JNI技术初步(二)
在C/C++中实现本地方法
生成C/C++头文件之后,你就需要写头文件对应的本地方法。注意:所有的本地方法的第一个参数都是指向JNIEnv结构的。这个结构是用来调用JNI函数的。第二个参数jclass的意义,要看方法是不是静态的(static)或者实例(Instance)的。前者,jclass代表一个类对象的引用,而后者是被调用的方法所属对象的引用。
返回值和参数类型根据等价约定映射到本地C/C++类型,如表JNI类型映射所示。有些类型,在本地代码中可直接使用,而其他类型只有通过JNI调用操作。
表A
| Java类型 | 本地类型 | 描述 |
| boolean | jboolean | C/C++8位整型 |
| byte | jbyte | C/C++带符号的8位整型 |
| char | jchar | C/C++无符号的16位整型 |
| short | jshort | C/C++带符号的16位整型 |
| int | jint | C/C++带符号的32位整型 |
| long | jlong | C/C++带符号的64位整型e |
| float | jfloat | C/C++32位浮点型 |
| double | jdouble | C/C++64位浮点型 |
| Object | jobject | 任何Java对象,或者没有对应java类型的对象 |
| Class | jclass | Class对象 |
| String | jstring | 字符串对象 |
| Object[] | jobjectArray | 任何对象的数组 |
| boolean[] | jbooleanArray | 布尔型数组 |
| byte[] | jbyteArray | 比特型数组 |
| char[] | jcharArray | 字符型数组 |
| short[] | jshortArray | 短整型数组 |
| int[] | jintArray | 整型数组 |
| long[] | jlongArray | 长整型数组 |
| float[] | jfloatArray | 浮点型数组 |
| double[] | jdoubleArray | 双浮点型数组 |
※ JNI类型映射
使用数组:
JNI通过JNIEnv提供的操作Java数组的功能。它提供了两个函数:一个是操作java的简单型数组的,另一个是操作对象类型数组的。因为速度的原因,简单类型的数组作为指向本地类型的指针暴露给本地代码。因此,它们能作为常规的数组存取。这个指针是指向实际的Java数组或者Java数组的拷贝的指针。另外,数组的布置保证匹配本地类型。
为了存取Java简单类型的数组,你就要要使用GetXXXArrayElements函数(见表B),XXX代表了数组的类型。这个函数把Java数组看成参数,返回一个指向对应的本地类型的数组的指针。
表B
| 函数 | Java数组类型 | 本地类型 |
| GetBooleanArrayElements | jbooleanArray | jboolean |
| GetByteArrayElements | jbyteArray | jbyte |
| GetCharArrayElements | jcharArray | jchar |
| GetShortArrayElements | jshortArray | jshort |
| GetIntArrayElements | jintArray | jint |
| GetLongArrayElements | jlongArray | jlong |
| GetFloatArrayElements | jfloatArray | jfloat |
| GetDoubleArrayElements | jdoubleArray | jdouble |
JNI数组存取函数
当你对数组的存取完成后,要确保调用相应的ReleaseXXXArrayElements函数,参数是对应Java数组和GetXXXArrayElements返回的指针。如果必要的话,这个释放函数会复制你做的任何变化(这样它们就反射到java数组),然后释放所有相关的资源。
为了使用java对象的数组,你必须使用GetObjectArrayElement函数和SetObjectArrayElement函数,分别去get,set数组的元素。GetArrayLength函数会返回数组的长度。
使用对象
JNI提供的另外一个功能是在本地代码中使用Java对象。通过使用合适的JNI函数,你可以创建Java对象,get、set 静态(static)和实例(instance)的域,调用静态(static)和实例(instance)函数。JNI通过ID识别域和方法,一个域或方法的ID是任何处理域和方法的函数的必须参数。表C列出了用以得到静态(static)和实例(instance)的域与方法的JNI函数。每个函数接受(作为参数)域或方法的类,它们的名称,符号和它们对应返回的jfieldID或jmethodID。
表C
| 函数 | 描述 |
| GetFieldID | 得到一个实例的域的ID |
| GetStaticFieldID | 得到一个静态的域的ID |
| GetMethodID | 得到一个实例的方法的ID |
| GetStaticMethodID | 得到一个静态方法的ID |
※域和方法的函数
如果你有了一个类的实例,它就可以通过方法GetObjectClass得到,或者如果你没有这个类的实例,可以通过FindClass得到。符号是从域的类型或者方法的参数,返回值得到字符串,如表D所示。
表D
| Java 类型 | 符号 |
| boolean | Z |
| byte | B |
| char | C |
| short | S |
| int | I |
| long | L |
| float | F |
| double | D |
| void | V |
| objects对象 | Lfully-qualified-class-name;L类名 |
| Arrays数组 | [array-type [数组类型 |
| methods方法 | (argument-types)return-type(参数类型)返回类型 |
※确定域和方法的符号
下面我们来看看,如果通过使用数组和对象,从C++中的获取到Java中的DiskInfo 类对象,并返回一个DiskInfo数组:
//返回一个结构数组,返回一个硬盘信息的结构数组
JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_getStructArray
(JNIEnv env, jobject _obj)


