Jni中C++和Java的參數(shù)傳遞.doc

Jni中C+和Java的參數(shù)傳遞 Java Native Interface（JNI）是Java語言的本地編程接口，是J2SDK的一部分。在java程序中，我們可以通過JNI實現(xiàn)一些用java語言不便實現(xiàn)的功能。通常有以下幾種情況我們需要使用JNI來實現(xiàn)。1.標準的java類庫沒有提供你的應用程序所需要的功能，通常這些功能是平臺相關的。2.你希望使用一些已經(jīng)有的類庫或者應用程序，而他們并非用java語言編寫的。3.程序的某些部分對速度要求比較苛刻，你選擇用匯編或者c語言來實現(xiàn)并在java語言中調(diào)用他們。在java核心技術中，作者提到JNI的時候，建議不到萬不得已不要使用JNI技術，一方面它需要你掌握更多的知識才可以駕馭，一方面使用了JNI你的程序就會喪失可移植性。在本文我們跳過JNI的底層機制，讀者最好先把它想象為本地代碼和java代碼的粘合劑。利用VC+6.0實現(xiàn)JNI的最簡單的例子最近項目中設計到JNI的技術,對于VC+我是一知半解.JNI是知道和Native方法的接口,從來沒用過.但是摸了一會,還是感覺有點門路,搞定了JNI的難題以后,對于自己這點小小的進步不敢隱瞞,公開出來給還不了解的兄弟們作個參考. Java中使用JNI調(diào)用DLL 1編寫范例文檔 PublicclassTestNative Privatenativeintadd(intx, inty); Publicstaticvoidmain (String args) TestNativehh=newTestNative (); intr=hh.add(30,20); System.out.println (result=+r); Static System.loadLibrary (DLL_0305); 其中LoadLibrary中的DLL文件名稱可以隨便定.只要做好的動態(tài)鏈接庫改名成這個字符串就可以了.而native函數(shù)的來源就是該動態(tài)鏈接庫.2.做好該步準備以后,用javacTestNative.java生成.class.檢驗語法. 3.語法檢查通過以后,用javahTestNative生成.h的C頭文件. 4.打開VC+6.0,新建-;工程-;win32Dynamic-LinkLibrary.在向?qū)е羞x擇空工程. 5.把剛才javah生成的那個頭文件加入工程.然后文件-;新建-;textiles自己做一個.c文件.實現(xiàn)自己的native函數(shù).清單如下: #includes; JNIEXPORTjintJNICALLJava_TestNative_add(JNIEnv*ev,jobjectobj, jintx,jinty) Returnx+y; 備注: A其中的jni.h通常在jdkinclude可以先拷貝到VC安裝目錄下的include目錄下.一勞永逸,以后可以方便使用JNI技術. B全部的數(shù)據(jù)類型需要考慮Java和VC的接口問題.用jintjstring等. C函數(shù)名稱和自動生成的.h文件中規(guī)定的一致.命名規(guī)則是:Java_使用類_方法名 6全編譯一下工程. 如果沒有出錯,則此時生成動態(tài)鏈接庫成功.把動態(tài)鏈接庫拷貝到TestNative.java所在的目錄上. 7運行javaTestNative看結果吧.在實際的使用過程中，往往需要對參數(shù)進行處理轉(zhuǎn)換。才可以被C/C+程序識別。比如我們在C+中有一個結構（Struct）DiskInfo ,需要傳遞一個類似于DiskInfo *pDiskInfo的參數(shù)，類似于在C+這樣參數(shù)如何傳遞到Java中呢？下面我們就來討論C+到Java中方法的一些常見參數(shù)的轉(zhuǎn)換:定義Native Java類：如果你習慣了使用JNI，你就不會覺得它難了。既然本地方法是由其他語言實現(xiàn)的，它們在Java中沒有函數(shù)體。但是，所有本地代碼必須用本地關鍵詞聲明，成為Java類的成員。假設我們在C+中有這么一個結構，它用來描述硬盤信息： / 硬盤信息 Struct Char name 256; Int serial; DiskInfo; 那么我們需要在Java中定義一個類來與之匹配，聲明可以寫成這樣： Class DiskInfo / 名字 Public String name; / 序列號 Public int serial; 在這個類中，申明一些Native的本地方法，來測試方法參數(shù)的傳遞，分別定義了一些函數(shù)，用來傳遞結構或者結構數(shù)組，具體定義如下面代碼： /*/ /* * 定義本地方法 * */ / 輸入常用的數(shù)值類型(Boolean,Byte,Char,Short,Int,Float,Double) Public native void displayParms (String showText, int i, Boolean bl); / 調(diào)用一個靜態(tài)方法 Public native int add (int a, int b); / 輸入一個數(shù)組 Public native void set Array (Boolean blList); / 返回一個字符串數(shù)組 Public native String getStringArray (); / 返回一個結構 Public native DiskInfo getStruct (); / 返回一個結構數(shù)組 Public native DiskInfo getStructArray (); 編譯生成C/C+頭文件 定義好了Java類之后，接下來就要寫本地代碼。本地方法符號提供一個滿足約定的頭文件，使用Java工具Javah可以很容易地創(chuàng)建它而不用手動去創(chuàng)建。你對Java的class文件使用javah命令，就會為你生成一個對應的C/C+頭文件。1、在控制臺下進入工作路徑，本工程路徑為：E:workjavaworkspaceJavaJni。2、運行javah 命令：Javah -classpath E:workjavaworkspaceJavaJni Com.sundy.jnidemo. ChangeMethodFromJni本文生成的C/C+頭文件名為: com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni.h 在C/C+中實現(xiàn)本地方法生成C/C+頭文件之后，你就需要寫頭文件對應的本地方法。