Android NDK开发之C调用Java及原生代码断点调试（二）

上一篇中，我们主要学习了Java调用本地方法，并列举了两大特殊实例来例证我们的论据，还没学习的伙伴必须先去阅读下，本次的学习是直接在上一篇的基础上进行了。点击：Android NDK开发之从Java与C互调中详解JNI使用（一）

本篇我们主要学习如何从C源码中调用Java代码，以及使用gradle-experimental来调试原生代码。

C 调用 Java 成员变量

1. 首先我们现在Java2CJNI类中定义几个成员变量，如下：

这里定义了两个普通成员变量和一个静态成员变量。

就像C不能直接使用Java的引用类型一样，C也不能直接的访问Java成员变量，而是通过JNI所封装的API来调用Java成员。通常会有如下的步骤：

1：获取java实例对象的引用

2：通过实例对象获取java成员变量ID

3：通过变量ID获取java成员变量

那么我们现在分步的讲下学习以上的步骤。

获取java实例对象的引用

获取实例对象的引用JNI已为我们封装好了方法，我们可以使用GetObjectClass函数来获取class对象：

jclass (GetObjectClass)(JNIEnv, jobject);

例如：

jclass class = (*env)->GetObjectClass(env, jobj);

jobj对象我们在上一节也讲过，这个是Java调用本地方法时，JNI会封装调用类的一个实例，在这里就是Java2CJNI类的引用。

另外一种方法也是可以获取到class对象，就是通过反射机制来获取对象：

jclass (FindClass)(JNIEnv, const char*);

例如：

jclass class = (*env)->FindClass(env, "com/sanhui/ndkdemo/Java2CJNI");

同上面的方法一样，都可以获取Java对象引用。

通过实例对象获取java成员变量ID

由第一步我们获取到了实例对象的引用，那么我们可以通过JNI封装的方法来获取实例内的变量ID：

①：获取普通成员变量ID

通过jfieldID (GetFieldID)(JNIEnv, jclass, const char, const char);可以获取到一个jfieldID 类型的ID。

GetFieldID函数中第三个参数是Java类中的成员变量的名称，如果在Java2CJNI类中定义的成员private String codeError = "验证码错误 !"中codeError 。第四个参数是变量签名，说白点就是Java类中成员变量的返回类型，如变量codeError 的返回类型是String ，但是String在原生代码中属于引用类型，不能直接识别，所以在JNI中有相应的签名映射，如下表：

Java 类型	JNI 签名映射
boolean	Z
byte	B
char	C
short	S
int	I
long	J
float	F
double	D
fully-qualified-class	Lfully-qualified-class ;
type[]	[type
method type	( arg-types ) ret-type

上述中基本数据类型的签名多以大写类型首字母为主，但是引用类型是使用“L”+ 类型路径 + “；”，如String类型则是“Ljava/lang/String;”，数组则是"[" + 类型，如“[I”表示整形数组，如果是Java方法则是“（参数的类型） + 返回值类型” 。

ok，通过GetFieldID获取成员变量ID，如：

jfieldID codeErrorID = (*env)->GetFieldID(env,jclazz,"codeError","Ljava/lang/String;");

②：获取静态成员变量ID

成员变量分为普通和静态变量，那获取静态变量该如何呢？JNI也为我们封装好了方法：

jfieldID (GetStaticFieldID)(JNIEnv, jclass, const char,

const char);

通过GetStaticFieldID函数可以获取到静态变量ID，参数如①一样。举例：

jfieldID loginSuccID = (*env)->GetStaticFieldID(env,jclazz,"loginSucc","Ljava/lang/String;");

通过变量ID获取java成员变量

ok，获取完变量ID，我们就可以通过ID来取得变量了，这里获取成员变量也是分为静态和普通，分别使用：

jobject (GetObjectField)(JNIEnv, jobject, jfieldID);和jobject (GetStaticObjectField)(JNIEnv, jclass, jfieldID);函数。

例如：

jstring jcodeError = (*env)->GetObjectField(env,jobj,codeErrorID);
jstring juserNameError = (*env)->GetObjectField(env,jobj,userNameErrorID);
jstring jloginSucc = (*env)->GetStaticObjectField(env,jclazz,loginSuccID);

ok，到这里我们就获取到了Java类中的成员变量，来看下整体代码：

获取到Java中的成员变量，然后返回到Java中，然后我们通过Toast给打印出来:

来看下执行结果，是否如我们多料想的一样：

从上图中我们看到的执行结果显然和我们在Java2CJNI中定义的loginSucc成员变量是一样的，由此可以得出结论就是C成功的调用了Java类中的变量。

注意：由于获取Java类中的变量需要在原生代码中调用几个方法才能获取到最终的结果，对于性能来说要求的开销过大，所以建议一般不这样直接轰C中调用Java的成员变量，如果有需要建议以参数的形式传递给原生代码。

C 调用 Java 方法

C调用Java方法和调用成员变量基本是一样的，首先我们现在Java类中定义一个方法，用Toast来显示信息，如：

上面也说过C调用Java方法和变量步骤基本一样，下面来看下基本步骤：

1：获取java实例对象的引用

2：通过实例对象获取实例方法ID

3：通过方法ID调用实际的Java方法

获取java实例对象的引用

这一步和C获取变量所介绍的获取方式是一样的，都是通过GetObjectClass或是FindClass函数来获取的，这里就不再赘述，可以参考上面的实力。

通过实例对象获取实例方法ID

java中方法分为两类，一类是普通的方法，一类是静态方法。下面来逐一的介绍。

①：获取普通方法ID：

可以通过jmethodID (GetMethodID)(JNIEnv, jclass, const char, const char);来获取方法ID，这也是JNI已经封装好的原生方法，来解释下这个函数：

GetMethodID函数前两个参数就不必多介绍了，其中第三个参数是Java类中的方法名称，对应的是Java2CJNI类中定义的方法：public void showMessage(String message){}中的showMessage。第四个参数是方法签名，也就是Java类中方法的返回类型，至于什么是签名上面已介绍清楚。

获取方法ID实例：

jmethodID showMessage = (*env)->GetMethodID(env,jclazz,"showMessage","(Ljava/lang/String;)V");

这里和变量唯一不同的是，方法有可能带参数，那么签名就需要带上参数签名和返回值签名，也就是在（）里的是参数签名，（）外的是返回值签名，如“(Ljava/lang/String;)V”表示是含有一个String类型的参数和一个void的无返回类型。

②：获取静态方法ID：

获取静态方法ID会使用JNI的 jmethodID (GetStaticMethodID)(JNIEnv, jclass, const char, const char);函数，它的使用和参数与GetMethodID一样，并没有什么差别。

例如：

jmethodID showMessage = (*env)->GetStaticMethodID(env,jclazz,"showMessage","(Ljava/lang/String;)V")

3：通过方法ID调用实际的Java方法

获取到方法ID后，我们可以通过JNI提供的回调函数来真正的调用Java方法，这里也是分为回调普通方法和静态方法，由于两者基本没什么差别，我们这里就只讲下普通方法的回到。

C回调Java方法会使用Call< type >Method函数来回调实际的方法，例如，我们调用我们显示Toast的无返回值方法：

(*env)->CallVoidMethod(env,jobj,showMessage,jloginSucc);

直接的调用CallVoidMethod，它第三个参数传入的是jmethodID类型的方法ID，由之前获取到的，第四个参数是要传递给Java的参数，这里接受的是一个String累的字符串。

ok，通过上面的三个步骤，我们已调用了Java的方法了，来看下整体的C代码实现吧。

好，来看下执行结果：

ok，到这里C调用Java就讲完了，下面讲下实用的C原生代码怎么断点调试。

Androidstudio中原生代码断点调试

下载C/C++调试器LLDB

在androidstudio->File->settings->androidSDK->SDK Tools中下载LLDB:

在项目目录下的build.gradle文件添加对gradle-experimental的依赖

用项目对gradle-experimental的依赖代替原本项目对gradle的依赖。

配置工程下的build.gradle

① 使用com.android.model.application替代原来的com.android.application

② 把原有的配置存放在model{}中

③ 所有的配置属性使用等号（=）连接

DUG运行

原生C代码中断点，然后执行dug运行模式。

ok，接下来就可以执行你的源代码了。

好了，今天就讲到这里吧。

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