Dart/Flutter FFI (外部函数接口)：在Dart中使用FFI调用带有输出参数的本机函数

Dart/Flutter FFI（外部函数接口）基础概念

FFI（Foreign Function Interface） 是一种允许不同编程语言之间进行交互的机制。在Dart中，FFI允许开发者调用C语言编写的本机函数，反之亦然。这对于需要高性能计算或访问底层系统功能的场景非常有用。

优势

性能优化：对于计算密集型任务，直接调用C语言编写的函数通常比纯Dart实现更快。
系统级访问：可以访问操作系统提供的底层功能，如文件系统、网络等。
复用现有库：可以利用现有的C语言库，无需重新实现。

类型

输入参数：传递给本机函数的参数。
输出参数：本机函数返回的结果。
指针参数：用于传递复杂数据结构或大块数据。

应用场景

图像处理：使用C语言编写的图像处理库。
加密算法：调用现有的加密库进行数据处理。
系统调用：直接与操作系统交互。

示例代码

假设我们有一个C语言函数，它接受一个整数数组并返回其总和：

// sum.c
#include <stdint.h>

int32_t sum_array(int32_t* array, int32_t length) {
    int32_t sum = 0;
    for (int32_t i = 0; i < length; i++) {
        sum += array[i];
    }
    return sum;
}

编译这个C文件为共享库：

gcc -shared -o libsum.so sum.c

在Dart中使用FFI调用这个函数：

import 'dart:ffi';
import 'dart:io';

void main() {
  // 加载共享库
  final DynamicLibrary lib = Platform.isAndroid
      ? DynamicLibrary.open("libsum.so")
      : DynamicLibrary.open("libsum.dylib");

  // 定义函数签名
  final int Function(Pointer<Int32>, Int32) sumArray = lib
      .lookup<NativeFunction<Int32 Function(Pointer<Int32>, Int32)>>("sum_array")
      .asFunction();

  // 创建一个整数数组
  final List<int> numbers = [1, 2, 3, 4, 5];
  final Pointer<Int32> arrayPtr = allocate<Int32>(count: numbers.length);
  for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
    arrayPtr[i] = numbers[i];
  }

  // 调用本机函数
  final result = sumArray(arrayPtr, numbers.length);

  print("Sum: $result");

  // 释放内存
  free(arrayPtr);
}