Go调用WindowsAPI获取字体路径方法

在IT行业这个发展更新速度很快的行业，只有不停止的学习，才不会被行业所淘汰。如果你是Golang学习者，那么本文《Go调用Windows API获取字体目录方法》就很适合你！本篇内容主要包括##content_title##，希望对大家的知识积累有所帮助，助力实战开发！

在Windows操作系统中，获取特定系统文件夹的路径（如字体目录、程序文件目录等）是一项常见的编程需求。虽然有些路径可以通过环境变量获取，但更健壮和官方推荐的方式是使用Windows API SHGetKnownFolderPath。本文将指导您如何利用Go语言的syscall包，安全且准确地调用此API来获取Windows系统的字体目录。

理解 SHGetKnownFolderPath API

SHGetKnownFolderPath 是 Shell32.dll 中的一个函数，用于检索已知文件夹的完整路径。其C/C++签名如下：

HRESULT SHGetKnownFolderPath(
  _In_      REFKNOWNFOLDERID rfid,
  _In_      DWORD dwFlags,
  _In_opt_  HANDLE hToken,
  _Out_     PWSTR *ppszPath
);

该函数的主要参数及其作用如下：

• rfid: 指向一个 KNOWNFOLDERID 的引用，这是一个表示已知文件夹的GUID（全局唯一标识符）。对于字体目录，我们使用 FOLDERID_Fonts。
• dwFlags: 控制检索行为的标志，通常设为 0。
• hToken: 用于指定用户上下文的访问令牌，通常设为 NULL (或 0)，表示当前用户。
• ppszPath: 输出参数，指向一个 PWSTR (宽字符字符串) 的指针，该指针将接收文件夹的路径。需要特别注意的是，此内存由 SHGetKnownFolderPath 在COM任务内存分配器中分配，因此必须由调用者使用 CoTaskMemFree 函数（位于 Ole32.dll）进行释放，以避免内存泄漏。

Go语言实现细节

为了在Go中调用这个C风格的Windows API，我们需要使用 syscall 包进行底层交互。

1. GUID 结构体定义

Windows API中 KNOWNFOLDERID 是一个 GUID 类型。我们需要在Go中定义一个对应的结构体，并为 FOLDERID_Fonts 提供其特定的GUID值：

// GUID 结构体定义，对应 Windows API 中的 GUID
type GUID struct {
    Data1 uint32
    Data2 uint16
    Data3 uint16
    Data4 [8]byte
}

// FOLDERID_Fonts 的 GUID 常量
var (
    FOLDERID_Fonts = GUID{0xFD228CB7, 0xAE11, 0x4AE3, [8]byte{0x86, 0x4C, 0x16, 0xF3, 0x91, 0x0A, 0xB8, 0xFE}}
)

2. 加载DLL和函数

使用 syscall.NewLazyDLL 和 NewProc 来加载所需的动态链接库 (Shell32.dll 和 Ole32.dll)，并获取 SHGetKnownFolderPath 和 CoTaskMemFree 的函数指针：

var (
    modShell32               = syscall.NewLazyDLL("Shell32.dll")
    modOle32                 = syscall.NewLazyDLL("Ole32.dll")
    procSHGetKnownFolderPath = modShell32.NewProc("SHGetKnownFolderPath")
    procCoTaskMemFree        = modOle32.NewProc("CoTaskMemFree")
)

3. SHGetKnownFolderPath Go语言封装

我们将 SHGetKnownFolderPath 封装成一个Go函数，以便更安全、便捷地调用。这里需要使用 syscall.Syscall6 来调用C函数，并处理参数类型转换：

func SHGetKnownFolderPath(rfid *GUID, dwFlags uint32, hToken syscall.Handle, pszPath *uintptr) (retval error) {
    // syscall.Syscall6 用于调用带有6个参数的Windows API函数
    // 参数依次为：函数地址, 参数数量, 参数1, 参数2, ..., 参数6
    r0, _, _ := syscall.Syscall6(procSHGetKnownFolderPath.Addr(), 4,
        uintptr(unsafe.Pointer(rfid)),       // rfid (指向 GUID 的指针)
        uintptr(dwFlags),                   // dwFlags
        uintptr(hToken),                    // hToken
        uintptr(unsafe.Pointer(pszPath)),   // ppszPath (指向 uintptr 的指针，用于接收路径指针)
        0, 0)                               // 额外的参数，未用
    if r0 != 0 { // HRESULT 为非0表示错误
        retval = syscall.Errno(r0)
    }
    return
}

unsafe.Pointer 用于将Go的指针类型转换为 uintptr，以便传递给 Syscall6，这是Go与C/C++底层交互时常用的手段。

4. CoTaskMemFree Go语言封装

同样，封装 CoTaskMemFree 函数，用于释放 SHGetKnownFolderPath 分配的内存：

func CoTaskMemFree(pv uintptr) {
    // syscall.Syscall 用于调用带有3个参数的Windows API函数
    syscall.Syscall(procCoTaskMemFree.Addr(), 1, uintptr(pv), 0, 0)
    return
}

