JNI中java类型与C/C++类型对应关系及接口写法

发布时间:2017-6-29 10:34:36编辑:www.fx114.net 分享查询网我要评论
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1.了解JNI中JAVA类型与C/C++的映射关系

JAVA类型
本地类型
JNI中自定义类型
描述
int
long
jint/jsize
signed 32 bits
long
_int64
jlong
signed 64 bits
byte
signed char
jbyte
signed 8 bits
boolean
unsigned char
jboolean
unsigned 8 bits
char
unsigned short
jchar
unsigned 16 bits
short
short
jshort
signed 16 bits
float
float
jfloat
32 bits
double
double
jdouble
64 bits
void
void
void
N/A


在如下情况下,需要在本地方法中应用java对象的引用,就会用到类型之间的转换:  
1)java方法里面将参数传入本地方法;
2)在本地方法里面创建java对象;
3)在本地方法里面return结果给java程序。
  
分为如下两种情况:  
一、Java原始类型
像booleans、integers、floats等从Java程序中传到本地方法中的原始类型可以直接使用,下面是java中的原始类型和本地方法中的类型的对应:
Java类型  本地类型  字节(bit)
boolean   jboolean   8, unsigned
byte    jbyte    8
char    jchar    16, unsigned
short    jshort    16
int     jint     32
long    jlong    64
float    jfloat    32
double   jdouble   64
void    void     n/a  
也就是说如果我在方法中传进去了一个boolean的参数的话,那么我在本地方法中就有jboolean类型与之对应。同理,如果在本地方法中return一个jint的话,那么在java中就返回一个int类型。
  
二、Java对象
Java对象做为引用被传递到本地方法中,所有这些Java对象的引用都有一个共同的父类型jobject(相当于java中的Object类是所有类的父类一样)。下面是JNI实现的一些jobject的子类:

本地方法中访问java程序中的内容
1)  访问String对象:
从java程序中传过去的String对象在本地方法中对应的是jstring类型,jstring类型和c中的char*不同,所以如果你直接当做char*使用的话,就会出错。因此在使用之前需要将jstring转换成为c/c++中的char*,这里使用JNIEnv的方法转换。下面是一个例子:
代码3:
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_Prompt_getLine
(JNIEnv *env, jobject obj, jstring prompt)
{
char buf[128];
const char *str = (*env)->GetStringUTFChars(env, prompt, 0);
printf("%s", str);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, prompt, str);

这里使用GetStringUTFChars方法将传进来的prompt(jstring类型)转换成为UTF-8的格式,就能够在本地方法中使用了。
注意:在使用完你所转换之后的对象之后,需要显示调用ReleaseStringUTFChars方法,让JVM释放转换成UTF-8的string的对象的空间,如果不显示的调用的话,JVM中会一直保存该对象,不会被垃圾回收器回收,因此就会导致内存溢出。
下面是访问String的一些方法:
GetStringUTFChars将jstring转换成为UTF-8格式的char*
GetStringChars将jstring转换成为Unicode格式的char*
ReleaseStringUTFChars释放指向UTF-8格式的char*的指针
ReleaseStringChars释放指向Unicode格式的char*的指针
NewStringUTF创建一个UTF-8格式的String对象
NewString创建一个Unicode格式的String对象
GetStringUTFLengt获取UTF-8格式的char*的长度
GetStringLength获取Unicode格式的char*的长度

2) 访问Array对象:
和String对象一样,在本地方法中不能直接访问jarray对象,而是使用JNIEnv指针指向的一些方法来是用。
访问Java原始类型数组:
1)获取数组的长度:
代码4:
JNIEXPORT jint JNICALL Java_IntArray_sumArray
(JNIEnv *env, jobject obj, jintArray arr)
{
int i, sum = 0;
jsize len = (*env)->GetArrayLength(env, arr);

