Jni中C++和Java的參數(shù)傳遞

如何使用JNI的一些基本方法和過程在網(wǎng)上多如牛毛,如果你對Jni不甚了解,不知道Jni是做什么的,如何建立一個(gè)基本的jni程序,或許可以參考下面下面這些文章:
利用VC++6.0實(shí)現(xiàn)JNI的最簡單的例子 
JNI入門教程之HelloWorld篇
SUN JNI Tutorial
謝謝大家的回復(fù),有人說類型不對,己修正。類型請參照:

http://docs.oracle.com/javase/7/docs/technotes/guides/jni/spec/types.html


這些資料的例子中,大多數(shù)只是輸入一些簡單的參數(shù),獲取沒有參數(shù)。而在實(shí)際的使用過程中,往往需要對參數(shù)進(jìn)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(gè)結(jié)構(gòu)(Struct)DiskInfo ,需要傳遞一個(gè)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(xí)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(shí)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(guān)鍵詞聲明,成為Java類的成員。假設(shè)我們在C++中有這么一個(gè)結(jié)構(gòu),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(gè)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(gè)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(jié)構(gòu)或者結(jié)構(gòu)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(gè)靜態(tài)方法
     public  native  int  add( int  a,  int  b);

    
// 輸入一個(gè)數(shù)組
     public  native  void  setArray(boolean[] blList);

    
// 返回一個(gè)字符串?dāng)?shù)組
     public  native String[] getStringArray();

    
// 返回一個(gè)結(jié)構(gòu)
     public  native DiskInfo getStruct();

    
// 返回一個(gè)結(jié)構(gòu)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(gè)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(gè)對應(yīng)的C/C++頭文件。
1、在控制臺下進(jìn)入工作路徑,本工程路徑為:E:\work\java\workspace\JavaJni。
2、運(yùn)行javah 命令:javah -classpath E:\work\java\workspace\JavaJni 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(shí)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(yīng)的本地方法。注意:所有的本地方法的第一個(gè)參數(shù)都是指向JNIEnv結(jié)構(gòu)的。這個(gè)結(jié)構(gòu)是用來調(diào)用JNI函數(shù)的。第二個(gè)參數(shù)jclass的意義,要看方法是不是靜態(tài)的(static)或者實(shí)例(Instance)的。前者,jclass代表一個(gè)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(jià)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。

表A

Java 類型 本地類型 描述
boolean jboolean C/C++8位整型
byte jbyte C/C++帶符號的8位整型
char jchar C/C++無符號的16位整型
short jshort C/C++帶符號的16位整型
int jint C/C++帶符號的32位整型
long jlong C/C++帶符號的64位整型e
float jfloat C/C++32位浮點(diǎn)型
double jdouble C/C++64位浮點(diǎn)型
Object jobject 任何Java對象,或者沒有對應(yīng)java類型的對象
Class jclass Class對象
String jstring 字符串對象
Object[] jobjectArray 任何對象的數(shù)組
boolean[] jbooleanArray 布爾型數(shù)組
byte[] jbyteArray 比特型數(shù)組
char[] jcharArray 字符型數(shù)組
short[] jshortArray 短整型數(shù)組
int[] jintArray 整型數(shù)組
long[] jlongArray 長整型數(shù)組
float[] jfloatArray 浮點(diǎn)型數(shù)組
double[] jdoubleArray 雙浮點(diǎn)型數(shù)組

※     JNI類型映射

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(gè)函數(shù):一個(gè)是操作java的簡單型數(shù)組的,另一個(gè)是操作對象類型數(shù)組的。

因?yàn)樗俣鹊脑颍唵晤愋偷臄?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(gè)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B),XXX代表了數(shù)組的類型。這個(gè)函數(shù)把Java數(shù)組看成參數(shù),返回一個(gè)指向?qū)?yīng)的本地類型的數(shù)組的指針。

表B

函數(shù) Java 數(shù)組類型 本地類型
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數(shù)組存取函數(shù)