5. 获取字体目录的 FontFolder 函数

这个函数将协调上述所有步骤，提供一个简洁的接口来获取字体目录：

func FontFolder() (string, error) {
    var path uintptr // 用于接收 SHGetKnownFolderPath 返回的路径指针
    err := SHGetKnownFolderPath(&FOLDERID_Fonts, 0, 0, &path)
    if err != nil {
        return "", err
    }
    defer CoTaskMemFree(path) // 确保在函数返回前释放内存

    // 将 UTF16 编码的路径转换为 Go 的 string
    // (*[1 << 16]uint16)(unsafe.Pointer(path))[:] 创建一个指向路径内存的切片，
    // 1 << 16 (即 65536) 是一个足够大的值，确保能覆盖常见路径的最大长度
    folder := syscall.UTF16ToString((*[1 << 16]uint16)(unsafe.Pointer(path))[:])
    return folder, nil
}

这里 defer CoTaskMemFree(path) 的使用至关重要，它保证了即使在函数中途发生错误，由Windows API分配的内存也能被正确释放。syscall.UTF16ToString 用于将Windows API返回的UTF-16编码字符串转换为Go的UTF-8字符串。

完整代码示例

将上述所有部分组合起来，构成一个完整的Go程序：

package main

import (
    "fmt"
    "syscall"
    "unsafe" // 导入 unsafe 包以进行指针操作
)

// GUID 结构体定义，对应 Windows API 中的 GUID
type GUID struct {
    Data1 uint32
    Data2 uint16
    Data3 uint16
    Data4 [8]byte
}

// FOLDERID_Fonts 的 GUID 常量，表示 Windows 字体文件夹
var (
    FOLDERID_Fonts = GUID{0xFD228CB7, 0xAE11, 0x4AE3, [8]byte{0x86, 0x4C, 0x16, 0xF3, 0x91, 0x0A, 0xB8, 0xFE}}
)

// 加载 Shell32.dll 和 Ole32.dll，并获取 SHGetKnownFolderPath 和 CoTaskMemFree 的函数指针
var (
    modShell32               = syscall.NewLazyDLL("Shell32.dll")
    modOle32                 = syscall.NewLazyDLL("Ole32.dll")
    procSHGetKnownFolderPath = modShell32.NewProc("SHGetKnownFolderPath")
    procCoTaskMemFree        = modOle32.NewProc("CoTaskMemFree")
)

// SHGetKnownFolderPath 的 Go 语言封装
// rfid: 已知文件夹的 GUID
// dwFlags: 标志，通常为 0
// hToken: 用户访问令牌，通常为 0 (NULL)
// pszPath: 输出参数，接收路径字符串的指针
func SHGetKnownFolderPath(rfid *GUID, dwFlags uint32, hToken syscall.Handle, pszPath *uintptr) (retval error) {
    r0, _, _ := syscall.Syscall6(procSHGetKnownFolderPath.Addr(), 4,
        uintptr(unsafe.Pointer(rfid)),
        uintptr(dwFlags),
        uintptr(hToken),
        uintptr(unsafe.Pointer(pszPath)),
        0, 0)
    if r0 != 0 { // 如果返回的 HRESULT 非 0，表示有错误
        retval = syscall.Errno(r0)
    }
    return
}

// CoTaskMemFree 的 Go 语言封装
// pv: 指向由 COM 任务内存分配器分配的内存块的指针
func CoTaskMemFree(pv uintptr) {
    syscall.Syscall(procCoTaskMemFree.Addr(), 1, uintptr(pv), 0, 0)
    return
}

// FontFolder 函数：获取 Windows 字体目录路径
// 返回字体目录路径字符串或错误
func FontFolder() (string, error) {
    var path uintptr // 用于接收 SHGetKnownFolderPath 返回的路径指针
    // 调用 SHGetKnownFolderPath 获取字体目录路径
    err := SHGetKnownFolderPath(&FOLDERID_Fonts, 0, 0, &path)
    if err != nil {
        return "", err

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