal:
type
Unsigned_7 = 0 .. (1 shl 7) - 1;
Unsigned_20 = 0 .. (1 shl 20) - 1;
type
page_t = bitpacked record
present : boolean;
rw : boolean;
user : boolean;
accessed : boolean;
dirty : boolean;
unused : Unsigned_7;
frame : Unsigned_20;
end;
用 Lua 脚本将 C 转换为 Pascal
我对 Lua 脚本语言的强大功能印象深刻,很容易去完成一些有趣的事情。
--
-- Please send any improvement to mingodadATgmailDOTcom.
--
inFileName = arg[1] or 'g:\\tmp\\plua\\clua\\lvm.c'
fh = assert(io.open(inFileName))
cbody = fh:read('*a')
fh:close()
pasbody = cbody
function split(str, pat)
local t = {} -- NOTE: use {n = 0} in Lua-5.0
local fpat = '(.-)' .. pat
local last_end = 1
local s, e, cap = str:find(fpat, 1)
while s do
if s ~= 1 or cap ~= '' then
table.insert(t, cap)
end
last_end = e+1
s, e, cap = str:find(fpat, last_end)
end
if last_end <= #str then
cap = str:sub(last_end)
table.insert(t, cap)
end
return t
end
function trim(s)
-- from PiL2 20.4
return (s:gsub('^%s*(.-)%s*$', '%1'))
end
function trimChars(str, c1, c2)
return str:gsub('^%' .. c1 .. '*(.-)%' .. c2 .. '*$', '%1')
end
function getPascalType(cType)
if cType == 'void' then
return 'pointer'
elseif cType == 'int' then
return 'integer'
elseif cType == 'short' then
return 'Shortint'
elseif cType == 'define' then
return 'is_define'
else
return cType
end
end
--check var name and type
--if var starts with a capital letter
-- add 'T' informt of it
--if var is preceded by * then add a 'P' for type
function checkVarType(aType, aVar)
aType = getPascalType(aType)
aType = aType:gsub('^(%u)', 'T%1')
aVar = aVar:gsub('^(%*)', function(m)
aType = 'P' .. aType
return ''
end)
aVar = aVar:gsub('(%[[^]]+%])', function(m)
aType = 'array' .. m .. ' of ' .. aType
return ''
end)
return aType, aVar
end
function varDeclaration(aType, aVar)
aType, aVar = checkVarType(aType, aVar)
return aVar .. ' : ' .. aType
end
function checkDeclarationOrGoto(m1, m2, m3)
if m2 ~= 'goto' then
return '\n' .. m1 .. varDeclaration(m2, m3) .. ';'
else
return '\n' .. m1 .. m2 .. ' ' .. m3 .. ';'
end
end
function addProcFunc(mtype, mname, mparams, mbody)
local str, isFunc, rType, k, v
if mtype == 'void' then
str = '\nprocedure '
isFunc = false
else
str = '\nfunction '
isFunc = true
end
mtype, mname = checkVarType(mtype, mname)
local vparams = split(trimChars(mparams, '(',')'), ',')
str = str .. mname .. '('
local tparams = {}
for k, v in pairs(vparams) do
local vparam = split(trim(v), ' ')
if #vparam > 2 then
table.insert(tparams, vparam[1] .. ' ' .. varDeclaration(vparam[2], vparam[3]))
else
--print(vparam[1], vparam[2])
table.insert(tparams, varDeclaration(vparam[1], vparam[2] or 'is_define'))
end
end
str = str .. table.concat(tparams, '; ') .. ')'
if isFunc then
if mtype == 'int' then
rType = 'integer'
else
rType = mtype
end
str = str .. ':' .. rType
end
if mbody then
local tblLabels = {}
for v in mbody:gmatch('\n[\t ]*([%w_]+)[\t ]*:[^=]') do
if v ~= 'default' then
table.insert(tblLabels, v)
end
end
if #tblLabels > 0 then
str = str .. ';\nlabel\n '.. table.concat(tblLabels, ', ')
end
local declarations = {}
mbody = mbody:gsub('(\n[\t ]*)const[\t ]+([%w_]+)[\t ]+(%*?[%w_]+)[\t ]*:%=[\t ]*([^;\n]+;)','%1 %2 %3 := %4')
mbody = mbody:gsub('(\n[\t ]*)([%w_]+)[\t ]+(%*?[%w_]+)[\t ]*:%=[\t ]*([^;\n]+;)', function(m1, m2, m3, m4)
table.insert(declarations, varDeclaration(m2, m3) .. ';' )
return m1 .. m3 .. ' := ' .. m4
end)
