jni和C++通信中文乱码的问题

转自 http://www.cnblogs.com/bluesky4485/archive/2011/12/13/2285802.html

首先，需要明确几个关于编码的基本概念：

• java内部是使用的16bit的unicode编码（utf-16）来表示字符串的，无论英文还是中文都是2字节；
• jni内部是使用utf-8编码来表示字符串的，utf-8是变长编码的unicode，一般ascii字符是1字节，中文是3字节；
• c/c++使用的是原始数据，ascii就是一个字节，中文一般是GB2312编码，用2个字节表示一个汉字。

jni的中文字符串处理

先从字符流的方向分别对java-->C++和C++-->java进行分析

• java-->C++

这种情况下，java调用的时候使用的是utf-16编码的字符串，jvm把这个参数传递给jni，C++得到的输入是jstring，此时，可以利用jni提供的两种函数，一个是GetStringUTFChars，这个函数将得到一个UTF-8编码的字符串；另一个是GetStringChars这个将得到UTF-16编码的字符串。无论那个函数，得到的字符串如果含有中文，都需要进一步转化成GB2312的编码。

       String 
      (UTF-16)
          |
[java]    |
--------------------  JNI 调用
[cpp]     |
          v
       jstring 
       (UTF-16)
          |   
 +--------+---------+
 |GetStringChars    |GetStringUTFChars
 |                  |
 v                  v
wchar_t*           char*
(UTF_16)           (UTF-8)

• c/c++ –> java

jni返回给java的字符串，c/c++首先应该负责把这个字符串变成UTF-8或者UTF-16格式，然后通过NewStringUTF或者NewString来把它封装成jstring，返回给java就可以了。

       String 
      (UTF-16)
          ^
          |
[java]    |
--------------------  JNI 返回
[cpp]     |
       jstring 
       (UTF-16)
          ^
          |   
 +--------+---------+
 ^                  ^
 |                  |
 |NewString         |NewStringUTF
wchar_t*          char*
(UTF_16)          (UTF-8)

如果字符串中不含中文字符，只是标准的ascii码，那么用GetStringUTFChars/NewStringUTF就可以搞定了，因为这种情况下，UTF-8编码和ascii编码是一致的，不需要转换。

但是如果字符串中有中文字符，那么在c/c++部分进行编码转换就是一个必须了。我们需要两个转换函数，一个是把UTF8/16的编码转成GB2312；一个是把GB2312转成UTF8/16。

这里要说明一下：linux和win32都支持wchar，这个事实上就是宽度为16bit的unicode编码UTF16，所以，如果我们的 c/c++程序中完全使用wchar类型，那么理论上是不需要这种转换的。但是实际上，我们不可能完全用wchar来取代char的，所以就目前大多数应用而言，转换仍然是必须的。

具体的转换函数，linux和win32都有一定的支持，比如glibc的mbstowcs就可以用来把 GB2312编码转成UTF16，但是这种支持一般是平台相关的（因为c/c++的标准中并没有包括这部分），不全面的（比如glibc就没有提供转成 UTF8的编码），不独立的（linux下mbstowcs的行为要受到locale设置的影响）。所以我推荐使用iconv库来完成转换。

iconv库是一个免费的独立的编码转换库，支持很多平台，多种编码（事实上，它几乎可以处理我们所使用的所有字符编码），而且它的行为不受任何外部环境的影响。iconv在*nix平台上，基本上是缺省安装的。在win32平台上需要额外安装。

下面提供一个把GB2312编码的字符串转换成UTF8编码的示例

#include <iconv.h>
char* BytesToUtf8(string src, char* dst, int* nout) 
{
    size_t n_in = src.length();
    size_t n_out = *nout;
 
    iconv_t c = iconv_open("UTF-8", "GB2312");
    if (c == (iconv_t)-1) {
        cerr << strerror(errno) << endl;
        return NULL;
}

char* inbuf = new char [n_in + 1];
if (!inbuf) {
iconv_close(c);
return NULL;
}

strcpy(inbuf, src.c_str());
memset(dst, 0, n_out);

char* in = inbuf;
char* out = dst;
if (iconv(c, &in, &n_in, &out, &n_out) == (size_t)-1) {
cerr << strerror(errno) << endl;
out = NULL;
}
else {
n_out = strlen(dst);
out = dst;
}

iconv_close(c);
*nout = n_out;
delete[] inbuf;

return out;
}

补充几点说明：

1、从jni的接口看，jni提供了UTF16和UTF8两个系列的字符串处理函数，但是由于jni的文档中说，jni的内部实现中是用UTF8作为字符串编码格式的，所以使用UTF8系列比较合适（NewStringUTF/GetStringUTFChars /ReleaseStringUTFChars）

2、使用iconv库的话，运行环境的设置对于编码转换是没有影响的，但是外层java程序对于字符串的解析依赖于运行环境的locale，所以设置正确的locale对于jni意义不大，但是对整个系统还是必要的。

以上是主要是说明使用第三方库去解决编码问题，针对仅在windows平台下，是可以使用windows提供的相关方法进行编码转换的。

使用一下方法可以将jstring转换为char*，主要用于在C++中接收java传递过来的参数时包含中文字符时使用。在转换过程中已经对编码进行了转换，可以正常返回出中文字符。

char * JStringToWindows(JNIEnv * pJNIEnv, jstring jstr)
{
    jsize len = pJNIEnv->GetStringLength(jstr);
    const jchar * jcstr = pJNIEnv->GetStringChars(jstr, NULL);
    int size = 0;
    char * str = (char *)malloc(len * 2 + 1);
    if ((size = WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, LPCWSTR(jcstr), len, str, len * 2 + 1, NULL, NULL)) == 0)
        return NULL;
    pJNIEnv->ReleaseStringChars(jstr, jcstr);
    str[size] = 0;
    return str;
}

注意：以上方法中返回的char*在使用过后需要delete释放，因为在编码转换过程中使用了malloc分配了内存，不释放会发生内存泄漏。

如果需要在C++中返回中文信息给java，则需要以下方法将char*转换成jstring。

jstring WindowsTojstring( JNIEnv* env, char* str )
{
    jstring rtn = 0;
    int slen = strlen(str);
    unsigned short * buffer = 0;
    if( slen == 0 )
        rtn = (env)->NewStringUTF(str ); 
    else
    {
        int length = MultiByteToWideChar( CP_ACP, 0, (LPCSTR)str, slen, NULL, 0 );
        buffer = (unsigned short *)malloc( length*2 + 1 );
        if( MultiByteToWideChar( CP_ACP, 0, (LPCSTR)str, slen, (LPWSTR)buffer, length ) >0 )
            rtn = (env)->NewString(  (jchar*)buffer, length );
    }
    if( buffer )
        free( buffer );
    return rtn;
}

根据前面的字符流的分析，和后面提供的转换方法，基本上可以解决jni中中文参数乱码的问题。

以上内容部分摘自网络。属于个人总结内容。