如代码4所示,这里获取数组的长度和普通的c语言中的获取数组长度不一样,这里使用JNIEvn的一个函数GetArrayLength。

2)获取一个指向数组元素的指针:
代码4:
jint *body = (*env)->GetIntArrayElements(env, arr, 0);
使用GetIntArrayElements方法获取指向arr数组元素的指针,注意该函数的参数,第一个是JNIEnv,第二个是数组,第三个是数组里面第三个是数组里面开始的元素
3)使用指针取出Array中的元素
代码5:
for (i=0; i<len; i++) {
  sum += body[i];
  }
这里使用就和普通的c中的数组使用没有什么不同了
4)释放数组元素的引用
代码6:
(*env)->ReleaseIntArrayElements(env, arr, body, 0);
和操作String中的释放String的引用是一样的,提醒JVM回收arr数组元素的引用。
这里举的例子是使用int数组的,同样还有boolean、float等对应的数组。
获取数组元素指针的对应关系:

函数            数组类型GetBooleanArrayElements   boolean
GetByteArrayElements    byte
GetCharArrayElements    char
GetShortArrayElements    short
GetIntArrayElements     int
GetLongArrayElements    long
GetFloatArrayElements    float
GetDoubleArrayElements   double

  
释放数组元素指针的对应关系:
Function            Array Type
ReleaseBooleanArrayElements   boolean
ReleaseByteArrayElements    byte
ReleaseCharArrayElements    char
ReleaseShortArrayElements    short
ReleaseIntArrayElements     int
ReleaseLongArrayElements    long
ReleaseFloatArrayElements    float
ReleaseDoubleArrayElements   double

访问自定义Java对象数组
The JNI provides a separate set of functions to access elements of object arrays. You can use these functions to get and set individual object array elements.
Note: You cannot get all the object array elements at once.
GetObjectArrayElement returns the object element at a given index.
SetObjectArrayElement updates the object element at a given index.
3) 访问Java对象的方法:
在本地方法中调用Java对象的方法的步骤:
①.获取你需要访问的Java对象的类:
jclass cls = (*env)->GetObjectClass(env, obj);
使用GetObjectClass方法获取obj对应的jclass。
②.获取MethodID:
jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env, cls, "callback", "(I)V");
使用GetMethdoID方法获取你要使用的方法的MethdoID。其参数的意义:
env-->JNIEnv
cls-->第一步获取的jclass
"callback"-->要调用的方法名
"(I)V"-->方法的Signature
③.调用方法:
(*env)->CallVoidMethod(env, obj, mid, depth);
使用CallVoidMethod方法调用方法。参数的意义:
env-->JNIEnv
obj-->通过本地方法穿过来的jobject
mid-->要调用的MethodID(即第二步获得的MethodID)
depth-->方法需要的参数(对应方法的需求,添加相应的参数)
注:这里使用的是CallVoidMethod方法调用,因为没有返回值,如果有返回值的话使用对应的方法,在后面会提到。
方法的Signature
方法的Signature是由方法的参数和返回值的类型共同构成的,下面是他们的结构:
"(argument-types)return-type"
其中Java程序中参数类型和其对应的值如下:

Signature  Java中的类型
Z       boolean
B       byte
C       char
S       short
I        int
J        long
F       float
D       double
L fully-qualified-class;   fully-qualified-class
  
[ type  type[]
  
( arg-types ) ret-type  method type

一个Java类的方法的Signature可以通过javap命令获取:
javap -s -p Java类名
给调用的函数传参数:
通常我们直接在methodID后面将要传的参数添加在后面,但是还有其他的方法也可以传参数:
CallVoidMethodV可以获取一个数量可变的列表作为参数;
CallVoidMethodA可以获取一个union。
  
调用静态方法:  
就是将第二步和第三步调用的方法改为对应的:
GetStaticMethodID获取对应的静态方法的ID
CallStaticIntMethod调用静态方法
调用超类的方法:
    
4)访问Java对象的属性:
访问Java对象的属性和访问Java对象的方法基本上一样,只需要将函数里面的Method改为Field即可



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