mbody = mbody:gsub('\n[\t ]*const[\t ]*([%w_]+)[\t ]+(%*?[%w_]+)[\t ]*;', function(m1,m2)
table.insert(declarations, varDeclaration(m1, m2) .. ';')
return ''
end)
mbody = mbody:gsub('\n([\t ]*)([%w_]+)[\t ]+(%*?[%w_ ,]+);', function(m1,m2,m3)
if m2 ~= 'goto' then
table.insert(declarations, varDeclaration(m2, m3) .. ';')
return ''
else
return '\n' .. m1 .. m2 .. ' ' .. m3 .. ';'
end
end)
if #declarations > 0 then
local unique_decl = {}
table.sort(declarations)
local lastV = ''
local k2, v2
for k2,v2 in pairs(declarations) do
if v2 ~= lastV then
lastV = v2
table.insert(unique_decl, v2)
end
end
str = str .. ';\nvar\n '.. table.concat(unique_decl, '\n ') .. '\n'
else
str = str .. ';\n'
end
str = str .. 'begin' .. trimChars(mbody, '{','}') .. 'end'
end
return str .. ';'
end
--*************************************
--
-- Order of substitutions are important
--
--*************************************
--=assignements statements
pasbody = pasbody:gsub("([\t ]*)([%w_]+)[\t ]*=[\t ]*([^=;\n]+);", '%1%2 := %3;')
--return
pasbody = pasbody:gsub('([\t ]*)return[\t ]+([^;]+);', '%1exit(%2);')
--NULL
pasbody = pasbody:gsub('([^%w]+)NULL([^%w]+)', '%1nil%2')
--void functions to procedure declaratios
pasbody = pasbody:gsub('([%w_*]+)[\t ]+([%w_*]+)[\t ]*(%b())[%s]*(%b{})', addProcFunc)
--pasbody = pasbody:gsub('\n([%w_]+)%s+([^%s]+)%s*(%b());', addProcFunc)
--const/static
tblLeaveCommented = {
'const', 'static'
}
for k,v in pairs(tblLeaveCommented) do
pasbody = pasbody:gsub('([\t ]*)(' .. v .. ')([\t ]*)', '%1{%2}%3')
end
--defines to const
isConstEmmited = false
function addConst(m1,m2)
local sm
sm = ''
if not isConstEmmited then
isConstEmmited = true
sm = '\nconst'
end
return sm .. '\n\t' .. m1 .. ' = ' .. m2 .. ';'
end
isConstEmmited = false
pasbody = pasbody:gsub('\n#define%s+([^%s]+)%s+(%b())', '\nconst %1 = %2;')
isConstEmmited = false
pasbody = pasbody:gsub('\n#define%s+([^%s]+)[ \t]+([^%s]+)', '\nconst %1 = %2;')
--includes
tblUses = {}
pasbody = pasbody:gsub('\n#[ \t]*(include)%s+([^\n]+)', function(m1,m2)
for w in m2:gmatch('"([^.]+)%..+"') do
table.insert(tblUses, w)
end
return '\n//#' .. m1 .. ' ' .. m2
end)
pasbody = '//uses ' .. table.concat(tblUses, ', ') .. ';\n' .. pasbody
--defines to compiler directives
pasbody = pasbody:gsub('\n#([^\n]+)', '\n{$%1}')
--comments
pasbody = pasbody:gsub('\n#', '\n//#')
pasbody = pasbody:gsub('/%*', '(*')
pasbody = pasbody:gsub('%*/', '*)')
--declarations
pasbody = pasbody:gsub('\n([\t ]*)([%w_]+)[\t ]+([%w_ ,]+);', checkDeclarationOrGoto)
--structs
function parseStruct(m1, m2)
return '\n' .. m1 .. ' = record\n' .. trimChars(m2, '{', '}') .. '\nend'
end
pasbody = pasbody:gsub('\n[\t ]*struct[\t ]+([%w_]+)[\t ]*(%b{})', parseStruct)
--if statements
parseStatementCalled = false
function parseStatement(mSpace, mStatement, mCond, mBody)
parseStatementCalled = true
local vStatement
if mStatement == 'if' then
vStatement = mStatement .. ' ' .. mCond .. ' then'
elseif mStatement == 'else' then
return mSpace .. mStatement .. ' begin' .. trimChars(mCond, '{', '}') .. ' end;'
elseif (mStatement == 'while') then
vStatement = mStatement .. ' ' .. mCond .. ' do'
elseif (mStatement == 'for') then
vStatement = mStatement .. ' ' .. mCond .. ' do'
--local forArgs = split(trimChars(mCond, '(', ')'), ';')
--return mSpace .. (forArgs[1] or '') .. ';' .. mSpace ..'while (' ..
