1.??概要

JavaScript是一种广泛用于Web客户端开发的脚本语言，常用来控制浏览器的DOM树，给HTML网页添加动态功能。目前JavaScript遵循的web标准的是ECMAScript262。由于JavaScript提供了丰富的内置函数、良好的对象机制。所以JavaScript还可以嵌入到某一种宿主语言中，弥补宿主语言的表现力，从而实现快速、灵活、可定制的开发。

现有的主流浏览器基本上都实现了一个自己的JavaScript引擎。这些JavaScript引擎可以分析、编译和执行JavaScript脚本。这些JavaScript引擎都是用C或者C++语言写的，都对外提供了API接口。所以在C、C++语言中使用这些JavaScript引擎，嵌入JavaScript是非常方便的。有一些著名的开源项目都使用了这一种方式，来进行混合的编程，比如Node.js, K-3D等。

已知著名的JavaScript引擎有Google的V8引擎、IE的Trident引擎、Firefox的SpiderMonkey引擎、Webkit的JavaScriptCore引擎、Opera的Carakan引擎(非开源的，本文没有分析)等。这些JavaScript引擎对外提供的API接口在细节上各不相同，但是这些API的一个基本的设计思路都类似。C、C++要使用这些引擎，首先要获得一个全局的Global对象。这个全局的Global对象有属性、方法、事件。比如在JavaScript环境中有一个window窗口对象。它描述的是一个浏览器窗口。一般JavaScript要引用它的属性和方法时，不需要用“window.xxx”这种形式，而直接使用“xxx”。 它是JavaScript中最大的对象，所有的其他JavaScript对象、函数或者是它的子对象，或者是子对象的子对象。C、C++通过对这个最大的Global对象调用get、set操作就可以实现与JavaScript进行双向交互了。

下面的介绍涉及到比较多的代码细节，先给个结论吧，不想看C++细节代码可以不看了。

?

编写语言

API接口

C、C++与JavaScript交互（变量、函数、类）

windows xp

vc2005编译

静态库的大小

示例EXE的大小

执行、解析JavaScript的速度

Google V8

C++

C++

可以

23.1M

1.1M

最快

Firefox3.5以前 SpiderMonkey

C

C

可以

1.3M

500K

慢

Firefox高版本SpiderMonkey

C++

C

可以

15.3M

1.7M

一般

Webkit? JavaScriptCore

C++

C

可以

26.2M

1.4M

一般

IE

未知

COM

可以

未知

100K(没有链接库)

一般

如果优先考虑库的体积，建议使用Firefox的老版本。对执行效率有要求的话，建议使用V8。

2.??Google V8

2.1.?介绍

Google Chrome是google 2008年9月发布的浏览器，Chrome的网页渲染部分使用的是Webkit的渲染引擎，Chrome的JavaScript引擎就是大名鼎鼎的V8了。V8是C++语言编写的，是开放源码的，是所有的JavaScript引擎中速度最块的。其开源项目地址为：http://code.google.com/p/v8。

V8对外的API接口是C++的接口。V8的API定义了几个基本概念：句柄（handle），作用域（scope），上下文环境（Context）。模板（Templates）,了解这些基本的概念才可以使用V8。

l??上下文环境Context就是脚本的运行环境，JavaScript的变量、函数等都存在于上下文环境Context中。Context可以嵌套，即当前函数有一个Context，调用其它函数时如果又有一个Context，则在被调用的函数中javascript是以最近的Context为准的，当退出这个函数时，又恢复到了原来的Context。

l??句柄（handle）就是一个指向V8对象的指针，有点像C++的智能指针。所有的v8对象必须使用句柄来操作。没有句柄指向的V8对象，很快会被垃圾回收器回收了。

l??作用域（scope）是句柄的容器，一个作用域（scope）可以有很多句柄（handle）。当离开一个作用域（scope）时，所有在作用域（scope）里的句柄（handle）都会被释放了。

l??模板（Templates）分为函数模板和对象模板，是V8对JavaScript的函数和对象的封装。方便C++语言操作JavaScript的函数和对象。

l??V8 API定义了一组类或者模板，用来与JavaScript的语言概念一一对应。比如:

V8的 Function模板与JavaScript的函数对应

V8的Object类与JavaScript的对象对应

V8的String类与JavaScript的字符对应

V8的Script类与JavaScript的脚本文本对应，它可以编译并执行一段脚本。

2.2.?C++调用JavaScript

使用V8,在C++中访问Javascript脚本中的内容，首先要调用Context::GetCurrent()->Global()获取到Global全局对象，再通过Global全局对象的Get函数来提取Javascript的全局变量、全局函数、全局复杂对象。C++代码示例如下：

//获取Global对象

Handle<Object>globalObj = Context::GetCurrent()->Global();

?

//获取Javascrip全局变量

Handle<Value>value = globalObj->Get(String::New("JavaScript变量名"));

intn = value?->ToInt32()->Value();

?

//获取Javascrip全局函数,并调用全局函数

Handle<Value>value = globalObj->Get(String::New("JavaScript函数名"));

Handle<Function>?func?=?Handle<Function>::Cast(value) ;//转换为函数

Local<Value>?v1?=?Int32::New(0);
????Local<Value>?v2?=?Int32::New(1);

Handle<Value>?args[2]?=?{?v1,?v2?}; //函数参数

func->Call(globalObj,?2,?args);

?

