Windows 环境下Java调用CRF++详解

1.步骤一览

2.步骤详情

2.1.环境准备

Swig(Simplified Wrapper and Interface Generator)下载，Windows操作系统直接解压即可使用

CRF++(Yet Another CRF toolkit)下载，CRF++-0.58zip和CRF++-0.58.tar.gz两个版本最好都下载，方便我们后续操作

VS2013下载，本文用的是试用版

2.2.Swig包装CRF++

2.2.1.包装文件准备

用Swig包装CRF++主要用到以下源文件，CRF++-0.58.zip\CRF++-0.58\sdk\crfpp.h, CRF++-0.58.zip\CRF++-0.58\sdk\libcrfpp.lib

还需要一个SWIG接口文件，接口文件CRFPP.i我们直接从CRF++-0.58.tar.gz\CRF++-0.58\swig目录下解压拷贝出来，顺便也将version.h拷出来，与其它原文件放在一起。目录结构如下：

现在来看一下接口文件里的内容

%module CRFPP
%include exception.i
%{
#include "crfpp.h"
%}

%newobject surface;

%exception {
  try { $action }
  catch (char *e) { SWIG_exception (SWIG_RuntimeError, e); }
  catch (const char *e) { SWIG_exception (SWIG_RuntimeError, (char*)e); }
}

%feature("notabstract") CRFPP::Model;
%feature("notabstract") CRFPP::Tagger;
%ignore CRFPP::createModel;
%ignore CRFPP::createModelFromArray;
%ignore CRFPP::createTagger;
%ignore CRFPP::getTaggerError;
%ignore CRFPP::getLastError;

%extend CRFPP::Model { Model(const char *arg); }
%extend CRFPP::Tagger { Tagger(const char *arg); }

%{

void delete_CRFPP_Model (CRFPP::Model *t) {
  delete t;
  t = 0;
}

CRFPP::Model* new_CRFPP_Model(const char *arg) {
  CRFPP::Model *tagger = CRFPP::createModel(arg);
  if (!tagger) throw CRFPP::getLastError();
  return tagger;
}

void delete_CRFPP_Tagger (CRFPP::Tagger *t) {
  delete t;
  t = 0;
}

CRFPP::Tagger* new_CRFPP_Tagger (const char *arg) {
  CRFPP::Tagger *tagger = CRFPP::createTagger(arg);
  if (!tagger) throw CRFPP::getLastError();
  return tagger;
}

%}

%include crfpp.h
%include version.h

由于CRFF.i文件和crfpp.h位于同一目录，故将倒数第二行更改。另外如果没有version.h文件，把最后一行%include version.h删去即可

2.2.2包装文件

在命令行cmd下执行：C:\swigwin-2.0.12\swig.exe -c++ -java -package com.ibugs.crfpp D:\CRF++-0.58\sdk\CRFPP.i

其中C:\swigwin-2.0.12\swig.exe 为Swig的解压目录，D:\CRF++-0.58\sdk\CRFPP.i为CRFPP.i放置目录。另外-package com.ibugs.crfpp，设置编译后java文件的包名，包名大家可以自己设定。执行后会生成以下文件，其中CRFPP_wrap.cxx包装文件为编译动态链使用；*.java文件在调用java项目中引入。

2.3.编译动态链库

2.3.1.创建DLL工程

在VS新建DLL项目工程，

千万要将Application type设置为DLL，这样就将工程建好了。然后将CRFPP_wrap.cxx复制到工程中即可

2.3.2.编译动态链库

直接右键工程Build，好像出错了。

错误信息提示找不到jni.h文件。jni.h文件为jdk安装目录自带库，那我们就要配置包含目录。右键工程Properties打开如下，并在C/C++>>General>>Additional Include Directories添加包含目录

再来Build一下吧，很不幸又出错了

错误信息提示找不到相应的函数，在sdk目录下还有一个libcrfpp.lib包，把它拷入项目中来。然后Build，好像这次真的成功啦

在项目物理目录中可以看到生成的动态链库文件

2.4.总算可以实例了

建立一个Java项目,目录结构如下：其中包名和Swig包装设定的包名一致，将Swig生成的相应Java文件拷入项目中;同时将生成的动态链库CRFPP.dll放入lib目录中，其中libcrfpp.dll文件在CRF++-0.58.zip\目录下