-- (forArgs[2] or 'true') .. ') do' .. mSpace .. 'begin' .. mSpace .. trimChars(mBody, '{', '}') .. '\n' .. mSpace ..
-- (forArgs[3] or '') .. ';\n' .. mSpace .. 'end;'
else
vStatement = mStatement .. ' ' .. mCond .. '\n'
end
return mSpace .. vStatement .. ' begin' .. trimChars(mBody, '{', '}') .. 'end;'
end
-- for nested blocks
parseStatementCalled = true
while(parseStatementCalled) do
parseStatementCalled = false
pasbody = pasbody:gsub('([^%w_])(if)[\t ]*(%b())[\t ]*(%b{})', parseStatement)
end
-- else
pasbody = pasbody:gsub('([\t ]+)(else)[\t ]*(%b{})', parseStatement)
pasbody = pasbody:gsub("([^%w_])if[\t ]*(%b())[\t ]*([^;\n]+);", '%1if %2 then %3;')
--?: short if
pasbody = pasbody:gsub("([^?])?([^:;\n]):[\t ]*([^%s;]+);", ' iff(%1, %2, %3) ')
--while loop
-- for nested blocks
parseStatementCalled = true
while(parseStatementCalled) do
parseStatementCalled = false
pasbody = pasbody:gsub('([^%w_])(while)[\t ]*(%b())[\t ]*(%b{})', parseStatement)
end
--for loop
-- for nested blocks
parseStatementCalled = true
while(parseStatementCalled) do
parseStatementCalled = false
pasbody = pasbody:gsub('([^%w_])(for)[\t ]*(%b())%s*(%b{})', parseStatement)
end
--do/while
-- for nested blocks
parseStatementCalled = true
while(parseStatementCalled) do
parseStatementCalled = false
pasbody = pasbody:gsub("([^%w_])do[\t ]*(%b{})[\t ]*while([^;\n]+);",
function(m1, m2, m3)
parseStatementCalled = true
return m1 .. 'repeat ' .. trimChars(m2, '{', '}') .. 'until not' .. m3
end)
end
--switch/case statements
--begin/end enclose blocks around
-- for nested blocks
parseStatementCalled = true
while(parseStatementCalled) do
parseStatementCalled = false
pasbody = pasbody:gsub("([^%w_]case[\t ]+[^:]+)[\t ]*:[%s]*(%b{})",
function(m1, m2, m3)
parseStatementCalled = true
return m1 .. ': begin' .. trimChars(m2, '{', '}') .. 'end;'
end)
pasbody = pasbody:gsub("([^%w_]default[\t ]*):[%s]*(%b{})",
function(m1, m2, m3)
parseStatementCalled = true
return m1 .. ': begin' .. trimChars(m2, '{', '}') .. 'end;'
end)
end
--breaks remove
pasbody = pasbody:gsub("([^%w_]case[\t ]+[^:]+)[\t ]*:[%s]*(.-)break;", '%1: %2')
--case
pasbody = pasbody:gsub("([^%w_])case[\t ]+([^:]+):", '%1%2:')
-- for nested blocks
parseStatementCalled = true
while(parseStatementCalled) do
parseStatementCalled = false
pasbody = pasbody:gsub("([^%w_])switch[\t ]*(%b())[\t ]*(%b{})",
function(m1, m2, m3)
parseStatementCalled = true
return m1 .. 'case ' .. m2 .. ' of ' .. trimChars(m3, '{', '}') .. 'end;'
end)
end
--pasbody = pasbody:gsub("([\t ]*)case[\t ]+('.')[\t ]*:\n", '%1%2:\n')
--pasbody = pasbody:gsub("([\t ]*)case[\t ]+(%d+)[\t ]*:\n", '%1%2:\n')
--pasbody = pasbody:gsub("([\t ]*)(case)[\t ]+('.')[\t ]*:[\t ]*(%b{})", '%1%2 : %3')
--pre/pos increments
-- (n)++ -> PosInc(n)
pasbody = pasbody:gsub("(%([^%s+]+%))%+%+", 'PosInc%1')
-- n*++ -> PosInc(n*)
pasbody = pasbody:gsub("([^%s*+]+)%+%+", 'PosInc(%1)')
-- ++(n) -> PreInc(n)
pasbody = pasbody:gsub("%+%+(%([^%s;+]+%))", 'PreInc%1')
-- ++*n -> PreInc(n)
pasbody = pasbody:gsub("%+%+([^%s*;+]+)", 'PreInc(%1)')
-- (n)--
pasbody = pasbody:gsub("(%([^%s-]+%))%-%-", 'PosDec%1')
-- n*--
pasbody = pasbody:gsub("([^%s*-]+)%-%-", 'PosDec(%1)')
-- --(n)
pasbody = pasbody:gsub("%-%-(%([^%s;-]+%))", 'PreDec%1')
-- --n
pasbody = pasbody:gsub("%-%-([^%s;-]+)", 'PreDec(%1)')
--boolean operators
tblBooleanOperators = {
{'||', 'or'},
{'&&', 'and'},
}
for k,v in pairs(tblBooleanOperators) do
pasbody = pasbody:gsub('([\t ]*)' .. v[1] .. '([\t ]*)', '%1) ' .. v[2] .. ' (%2')
end
--pointers
pasbody = pasbody:gsub("%->", '.')
