Jni中C++和Java的参数传递(转)
如何使用JNI的一些基本方法和过程在网上多如牛毛,如果你对Jni不甚了解,不知道Jni是做什么的,如何建立一个基本的jni程序,或许可以参考下面下面这些文章:
利用VC++6.0实现JNI的最简单的例子
JNI入门教程之HelloWorld篇
SUN JNI Tutorial类型请参照:http://docs.oracle.com/javase/7/docs/technotes/guides/jni/spec/types.html
这些资料的例子中,大多数只是输入一些简单的参数,获取没有参数。而在实际的使用过程中,往往需要对参数进行处理转换。才可以被C/C++程序识别。比如我们在C++中有一个结构(Struct)DiskInfo ,需要传递一个类似于DiskInfo *pDiskInfo的参数,类似于在C++这样参数如何传递到Java中呢?下面我们就来讨论C++到Java中方法的一些常见参数的转换:
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
char name[ 256 ];
int serial;
} DiskInfo;
那么我们需要在Java中定义一个类来与之匹配,声明可以写成这样:
// 名字
public String name;
// 序列号
public int serial;
}
在这个类中,申明一些Native的本地方法,来测试方法参数的传递,分别定义了一些函数,用来传递结构或者结构数组,具体定义如下面代码:
// 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();
编译生成C/C++头文件
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
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 | J |
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:
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;
}
全部的C/C++方法实现代码如下:
*
* 一缕阳光(sundy)版权所有,保留所有权利。
*/
/**
*
* TODO Jni 中一个从Java到C/C++参数传递测试类
*
* @author 刘正伟(sundy)
* @see http://www.cnweblog.com/sundy
* @see mailto:sundy26@126.com
* @version 1.0
* @since 2005-4-30
*
* 修改记录:
*
* 日期 修改人 描述
* ----------------------------------------------------------------------------------------------
*
*
*
*/
// JniManage.cpp : 定义 DLL 应用程序的入口点。
//
package com.sundy.jnidemo;
#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include "jni.h"
#include "jni_md.h"
#include "./head/Base.h"
#include "head/wmi.h"
#include "head/com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni.h" //通过javah –jni javactransfer 生成
#include <stdio.h>
#include "stdlib.h"
#include "string.h"
#pragma comment (lib,"BaseInfo.lib")
#pragma comment (lib,"jvm.lib")
//硬盘信息
struct {
char name[256];
int serial;
}DiskInfo;
/*BOOL APIENTRY DllMain( HANDLE hModule,
DWORD ul_reason_for_call,
LPVOID lpReserved
)
{
LPTSTR strName = new CHAR[256] ;
(*GetHostName)(strName);
printf("%s\n",strName);
delete [] strName;
return TRUE;
}*/
//将jstring类型转换成windows类型
char* jstringToWindows( JNIEnv *env, jstring jstr );
//将windows类型转换成jstring类型
jstring WindowsTojstring( JNIEnv* env, char* str );
//主函数
BOOL WINAPI DllMain(HANDLE hHandle, DWORD dwReason, LPVOID lpReserved)
{
return TRUE;
}
//输入常用的数值类型 Boolean,Byte,Char,Short,Int,Float,Double
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_displayParms
(JNIEnv *env, jobject obj, jstring s, jint i, jboolean b)
{
const char* szStr = (env)->GetStringUTFChars(s, 0 );
printf( "String = [%s]\n", szStr );
printf( "int = %d\n", i );
printf( "boolean = %s\n", (b==JNI_TRUE ? "true" : "false") );
(env)->ReleaseStringUTFChars(s, szStr );
}
//调用一个静态方法,只有一个简单类型输出
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_add
(JNIEnv *env, jobject, jint a, jint b)
{
int rtn = (int)(a + b);
return (jint)rtn;
}
////输入一个数组,这里输入的是一个Boolean类型的数组
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_setArray
(JNIEnv *env, jobject, jbooleanArray ba)
{
jboolean* pba = (env)->GetBooleanArrayElements(ba, 0 );
jsize len = (env)->GetArrayLength(ba);
int i=0;
// change even array elements
for( i=0; i < len; i+=2 )
{
pba[i] = JNI_FALSE;
printf( "boolean = %s\n", (pba[i]==JNI_TRUE ? "true" : "false") );
}
(env)->ReleaseBooleanArrayElements(ba, pba, 0 );
}
////返回一个字符串数组
JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_getStringArray
(JNIEnv *env, jobject)
{
jstring str;
jobjectArray args = 0;
jsize len = 5;
char* sa[] = { "Hello,", "world!", "JNI", "is", "fun" };
int i=0;
args = (env)->NewObjectArray(len,(env)->FindClass("java/lang/String"),0);
for( i=0; i < len; i++ )
{
str = (env)->NewStringUTF(sa[i] );
(env)->SetObjectArrayElement(args, i, str);
}
return args;
}
//返回一个结构,这里返回一个硬盘信息的简单结构类型
JNIEXPORT jobject JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_getStruct
(JNIEnv *env, jobject obj)
{
/* 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
(env)->SetObjectField(obj,str,(env)->NewStringUTF("my name is D:"));
(env)->SetShortField(obj,ival,10);
return obj;
}
//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;
}
//将jstring类型转换成windows类型
char* jstringToWindows( JNIEnv *env, jstring jstr )
{
int length = (env)->GetStringLength(jstr );
const jchar* jcstr = (env)->GetStringChars(jstr, 0 );
char* rtn = (char*)malloc( length*2+1 );
int size = 0;
size = WideCharToMultiByte( CP_ACP, 0, (LPCWSTR)jcstr, length, rtn,(length*2+1), NULL, NULL );
if( size <= 0 )
return NULL;
(env)->ReleaseStringChars(jstr, jcstr );
rtn[size] = 0;
return rtn;
}
//将windows类型转换成jstring类型
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;
}
Java 测试native代码
这没有什么多说的,看代码吧
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);
}
}
注:本程序在VS2003,eclipse (jse5.0) winxp sp2编译通过
————————————————————————————————————————————
来自:http://www.blogjava.net/china-qd/archive/2006/04/29/44002.html
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