//获取Javascrip全局对象，并调用对象的函数

Handle<Value>value = globalObj->Get(String::New("JavaScript复杂对象名"));

Handle<Object>?obj?=?Handle<Object>::Cast(value)；//转换为复杂对象

Handle<Value>?objFunc?=?obj?->Get(String::New("JavaScript对象函数名"));

Handle<Value>?args[]?=?{String::New("callobject function ")};//函数参数

objFunc->Call(globalObj,?1,?args);

2.3.?JavaScript调用C++

使用V8,在Javascript脚本中想要访问C++中的内容，必须先将C++的变量、函数、类注入到Javacsript中。注入时，首先要调用Context::GetCurrent()->Global()获取到Global对象，再通过Global对象的Set函数来注入全局变量、全局函数、类对象。

全局变量、全局函数的注入过程与上一节的代码类似，这里就省略不写了。比较麻烦的是将C++的类、类对象注入到Javascript中。其基本的过程如下：

1.???首先定义一个C++类，定义一个类对象指针

2.??定义一组C++全局函数,封装V8对C++类的调用，提供给V8进行CALLBACK回调。

3.???最后调用V8 API，将定义的C++类和C++函数注入到Javascript中

?

在V8的API接口中，还提供了一个“内部数据”（Internal Field）的概念，“内部数据”就是允许V8对象保存一个C++的void*指针。当V8回调C++全局函数时，C++可以设置或者获取该void*指针。

?

下面是一个将C++类、类变量注入到Javascript中的C++代码示例。

//一个C++类test、

class test

{

public:

??? test(){number=0;};

??? voidfunc(){number++;}

??? int number;

};

//一个全局对象g_test

//目的是：在Javascript中可以直接使用这个对象，例如g_test.func()

test g_test;

?

//封装V8调用test类构造函数

//在Javascript中如果执行：var t = new test;V8就会调用这个C++函数

//在C++中执行NewInstance函数注入对象时，也会调用这个函数

//默认的test类的构造函数没有参数，C++注入对象时，提供一个额外的参数

v8::Handle<v8::Value> testConstructor(constv8::Arguments& args)

{

??? v8::Local<v8::Object>self = args.Holder();

??? //这里假定有两个“内部数据”（Internal Field）

??? //第一个“内部数据”保存test对象的指针

??? //第二个“内部数据”为1 就表示这个对象是由C++注入的

??? //第二个“内部数据”为0 就表示这个对象是JS中自己建立的

??? if(args.Length())

??? {

??????? //默认为0，当C++注入对象时，会填充这个“内部数据”

??????? self->SetInternalField(0,v8::External::New(0));

??????? self->SetInternalField(1,v8::Int32::New(1));

??? }

??? else

??? {

??????? self->SetInternalField(0,v8::External::New(new test));

??????? self->SetInternalField(1,v8::Int32::New(0));

??? }

??? return self;

}

?

//封装V8调用test类func方法

//在Javascript中如果执行：t.func();V8就会调用这个C++函数

v8::Handle<v8::Value> testFunc(constv8::Arguments& args)

{

??? //获取构造函数testConstructor时，设置的对象指针

??? v8::Local<v8::Object>self = args.Holder();

v8::Local<v8::External> wrap =v8::Local<v8::External>::Cast(self->GetInternalField(0));

??? void* ptr =wrap->Value();

??? //调用类方法

??? static_cast<test*>(ptr)->func();

??? returnv8::Undefined();

}

?

//封装V8调用test类成员变量number

//在Javascript中如果执行：t.number;V8就会调用这个C++函数

v8::Handle<v8::Value>getTestNumber(v8::Local<v8::String> property, const v8::AccessorInfo& info)

{

??? //获取构造函数testConstructor时，设置的对象指针

??? v8::Local<v8::Object>self = info.Holder();

v8::Local<v8::External> wrap =v8::Local<v8::External>::Cast(self->GetInternalField(0));

??? void* ptr =wrap->Value();

??? //返回类变量

??? returnv8::Int32::New(static_cast<test*>(ptr)->number);

}

?

//C++类和全局的函数定义好以后，就可以开始将类、变量注入V8 Javascript中了

//获取global对象

v8::Handle<v8::Object> globalObj =context->Global();

?

//新建一个函数模板，testConstructor是上面定义的全局函数

v8::Handle<v8::FunctionTemplate> test_templ =v8::FunctionTemplate::New(testConstructor);

?

//设置类名称

test_templ->SetClassName(v8::String::New("test"));

?

//获取Prototype，

v8::Handle<v8::ObjectTemplate> test_proto =test_templ->PrototypeTemplate();

?

//增加类成员函数,testFunc是上面定义的全局函数

test_proto->Set("func",v8::FunctionTemplate::New(testFunc));

?

//设置两个内部数据，用于构造函数testConstructor时，存放类对象的指针。

v8::Handle<v8::ObjectTemplate> test_inst =test_templ->InstanceTemplate();

test_inst->SetInternalFieldCount(2)

?

//增加类成员变量

//getTestNumber是上面定义的全局函数

//只提供了成员变量的get操作，最后一个参数是成员变量的set操作，这里省略了

test_inst->SetAccessor(v8::String::New("number"),getTestNumber, 0);

?

//将test类的定义注入到Javascript中

v8::Handle<v8::Function> point_ctor =test_templ->GetFunction();

globalObj->Set(v8::String::New("test"),point_ctor);

?

//新建一个test对象，并使得g_test绑定新建的对象

v8::Handle<v8::Value> flag = v8::Int32::New(1);

v8::Handle<v8::Object> obj =point_ctor->NewInstance(1, &flag);

obj->SetInternalField(0, v8::External::New(&g_test));

globalObj->Set(v8::String::New("g_test"), obj);

?

将C++类和类指针注入到V8 JavaScript后，在JavaScript中就可以这样使用了：

g_test.func();

var n = g_test.number;

var t = new test;