pasbody = pasbody:gsub("%(%*([%w_]+)", '(%1^')
pasbody = pasbody:gsub("%*%*([%w_]+)", '%1^^')
pasbody = pasbody:gsub("&([%w_]+)", '@%1')
pasbody = pasbody:gsub("%*([%w_]+)[\t ]*:[\t ]*([%w_]+);", '%1 : ^%2;')
pasbody = pasbody:gsub("%^char", 'pchar')
--pasbody = pasbody:gsub("%*([%w_]+)[\t ]*:=[\t ]*([^;\n]+);", '%1^ := %2;')
--bit operators
tblBitOperators = {
{'<<', 'shl'},
{'>>', 'shr'},
{'|', 'or'},
{'&', 'and'},
{'~', 'not'},
}
for k,v in pairs(tblBitOperators) do
pasbody = pasbody:gsub('([\t ]*)' .. v[1] .. '([\t ]*)', '%1 ' .. v[2] .. ' %2')
end
--==eq operator
pasbody = pasbody:gsub("([\t ]*)%=%=([\t ]*)", '%1 = %2')
--!= not eq operator
pasbody = pasbody:gsub("([\t ]*)!%=([\t ]*)", '%1 <> %2')
--! unary
pasbody = pasbody:gsub('([\t ]*)!([\t ]*)', '%1 not %2')
--blocks
--pasbody = pasbody:gsub("(%b{})", function(m1) return 'begin' .. trimChars(m1, '{', '}') .. 'end;' end)
--pasbody = pasbody:gsub("(%b{})", function(m1) return 'begin' .. trimChars(m1, '{', '}') .. 'end;' end)
--strings and escaped characters
tblEscapedCahrs = {
{'\\"', '"'},
{'\\\\', '\\'},
{'\\t', "'#9"},
{'\\n', "'#10'"},
{'\\f', "'#12'"},
}
pasbody = pasbody:gsub('%b""', function(m1)
return "'" .. trimChars(m1:gsub("'", "''") , '"', '"') .. "'"
end)
for k,v in pairs(tblEscapedCahrs) do
pasbody = pasbody:gsub(v[1], v[2])
end
--common functions/procedure
tblOrigFuncNewFunc = {
{'printf', 'format'},
{'malloc', 'GetMem'},
{'free', 'Dispose'},
{'memcpy', 'Move'},
}
for k,v in pairs(tblOrigFuncNewFunc) do
pasbody = pasbody:gsub('([\t ]+)' .. v[1] .. '%(', '%1' .. v[2] .. '(')
end
--typedefs
isTypeEmmited = false
function addType(m1,m2)
local sm
sm = ''
if not isTypeEmmited then
isTypeEmmited = true
sm = '\ntype'
end
return sm .. '\n\t' .. m2 .. ' = ' .. m1 .. ';'
end
--pasbody = pasbody:gsub('\ntypedef%s+struct%s+([^%s]+)%s+([^;]+)', addType)
--pasbody = pasbody:gsub('\ntypedef%s+([^%s]+)%s+([^;]-)', addType)
pasbody = pasbody:gsub('\n[\t ]*typedef[\t ]+struct[\t ]+([%w_]+)[\t ]+([^;]+)', '\n%2 = %1')
pasbody = pasbody:gsub('\n[\t ]*typedef[\t ]+struct%s+(%b{})%s+([%w_]+);',
function(m1, m2) return m2 .. ' = record' .. trimChars(m1, '{', '}') .. 'end;' end)
-- print the results
print(pasbody)
以下是转换后的 C 文件示例:
//uses lua, llimits, lmem, lstate, lzio;
(*
** $Id: lzio.c,v 1.31.1.1 2007/12/27 13:02:25 roberto Exp $
** a generic input stream interface
** See Copyright Notice in lua.h
*)
//#include <string.h>
{$define lzio_c}
{$define LUA_CORE}
//#include 'lua.h'
//#include 'llimits.h'
//#include 'lmem.h'
//#include 'lstate.h'
//#include 'lzio.h'
function luaZ_fill(z : PTZIO):integer;
var
L : Plua_State;
buff : Pchar;
size : size_t;
begin
*L := z.L;