{
//申明一个object数组
jobjectArray args = 0;
//数组大小
jsize len = 5;
//获取object所属类,一般为ava/lang/Object就可以了
jclass objClass = (env)->FindClass(“java/lang/Object”);
//新建object数组
args = (env)->NewObjectArray(len, objClass, 0);

/**// 下面为获取到Java中对应的实例类中的变量/
//获取Java中的实例类
jclass objectClass = (env)->FindClass(“com/sundy/jnidemo/DiskInfo”);
//获取类中每一个变量的定义
//名字
jfieldID str = (env)->GetFieldID(objectClass,“name”,“Ljava/lang/String;”);
//序列号
jfieldID ival = (env)->GetFieldID(objectClass,“serial”,“I”);
//给每一个实例的变量付值,并且将实例作为一个object,添加到objcet数组中
for(int i=0; i < len; i++ )

{
//给每一个实例的变量付值
jstring jstr = WindowsTojstring(env,“我的磁盘名字是 D:”);
//(env)->SetObjectField(obj,str,(env)->NewStringUTF(“my name is D:”));
(env)->SetObjectField(obj,str,jstr);
(env)->SetShortField(obj,ival,10);
//添加到objcet数组中
(env)->SetObjectArrayElement(args, i, obj);
}
//返回object数组
return args;
}
//主测试程序

public static void main(String[] args)
{
ChangeMethodFromJni changeJni = new ChangeMethodFromJni();
//输入常用的数值类型(string int boolean)
System.out
.println(“——————输入常用的数值类型(string int boolean)———–”);
changeJni.displayParms(“Hello World!”, 100, true);
//调用一个静态方法
System.out.println(“——————调用一个静态方法———–”);
int ret = changeJni.add(12, 20);
System.out.println(“The result is: ” + String.valueOf(ret));
//输入一个数组
System.out.println(“——————输入一个数组———–”);

boolean[] blList = new boolean[]
{ true, false, true };
changeJni.setArray(blList);
//返回一个字符串数组
System.out.println(“——————返回一个字符串数组———–”);
String[] strList = changeJni.getStringArray();

for (int i = 0; i < strList.length; i++)
{
System.out.print(strList[i]);
}
System.out.println();
System.out.println(“——————返回一个结构———–”);
//返回一个结构
DiskInfo disk = changeJni.getStruct();
System.out.println(“name:” + disk.name);
System.out.println(“Serial:” + disk.serial);
//返回一个结构数组
System.out.println(“——————返回一个结构数组 ———–”);
DiskInfo[] diskList = changeJni.getStructArray();

for (int i = 0; i < diskList.length; i++)
{
System.out.println(“name:” + diskList[i].name);
System.out.println(“Serial:” + diskList[i].serial);
}
}定义Native Java类:
如果你习惯了使用JNI,你就不会觉得它难了。既然本地方法是由其他语言实现的,它们在Java中没有函数体。但是,所有本地代码必须用本地关键词声明,成为Java类的成员。假设我们在C++中有这么一个结构,它用来描述硬盘信息:
//硬盘信息

struct
{
char name[256];
int serial;
}DiskInfo;
class DiskInfo
{
//名字
public String name;
//序列号
public int serial;
}
/**// 定义本地方法 */
//输入常用的数值类型(Boolean,Byte,Char,Short,Int,Float,Double)
public native void displayParms(String showText, int i, boolean bl);
//调用一个静态方法
public native int add(int a, int b);
//输入一个数组
public native void setArray(boolean[] blList);
//返回一个字符串数组
public native String[] getStringArray();
//返回一个结构
public native DiskInfo getStruct();
//返回一个结构数组
public native DiskInfo[] getStructArray();定义好了Java类之后,接下来就要写本地代码。本地方法符号提供一个满足约定的头文件,使用Java工具Javah可以很容易地创建它而不用手动去创建。你对Java的class文件使用javah命令,就会为你生成一个对应的C/C++头文件。 1、在控制台下进入工作路径,本工程路径为:E:\work\java\workspace\JavaJni。 2、运行javah 命令:javah -classpath E:\work\java\workspace\JavaJni com.sundy.jnidemo ChangeMethodFromJni 本文生成的C/C++头文件名为: com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni.h