注意：所有的本地方法的第一個參數(shù)都是指向JNIEnv結構的。這個結構是用來調(diào)用JNI函數(shù)的。第二個參數(shù)jclass的意義，要看方法是不是靜態(tài)的（static）或者實例（Instance）的。前者，jclass代表一個類對象的引用，而后者是被調(diào)用的方法所屬對象的引用。 返回值和參數(shù)類型根據(jù)等價約定映射到本地C/C+類型，如表JNI類型映射所示。有些類型，在本地代碼中可直接使用，而其他類型只有通過JNI調(diào)用操作。使用數(shù)組JNI通過JNIEnv提供的操作Java數(shù)組的功能。它提供了兩個函數(shù)：一個是操作java的簡單型數(shù)組的，另一個是操作對象類型數(shù)組的。因為速度的原因，簡單類型的數(shù)組作為指向本地類型的指針暴露給本地代碼。因此，它們能作為常規(guī)的數(shù)組存取。這個指針是指向?qū)嶋H的Java數(shù)組或者Java數(shù)組的拷貝的指針。另外，數(shù)組的布置保證匹配本地類型。為了存取Java簡單類型的數(shù)組，你就要要使用GetXXXArrayElements函數(shù)（見表B），XXX代表了數(shù)組的類型。這個函數(shù)把Java數(shù)組看成參數(shù)，返回一個指向?qū)谋镜仡愋偷臄?shù)組的指針。當你對數(shù)組的存取完成后，要確保調(diào)用相應的ReleaseXXXArrayElements函數(shù)，參數(shù)是對應Java數(shù)組和GetXXXArrayElements返回的指針。如果必要的話，這個釋放函數(shù)會復制你做的任何變化（這樣它們就反射到java數(shù)組），然后釋放所有相關的資源。為了使用java對象的數(shù)組，你必須使用GetObjectArrayElement函數(shù)和SetObjectArrayElement函數(shù)，分別去get，set數(shù)組的元素。GetArrayLength函數(shù)會返回數(shù)組的長度。使用對象JNI提供的另外一個功能是在本地代碼中使用Java對象。通過使用合適的JNI函數(shù)，你可以創(chuàng)建Java對象，get、set 靜態(tài)(static)和實例（instance）的域，調(diào)用靜態(tài)(static)和實例（instance）函數(shù)。JNI通過ID識別域和方法，一個域或方法的ID是任何處理域和方法的函數(shù)的必須參數(shù)。表C列出了用以得到靜態(tài)(static)和實例（instance）的域與方法的JNI函數(shù)。每個函數(shù)接受（作為參數(shù)）域或方法的類，它們的名稱，符號和它們對應返回的jfieldID或jmethodID。如果你有了一個類的實例，它就可以通過方法GetObjectClass得到，或者如果你沒有這個類的實例，可以通過FindClass得到。符號是從域的類型或者方法的參數(shù)，返回值得到字符串，如表D所示。下面我們來看看，如果通過使用數(shù)組和對象，從C+中的獲取到Java中的DiskInfo 類對象，并返回一個DiskInfo數(shù)組:/返回一個結構數(shù)組，返回一個硬盤信息的結構數(shù)組JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_getStructArray (JNIEnv *env, jobject _obj) /申明一個object數(shù)組 jobjectArray args = 0; /數(shù)組大小 jsize len = 5; /獲取object所屬類,一般為java/lang/Object就可以了 jclass objClass = (env)-FindClass(java/lang/Object); /新建object數(shù)組 args = (env) -NewObjectArray (len, objClass, 0); /* 下面為獲取到Java中對應的實例類中的變量*/ /獲取Java中的實例類 jclass objectClass = (env)-FindClass(com/sundy/jnidemo/DiskInfo); /獲取類中每一個變量的定義 /名字 jfieldID str = (env) -GetFieldID(objectClass,name,Ljava/lang/String;); /序列號 jfieldID ival = (env)-GetFieldID(objectClass,serial,I); /給每一個實例的變量付值，并且將實例作為一個object，添加到objcet數(shù)組中 for(int i=0; i SetObjectField(_obj,str,(env)-NewStringUTF(my name is D:); (env)-SetObjectField(_obj,str,jstr); (env)-SetShortField(_obj,ival,10); /添加到objcet數(shù)組中 (env)-SetObjectArrayElement(args, i, _obj); /返回object數(shù)組 return args; 全部的C/C+方法實現(xiàn)代碼如下:/*/* 一縷陽光(sundy)版權所有，保留所有權利。*/*/* * TODO Jni 中一個從Java到C/C+參數(shù)傳遞測試類* author 劉正偉(sundy)* see /sundy* see mailto:* version 1.0* since 2005-4-30* * 修改記錄：* * 日期 修改人 描述* -*/ JniManage.cpp : 定義 DLL 應用程序的入口點。