lua_unlock(L);
buff := z.reader(L, z.data, @size);
lua_lock(L);
if (buff = nil ) or ( size = 0) then exit(EOZ);
z.n := size - 1;
z.p := buff;
exit(char2int(PosInc^((z.p))));
end;
function luaZ_lookahead(z : PTZIO):integer;
begin
if (z.n = 0) then begin
if (luaZ_fill(z) = EOZ)
exit(EOZ);
else begin
PosInc(z.n); (* luaZ_fill removed first byte; put back it *)
z-PosDec(>p);
end;
end;
exit(char2int(z^.p));
end;
procedure luaZ_init(L : Plua_State; z : PTZIO; reader : lua_Reader; data : Ppointer);
begin
z.L := L;
z.reader := reader;
z.data := data;
z.n := 0;
z.p := nil;
end;
(* --------------------------------------------------------------- read --- *)
function luaZ_read(z : PTZIO; b : Ppointer; n : size_t):size_t;
var
m : size_t;
begin
while (n) do begin
if (luaZ_lookahead(z) = EOZ)
exit(n); (* exit(number of missing bytes *)
m = (n <= z.n) ? n : z.n); (* min. between n and z.n *)
Move(b, z.p, m);
z.n -= m;
z.p += m;
b := (char *)b + m;
n -= m;
end;
exit(0);
end;
(* ------------------------------------------------------------------------ *)
function luaZ_openspace(L : Plua_State; buff : PTMbuffer; n : size_t):Pchar;
begin
if (n > buff.buffsize) then begin
if (n < LUA_MINBUFFER) then n := LUA_MINBUFFER;
luaZ_resizebuffer(L, buff, n);
end;
exit(buff.buffer);
end;
人工将 C 头文件转换为 Pascal
这时需要同时运用 C 和 Pascal 知识来制作头文件。请参阅以下示例学习转换过程。
转换常量
C:
#define SOME_CONSTANT 5
#define ANOTHER_CONSTANT 6
Pascal:
const
SOME_CONSTANT = 5;
ANOTHER_CONSTANT = 6;
转换已声明的函数
绝大部分普通函数可以转换如下:
C:
int somekind_of_method(int* param_first, int* param_second)
void another_method(char*)
Pascal:
uses ctypes;
const
MyLib = 'mylib';
function somekind_of_method(param_first, param_second: pcint): cint; external MyLib;
procedure another_method_renamed(param1: PChar); external MyLib name 'another_method';
首先请注意,应采用 ctypes 单元及其声明的类型来转换 C 头文件,不要直接采用 Pascal 基础类型。这样可以确保在所有平台上都能正确转换,因为 C 类型在不同架构和操作系统中可能会有不同的长度。
其次请注意,基础类型的 C 指针可以转换为 ctypes 中声明的类型,例如 int* 是 C int 型的指针,所以可转换为 pcint 类型(指向 C 整数的指针)。C int 可以转换为 cint,并且在 Pascal 中可以简化同类型参数的声明:“param_first, param_second: pcint”。
最后请注意,如果返回值为 void,应该将函数替换成过程。
创建 C 到 Pascal 的对应关系 是带有源代码的教程,详细介绍了如何对 C 代码库进行人工转换,处理各种数据类型(字符串、数组等)。该教程还演示了如何用 MinGW C 编译器创建静态(*.a)和共享/动态库(*.so 或 *.dll)。再结合使用 h2pas 即非常有效。
请参阅参考手册中的外部函数。
在 Lazarus-CCR 或 Free Pascal 发布绑定代码
绑定代码可提交至 Lazarus CCR 库(参见 Using_the_Lazarus-ccr_SVN_repository),以供其他人使用和维护。如果这些绑定代码可跨平台应用,还可能会纳入 FreePascal 发行版中。
参阅
- G. Marcou, E. Engler, A. Varnek, How to use C code in Free Pascal projects, Université de Strasbourg, 2009, Link 1, Link 2, 简述:如何在 Free Pascal 中使用 C 和 C++ 代码的简短教程,包括编写封装代码。
- 另一教程演示了如何使用面向对象的 C 语言代码和库。
- 转换 C 语言头文件的常见问题
- C 语言用户的 Pascal 说明
- Lazarus/FPC Libraries
- SWIG