测试文件test.java，可以从CRF++-0.58.tar.gz\CRF++-0.58\swig目录获得，如下：

package com.ibugs.crfpp;

public class test {

public static void main(String[] argv) {

  //Tagger tagger = new Tagger("-m W://model -v 3 -n2");
  Tagger tagger = new Tagger("-m D://CRF++-0.58/CRF++-0.58/chinese/model -v 3 -n2");

  // clear internal context
  tagger.clear();

  // add context
  tagger.add("Confidence NN");
  tagger.add("in IN");
  tagger.add("the DT");
  tagger.add("pound NN");
  tagger.add("is VBZ");
  tagger.add("widely RB");
  tagger.add("expected VBN");
  tagger.add("to TO");
  tagger.add("take VB");
  tagger.add("another DT");
  tagger.add("sharp JJ");
  tagger.add("dive NN");
  tagger.add("if IN");
  tagger.add("trade NN");
  tagger.add("figures NNS");
  tagger.add("for IN");
  tagger.add("September NNP");

  System.out.println("column size: " + tagger.xsize());
  System.out.println("token size: " + tagger.size());
  System.out.println("tag size: " + tagger.ysize());

  System.out.println("tagset information:");
  for (int i = 0; i < tagger.ysize(); ++i) {
    System.out.println("tag " + i + " " + tagger.yname(i));
  }

  // parse and change internal stated as 'parsed'
  if (!tagger.parse())
    return;

  System.out.println("conditional prob=" + tagger.prob()
                     + " log(Z)=" + tagger.Z());

  for (int i = 0; i < tagger.size(); ++i) {
    for (int j = 0; j < tagger.xsize(); ++j) {
        System.out.print(tagger.x(i, j) + "\t");
    }
    System.out.print(tagger.y2(i) + "\t");
    System.out.print("\n");

    System.out.print("Details");
    for (int j = 0; j < tagger.ysize(); ++j) {
      System.out.print("\t" + tagger.yname(j) + "/prob=" + tagger.prob(i,j)
                       + "/alpha=" + tagger.alpha(i, j)
                       + "/beta=" + tagger.beta(i, j));
    }
    System.out.print("\n");
  }

  // when -n20 is specified, you can access nbest outputs
  System.out.println("nbest outputs:");
  for (int n = 0; n < 10; ++n) {
    if (! tagger.next()) break;
    System.out.println("nbest n=" + n + "\tconditional prob=" + tagger.prob());
    // you can access any information using tagger.y()...
  }
  System.out.println("Done");

  System.out.println();
}

static {
  try {
    //System.loadLibrary(CRFPP);

    System.loadLibrary("./lib/libcrfpp);

    System.loadLibrary("./lib/CRFPP");
  } catch (UnsatisfiedLinkError e) {
    System.err.println("Cannot load the example native code.\nMake sure your LD_LIBRARY_PATH contains \'.\'\n" + e);
    e.printStackTrace();
    System.exit(1);
  }
}

}

需要修改代码

指定模板文件：Tagger tagger = new Tagger("-m W://model -v 3 -n2");  ==〉 Tagger tagger = new Tagger("-m D://CRF++-0.58/CRF++-0.58/chinese/model -v 3 -n2"); 其中model为指定的模板文件

指定动态链库文件：System.loadLibrary("CRFPP");  ==〉System.loadLibrary("./lib/libcrfpp); System.loadLibrary("./lib/CRFPP");

总算可以结束啦，执行java程序吧！祝你好运没有其它什么错误。

另外，可以将Swig工具嵌入到VS中执行，在Tools工具条添加外部工具

其中的Arguments：-c++ -java -package com.ibugs.crfpp $(ItemFileName)$(ItemExt)

执行时，将CRFPP.i文件拷入工程中并选中，在Tools找到Swig点击即执行

3.小结

Java调用C++语言其实并不难，关键是不熟悉整个流程。

搞了半天好像自己编译的CRFPP.dll没太大的作用，直接在工程中引用CRF++-0.58.zip\目录下libcrfpp.dll即可