JNI技术基础(2)——从零开始编写JNI代码

书接上文： 《JNI技术基础(1)——从零开始编写JNI代码》

2．编译源程序HelloWorld.java并生成HelloWorld.class

3．生成头文件HelloWorld.h

在Linux控制台输入命令：javah –jni HelloWorld 生成HelloWorld.h头文件

//HelloWorld.h
 
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class HelloWorld */
 
#ifndef _Included_HelloWorld
#define _Included_HelloWorld
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     HelloWorld
 * Method:    print
 * Signature: ()V
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_print
  (JNIEnv *, jobject);
 
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

这个头文件中便告诉了我们需要用C/C++实现的函数的原型，即

JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_print ( JNIEnv * env, jobject obj)

我们只需要按照这种格式完成其函数体的实现即可，函数名的格式：

Java_类名_函数名

参数env代表java虚拟机环境，Java传过来的参数和c有很大的不同，需要调用JVM提供的接口来转换成C类型的，就是通过调用env方法来完成转换的。
       参数obj代表调用的对象，相当于c++的this。当c函数需要改变调用对象成员变量时，可以通过操作这个对象来完成。

4．实现C/C++函数

这块儿有点偷懒，并没有逐个字母去敲，而是通过拷贝头文件的方法，然后删除头文件中的无用信息，填充函数体的方法来创建HelloWorld.c文件，主要是因为JNI函数名都比较复杂，害怕疏忽敲错某个字符，或者少实现了某个函数，见谅。

//HelloWorld.c
 
#include <jni.h>
#include <stdio.h>
#include "HelloWorld.h"
 
/*
 * Class:     HelloWorld
 * Method:    print
 * Signature: ()V
 */
 
JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_print (JNIEnv *, jobject){
    printf("Hello World!\n");
}

由上面可以看出，函数体的实现和普通的C/C++函数完全相同，不同的只是函数原型的格式。
需要注意的一点就是记得添加2个头文件：jni.h和HelloWorld.h 。

5．编译生成库文件

gcc  -I/usr/lib/jvm/java-1.5.0-sun-1.5.0.22/include/linux/
                -I/usr/lib/jvm/java-1.5.0-sun-1.5.0.22/include/
                -fPIC  -shared  -o libHelloWorld.so  HelloWorld.c
       在编译的时候需要注意的就是记得加上java的两个路径，该路径根据你的java环境的实际安装路径而设置，其余的和编译普通的动态库方法相同。

第一个红色方框中圈出了我们经常范的一个错误，就是没有填写JNI函数的两个形参，虽然我们这里用不到它们，但是也必须写上，否则无法通过编译。

//HelloWorld.c
 
#include <jni.h>
#include <stdio.h>
#include "HelloWorld.h"
 
/*
 * Class:     HelloWorld
 * Method:    print
 * Signature: ()V
 */
 
JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_print (JNIEnv *env, jobject obj){
    printf("Hello World!\n");
}

　　

6．运行Java程序

方框圈出了两个经常范的错误，第一个错误产生的原因是找不到刚刚生成的C/C++动态库，需要手动指定库的路径，当然也可以把该库拷贝到系统库文件目录中。

手动指定动态库路径的方法是使用参数 -Djava.library.path

java –Djava.library.path = "."  HelloWorld

第二个错误产生的原因是使用参数时，"="的前面或者后面使用了空格，去掉等号前后的空格即可。

OK，大功告成，终于看到久违的HelloWorld！

7．附录:一个简单的例程

<1>. MyTools.java

//MyTools.java
 
class MyTools{
 
    private native int myAdd(int x, int y);
    private native int mySub(int x, int y);
 
    public static void main(String[] args){
 
        int a = 5;
        int b = 7;
        int c = new MyTools().myAdd(a, b);
        int d = new MyTools().mySub(a, b);
        System.out.println(a + " + " + b + " = " + c);
        System.out.println(a + " - " + b + " = " + d);
    }
 
    static{
        System.loadLibrary("MyTools");
    }
 
}

　　

<2>. 自动生成MyTools.h头文件

//MyTools.h
 
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class MyTools */
 
#ifndef _Included_MyTools
#define _Included_MyTools
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     MyTools
 * Method:    myAdd
 * Signature: (II)I
 */
JNIEXPORT jint JNICALL Java_MyTools_myAdd
  (JNIEnv *, jobject, jint, jint);
 
/*
 * Class:     MyTools
 * Method:    mySub
 * Signature: (II)I
 */
JNIEXPORT jint JNICALL Java_MyTools_mySub
  (JNIEnv *, jobject, jint, jint);
 
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

　　

<3>. 函数体的C/C++实现myTools.c

//MyTools.c
 
#include <jni.h>
#include "MyTools.h"
 
/*
 * Class:     MyTools
 * Method:    myAdd
 * Signature: (II)I
 */
JNIEXPORT jint JNICALL Java_MyTools_myAdd (JNIEnv *env, jobject obj, jint x, jint y){
    return (x + y);
}
 
/*
 * Class:     MyTools
 * Method:    mySub
 * Signature: (II)I
 */
JNIEXPORT jint JNICALL Java_MyTools_mySub (JNIEnv *env, jobject obj, jint x, jint y){
    return (x - y);
}

运行结果：

说明：

1．大多数情况下，JNI都是在Android开发中使用，本文的目的是使用最简单的语言描述出JNI最基本、最简单的使用流程，所以并没有使用Android框架，Android框架中的一大堆东西会阻挡我们的视线，无法专注于对JNI本身的了解，而Android下JNI的使用流程和Java是基本相同的，后面会有专门的篇幅介绍Android下JNI编程。
     2．此处实现了使用JNI传递简单的参数x和y。

3．通过上面两个例子，相信大家已经可以写出自己的简单的 JNI 应用，但是整个 JNI 系统相当复杂，尤其是参数和返回值的传递方面，后面会有专门篇幅详细介绍。

< end >