當(dāng)你對數(shù)組的存取完成后,要確保調(diào)用相應(yīng)的ReleaseXXXArrayElements函數(shù),參數(shù)是對應(yīng)Java數(shù)組和GetXXXArrayElements返回的指針。如果必要的話,這個(gè)釋放函數(shù)會復(fù)制你做的任何變化(這樣它們就反射到j(luò)ava數(shù)組),然后釋放所有相關(guān)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?cái)?shù)組的長度。

使用對象

JNI提供的另外一個(gè)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(shí)例(instance)的域,調(diào)用靜態(tài)(static)和實(shí)例(instance)函數(shù)。JNI通過ID識別域和方法,一個(gè)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(shí)例(instance)的域與方法的JNI函數(shù)。每個(gè)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(yīng)返回的jfieldIDjmethodID

表C

函數(shù) 描述
GetFieldID 得到一個(gè)實(shí)例的域的ID
GetStaticFieldID 得到一個(gè)靜態(tài)的域的ID
GetMethodID 得到一個(gè)實(shí)例的方法的ID
GetStaticMethodID 得到一個(gè)靜態(tài)方法的ID

※域和方法的函數(shù)

如果你有了一個(gè)類的實(shí)例,它就可以通過方法GetObjectClass得到,或者如果你沒有這個(gè)類的實(shí)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D所示。

表D

Java 類型 符號
boolean Z
byte B
char C
short S
int I
long J
float F
double D
void V
objects對象 Lfully-qualified-class-name;L類名
Arrays數(shù)組 [array-type [數(shù)組類型
methods方法 (argument-types)return-type(參數(shù)類型)返回類型

※確定域和方法的符號


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(gè)DiskInfo數(shù)組:
//返回一個(gè)結(jié)構(gòu)數(shù)組,返回一個(gè)硬盤信息的結(jié)構(gòu)數(shù)組
JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_getStructArray
(JNIEnv 
*env, jobject _obj)
{
    
//申明一個(gè)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(yīng)的實(shí)例類中的變量*/

    
//獲取Java中的實(shí)例類
    jclass objectClass = (env)->FindClass("com/sundy/jnidemo/DiskInfo");
    
    
//獲取類中每一個(gè)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(gè)實(shí)例的變量付值,并且將實(shí)例作為一個(gè)object,添加到objcet數(shù)組中
    for(int  i=0; i < len; i++ )
    
{
        
//給每一個(gè)實(shí)例的變量付值
        jstring jstr = WindowsTojstring(env,"我的磁盤名字是 D:");
        
//(env)->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(shí)現(xiàn)代碼如下:
/*
*
* 一縷陽光(sundy)版權(quán)所有,保留所有權(quán)利。
*/

/**

*  TODO Jni 中一個(gè)從Java到C/C++參數(shù)傳遞測試類
*
*  @author 劉正偉(sundy)
*  @see 
http://www.cnweblog.com/sundy
*  @see mailto:sundy26@126.com
*  @version 1.0
*  @since 2005-4-30

*  修改記錄:
*  
*  日期              修改人                 描述
*  ----------------------------------------------------------------------------------------------
*
*
*
*/

// JniManage.cpp : 定義 DLL 應(yīng)用程序的入口點(diǎn)。
//
package com.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" //通過javah –jni javactransfer 生成
#include <stdio.h>
#include 
"stdlib.h"
#include 
"string.h"

#pragma comment (lib,
"BaseInfo.lib")
#pragma comment (lib,
"jvm.lib")
//硬盤信息
struct  {
    
char name[256];
    
int serial;
}
DiskInfo;
/*BOOL APIENTRY DllMain( HANDLE hModule, 
                       DWORD  ul_reason_for_call, 
                       LPVOID lpReserved
                     )
{
    LPTSTR  strName = new CHAR[256] ;
    (*GetHostName)(strName);
    printf("%s\n",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,Double
JNIEXPORT 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 = [%s]\n", szStr );
    printf( 
"int = %d\n", i );
    printf( 
"boolean = %s\n", (b==JNI_TRUE ? "true" : "false") );
    (env)
->ReleaseStringUTFChars(s, szStr );
}