/package com.sundy.jnidemo;#include stdafx.h#include #include #include jni.h#include jni_md.h#include ./head/Base.h#include head/wmi.h#include head/com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni.h /通過javah jni javactransfer 生成#include #include stdlib.h#include string.h#pragma comment (lib,BaseInfo.lib)#pragma comment (lib,jvm.lib)/硬盤信息struct char name256; int serial;DiskInfo;/*/*BOOL APIENTRY DllMain( HANDLE hModule, DWORD ul_reason_for_call, LPVOID lpReserved ) LPTSTR strName = new CHAR256 ; (*GetHostName)(strName); printf(%sn,strName); delete strName; return TRUE;*/將jstring類型轉(zhuǎn)換成windows類型char* jstringToWindows( JNIEnv *env, jstring jstr );/將windows類型轉(zhuǎn)換成jstring類型jstring WindowsTojstring( JNIEnv* env, char* str );/主函數(shù)BOOL WINAPI DllMain(HANDLE hHandle, DWORD dwReason, LPVOID lpReserved) return TRUE;/輸入常用的數(shù)值類型 Boolean,Byte,Char,Short,Int,Float,DoubleJNIEXPORT 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 = %sn, szStr ); printf( int = %dn, i ); printf( boolean = %sn, (b=JNI_TRUE ? true : false) ); (env)-ReleaseStringUTFChars(s, szStr );/調(diào)用一個靜態(tài)方法,只有一個簡單類型輸出JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_add(JNIEnv *env, jobject, jint a, jint b) int rtn = (int)(a + b); return (jint)rtn;/*/輸入一個數(shù)組,這里輸入的是一個Boolean類型的數(shù)組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 ReleaseBooleanArrayElements(ba, pba, 0 );/*/返回一個字符串數(shù)組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 NewStringUTF(sai ); (env)-SetObjectArrayElement(args, i, str); return args;/返回一個結構,這里返回一個硬盤信息的簡單結構類型JNIEXPORT jobject JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_getStruct(JNIEnv *env, jobject obj) /*/* 下面為獲取到Java中對應的實例類中的變量*/ /獲取Java中的實例類 jclass objectClass = (env)-FindClass(com/sundy/jnidemo/DiskInfo); /獲取類中每一個變量的定義 /名字 jfieldID str = (env)-GetFieldID(objectClass,name,Ljava/lang/String;); /序列號 jfieldID ival = (env)-GetFieldID(objectClass,serial,I); /給每一個實例的變量付值 (env)-SetObjectField(obj,str,(env)-NewStringUTF(my name is D:); (env)-SetShortField(obj,ival,10); return obj;/返回一個結構數(shù)組，返回一個硬盤信息的結構數(shù)組JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_getStructArray(JNIEnv *env, jobject _obj) /申明一個object數(shù)組 jobjectArray args = 0; /數(shù)組大小 jsize len = 5; /獲取object所屬類,一般為ava/lang/Object就可以了 jclass objClass = (env)-FindClass(java/lang/Object); /新建object數(shù)組 args = (env)-NewObjectArray(len, objClass, 0); /*/* 下面為獲取到Java中對應的實例類中的變量*/ /獲取Java中的實例類 jclass objectClass = (env)-FindClass(com/sundy/jnidemo/DiskInfo); /獲取類中每一個變量的定義 /名字 jfieldID str = (env)-GetFieldID(objectClass,name,Ljava/lang/String;); /序列號 jfieldID ival = (env)-GetFieldID(objectClass,serial,I); /給每一個實例的變量付值，并且將實例作為一個object，添加到objcet數(shù)組中 for(int i=0; i SetObjectField(_obj,str,(env)-NewStringUTF(my name is D:); (env)-SetObjectField(_obj,str,jstr); (env)-SetShortField(_obj,ival,10); /添加到objcet數(shù)組中 (env)-SetObjectArrayElement(args, i, _obj); /返回object數(shù)組 return args; /將jstring類型轉(zhuǎn)換成windows類型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 ReleaseStringChars(jstr, jcstr ); rtnsize = 0; return rtn;/將windows類型轉(zhuǎn)換成jstring類型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 測試native代碼這沒有什么多說的，看代碼吧/主測試程序 public static void main(String args) ChangeMet