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
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
struct{
charname[256];
intserial;
}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:
classDiskInfo{
//名字
publicStringname;
//序列号
publicintserial;
}
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:
/**//******************定义本地方法********************/
//输入常用的数值类型(Boolean,Byte,Char,Short,Int,Float,Double)
publicnativevoiddisplayParms(StringshowText,inti,booleanbl);
//调用一个静态方法
publicnativeintadd(inta,intb);
//输入一个数组
publicnativevoidsetArray(boolean[]blList);
//返回一个字符串数组
publicnativeString[]getStringArray();
//返回一个结构
publicnativeDiskInfogetStruct();
//返回一个结构数组
publicnativeDiskInfo[]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 |
L |
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:
//返回一个结构数组,返回一个硬盘信息的结构数组
JNIEXPORTjobjectArrayJNICALLJava_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_getStructArray
(JNIEnv*env,jobject_obj)
{
//申明一个object数组
jobjectArrayargs=0;
//数组大小
jsizelen=5;
//获取object所属类,一般为ava/lang/Object就可以了
jclassobjClass=(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
jclassobjectClass=(env)->FindClass("com/sundy/jnidemo/DiskInfo");
//获取类中每一个变量的定义
//名字
jfieldIDstr=(env)->GetFieldID(objectClass,"name","Ljava/lang/String;");
//序列号
jfieldIDival=(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(inti=0;i<len;i++)
{
//给每一个实例的变量付值
jstringjstr=WindowsTojstring(env,"我的磁盘名字是D:");
//(env)->SetObjectField(_obj,str,(env)->NewStringUTF("mynameisD:"));
(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
returnargs;
}
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。
*/
/**//**
*
*TODOJni中一个从Java到C/C++参数传递测试类
*
*@author刘正伟(sundy)
*@seehttp://www.cnweblog.com/sundy
*@seemailto:sundy26@126.com
*@version1.0
*@since2005-4-30
*
*修改记录:
*
*日期修改人描述
*----------------------------------------------------------------------------------------------
*
*
*
*/
//JniManage.cpp:定义DLL应用程序的入口点。
//
packagecom.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–jnijavactransfer生成
#include<stdio.h>
#include"stdlib.h"
#include"string.h"
#pragmacomment(lib,"BaseInfo.lib")
#pragmacomment(lib,"jvm.lib")
//硬盘信息
struct{
charname[256];
intserial;
}DiskInfo;
/**//*BOOLAPIENTRYDllMain(HANDLEhModule,
DWORDul_reason_for_call,
LPVOIDlpReserved
)
{
LPTSTRstrName=newCHAR[256];
(*GetHostName)(strName);
printf("%s\n",strName);
delete[]strName;
returnTRUE;
}*/
//将jstring类型转换成windows类型
char*jstringToWindows(JNIEnv*env,jstringjstr);
//将windows类型转换成jstring类型
jstringWindowsTojstring(JNIEnv*env,char*str);
//主函数
BOOLWINAPIDllMain(HANDLEhHandle,DWORDdwReason,LPVOIDlpReserved)
{
returnTRUE;
}
//输入常用的数值类型Boolean,Byte,Char,Short,Int,Float,Double
JNIEXPORTvoidJNICALLJava_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_displayParms
(JNIEnv*env,jobjectobj,jstrings,jinti,jbooleanb)
{
constchar*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
JNIEXPORTjintJNICALLJava_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_add
(JNIEnv*env,jobject,jinta,jintb)
{
intrtn=(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
JNIEXPORTvoidJNICALLJava_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_setArray
(JNIEnv*env,jobject,jbooleanArrayba)
{
jboolean*pba=(env)->GetBooleanArrayElements(ba,0);
jsizelen=(env)->GetArrayLength(ba);
inti=0;
//changeevenarrayelements
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
JNIEXPORTjobjectArrayJNICALLJava_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_getStringArray
(JNIEnv*env,jobject)
{
jstringstr;
jobjectArrayargs=0;
jsizelen=5;
char*sa[]={"Hello,","world!","JNI","is","fun"};
inti=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);
}
returnargs;
}
//返回一个结构,这里返回一个硬盘信息的简单结构类型
JNIEXPORTjobjectJNICALLJava_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_getStruct
(JNIEnv*env,jobjectobj)
{
/**//*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
jclassobjectClass=(env)->FindClass("com/sundy/jnidemo/DiskInfo");
//获取类中每一个变量的定义
//名字
jfieldIDstr=(env)->GetFieldID(objectClass,"name","Ljava/lang/String;");
//序列号
jfieldIDival=(env)->GetFieldID(objectClass,"serial","I");
//给每一个实例的变量付值
(env)->SetObjectField(obj,str,(env)->NewStringUTF("mynameisD:"));
(env)->SetShortField(obj,ival,10);
returnobj;
}
//返回一个结构数组,返回一个硬盘信息的结构数组
JNIEXPORTjobjectArrayJNICALLJava_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_getStructArray
(JNIEnv*env,jobject_obj)
{
//申明一个object数组
jobjectArrayargs=0;
//数组大小
jsizelen=5;
//获取object所属类,一般为ava/lang/Object就可以了
jclassobjClass=(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
jclassobjectClass=(env)->FindClass("com/sundy/jnidemo/DiskInfo");
//获取类中每一个变量的定义
//名字
jfieldIDstr=(env)->GetFieldID(objectClass,"name","Ljava/lang/String;");
//序列号
jfieldIDival=(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(inti=0;i<len;i++)
{
//给每一个实例的变量付值
jstringjstr=WindowsTojstring(env,"我的磁盘名字是D:");
//(env)->SetObjectField(_obj,str,(env)->NewStringUTF("mynameisD:"));
(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
returnargs;
}
//将jstring类型转换成windows类型
char*jstringToWindows(JNIEnv*env,jstringjstr)
{
intlength=(env)->GetStringLength(jstr);
constjchar*jcstr=(env)->GetStringChars(jstr,0);
char*rtn=(char*)malloc(length*2+1);
intsize=0;
size=WideCharToMultiByte(CP_ACP,0,(LPCWSTR)jcstr,length,rtn,(length*2+1),NULL,NULL);
if(size<=0)
returnNULL;
(env)->ReleaseStringChars(jstr,jcstr);
rtn[size]=0;
returnrtn;
}
//将windows类型转换成jstring类型
jstringWindowsTojstring(JNIEnv*env,char*str)
{
jstringrtn=0;
intslen=strlen(str);
unsignedshort*buffer=0;
if(slen==0)
rtn=(env)->NewStringUTF(str);
else
{
intlength=MultiByteToWideChar(CP_ACP,0,(LPCSTR)str,slen,NULL,0);
buffer=(unsignedshort*)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);
returnrtn;
}
Java 测试native代码这没有什么多说的,看代码吧
//主测试程序
publicstaticvoidmain(String[]args){
ChangeMethodFromJnichangeJni=newChangeMethodFromJni();
//输入常用的数值类型(stringintboolean)
System.out
.println("------------------输入常用的数值类型(stringintboolean)-----------");
changeJni.displayParms("HelloWorld!",100,true);
//调用一个静态方法
System.out.println("------------------调用一个静态方法-----------");
intret=changeJni.add(12,20);
System.out.println("Theresultis:"+String.valueOf(ret));
//输入一个数组
System.out.println("------------------输入一个数组-----------");
boolean[]blList=newboolean[]{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(inti=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
DiskInfodisk=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(inti=0;i<diskList.length;i++){
System.out.println("name:"+diskList[i].name);
System.out.println("Serial:"+diskList[i].serial);
}
}
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