//調(diào)用一個(gè)靜態(tài)方法,只有一個(gè)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(gè)數(shù)組,這里輸入的是一個(gè)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 < len; i+=2 )
    
{
        pba[i] 
= JNI_FALSE;
        printf( 
"boolean = %s\n", (pba[i]==JNI_TRUE ? "true" : "false") );
    }

    (env)
->ReleaseBooleanArrayElements(ba, pba, 0 );
}


////返回一個(gè)字符串?dāng)?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 < len; i++ )
    
{
        str 
= (env)->NewStringUTF(sa[i] );
        (env)
->SetObjectArrayElement(args, i, str);
    }

    
return args;
}


//返回一個(gè)結(jié)構(gòu),這里返回一個(gè)硬盤信息的簡單結(jié)構(gòu)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(yīng)的實(shí)例類中的變量*/

    
//獲取Java中的實(shí)例類
    jclass objectClass = (env)->FindClass("com/sundy/jnidemo/DiskInfo");

    
//獲取類中每一個(gè)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(gè)實(shí)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(gè)結(jié)構(gòu)數(shù)組,返回一個(gè)硬盤信息的結(jié)構(gòu)數(shù)組
JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_getStructArray
(JNIEnv 
*env, jobject _obj)
{
    
//申明一個(gè)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(yīng)的實(shí)例類中的變量*/

    
//獲取Java中的實(shí)例類
    jclass objectClass = (env)->FindClass("com/sundy/jnidemo/DiskInfo");
    
    
//獲取類中每一個(gè)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(gè)實(shí)例的變量付值,并且將實(shí)例作為一個(gè)object,添加到objcet數(shù)組中
    for(int  i=0; i < len; i++ )
    
{
        
//給每一個(gè)實(shí)例的變量付值
        jstring jstr = WindowsTojstring(env,"我的磁盤名字是 D:");
        
//(env)->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 <= 0 )
        
return NULL;
    (env)
->ReleaseStringChars(jstr, jcstr );
    rtn[size] 
= 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) {
        ChangeMethodFromJni changeJni 
= new ChangeMethodFromJni();

        
//輸入常用的數(shù)值類型(string int boolean)
        System.out
                .println(
"------------------輸入常用的數(shù)值類型(string int boolean)-----------");
        changeJni.displayParms(
"Hello World!"100true);

        
//調(diào)用一個(gè)靜態(tài)方法
        System.out.println("------------------調(diào)用一個(gè)靜態(tài)方法-----------");
        
int ret = changeJni.add(1220);
        System.
out.println("The result is: " + String.valueOf(ret));

        
//輸入一個(gè)數(shù)組
        System.out.println("------------------輸入一個(gè)數(shù)組-----------");
        boolean[] blList 
= new boolean[] truefalsetrue };
        changeJni.setArray(blList);

        
//返回一個(gè)字符串?dāng)?shù)組
        System.out.println("------------------返回一個(gè)字符串?dāng)?shù)組-----------");
        String[] strList 
= changeJni.getStringArray();
        
for (int i = 0; i < strList.length; i++{
            System.
out.print(strList[i]);
        }

        System.
out.println();

        System.
out.println("------------------返回一個(gè)結(jié)構(gòu)-----------");

        
//返回一個(gè)結(jié)構(gòu)
        DiskInfo disk = changeJni.getStruct();
        System.
out.println("name:" + disk.name);
        System.
out.println("Serial:" + disk.serial);

        
//返回一個(gè)結(jié)構(gòu)數(shù)組

        System.
out.println("------------------返回一個(gè)結(jié)構(gòu)數(shù)組 -----------");
        DiskInfo[] diskList 
= changeJni.getStructArray();
        
for (int i = 0; i < diskList.length; i++{
            System.
out.println("name:" + diskList[i].name);
            System.
out.println("Serial:" + diskList[i].serial);
        }


    }

注:本程序在VS2003,eclipse (jse5.0) winxp sp2編譯通過

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