jni 調(diào)用C動態(tài)庫dll/so

轉自：http://hi.baidu.com/fengying765/blog/item/7081113e5fde53e555e7233f.html

作為主調(diào)方的Java源程序TestJNI.java如下。

代碼清單15-4 在Linux平臺上調(diào)用C函數(shù)的例程——TestJNI.java

1.       public class TestJNI

2.       {

3.          static

4.          {

5.            System.loadLibrary("testjni");//載入靜態(tài)庫，test函數(shù)在其中實現(xiàn)

6.          }

7.      

8.          private native void testjni(); //聲明本地調(diào)用

9.         

10.       public void test()

11.       {

12.         testjni();

13.       }

14.   

15.       public static void main(String args[])

16.       {

17.         TestJNI haha = new TestJNI();

18.         haha.test();

19.       }

TestJNI.java聲明從libtestjni.so（注意Linux平臺的動態(tài)鏈接庫文件的擴展名是.so）中調(diào)用函數(shù)testjni()。

編譯TestJNI.java，并為C程序生成頭文件：

提供testjni()函數(shù)的testjni.c源文件如下。

代碼清單15-5 在Linux平臺上調(diào)用C函數(shù)的例程——testjni.c

       #include <stdio.h>

      #include <TestJNI.h>  

     JNIEXPORT void JNICALL Java_TestJNI_testjni(JNIEnv *env, jobject obj){

      printf("haha---------go into c!!!\n");

編寫Makefile文件如下，JDK安裝的位置請讀者自行調(diào)整：

在Makefile文件中，我們描述了最終的 libtestjin.so依賴于目標文件testjni.o，而testjni.o則依賴于testjni.c源文件和TestJNI.h頭文件。請注 意，我們在將testjni.o連接成動態(tài)鏈接庫文件時使用了“-rdynamic”選項。

執(zhí)行make命令編譯testjni.c。Linux平臺和在Windows平臺上類似，有3種方法可以讓Java程序找到并裝載動態(tài)鏈接庫文件。

— 將動態(tài)鏈接庫文件放置在當前路徑下。

— 將動態(tài)鏈接庫文件放置在LD_LIBRARY_PATH環(huán)境變量所指向的路徑下。注意這一點和Windows平臺稍有區(qū)別，Windows平臺參考PATH環(huán)境變量。

— 在啟動JVM時指定選項“-Djava.library.path”，將動態(tài)鏈接庫文件放置在該選項所指向的路徑下。

從下一節(jié)開始，我們開始接觸到在JNI框架內(nèi)Java調(diào)用C程序的一些高級話題，包括如何傳遞參數(shù)、如何傳遞數(shù)組、如何傳遞對象等。

各種類型數(shù)據(jù)的傳遞是跨平臺、跨語言互操作的永恒話題，更復雜的操作其實都可以分解為各種 基本數(shù)據(jù)類型的操作。只有掌握了基于各種數(shù)據(jù)類型的互操作，才能稱得上掌握了JNI開發(fā)。從下一節(jié)開始，環(huán)境和步驟不再是闡述的重點，將不再花費專門的篇 幅，例程中的關鍵點將成為我們關注的焦點。

15.2.2.3 傳遞字符串

到目前為止，我們還沒有實現(xiàn)Java程序向C程序傳遞參數(shù)，或者C程序向Java程序傳遞參數(shù)。本例程將由Java程序向C程序傳入一個字符串，C程序?qū)υ撟址D成大寫形式后回傳給Java程序。

Java源程序如下。

代碼清單15-6 在Linux平臺上調(diào)用C函數(shù)的例程——Sample1

      public class Sample1

      {

      public native String stringMethod(String text);

     public static void main(String[] args)

     {

         System.loadLibrary("Sample1");

          Sample1 sample = new Sample1();

          String text   = sample.stringMethod("Thinking In Java");

       System.out.println("stringMethod: " + text);

    }

}

Sample1.java以“Thinking In Java”為參數(shù)調(diào)用libSample1.so中的函數(shù)stringMethod()，在得到返回的字符串后打印輸出。

Sample1.c的源程序如下。

代碼清單15-7 在Linux平臺上調(diào)用C函數(shù)的例程——Sample1.c

      #include <Sample1.h>

      #include <string.h>   

      JNIEXPORT jstring JNICALL Java_Sample1_stringMethod(JNIEnv *env, jobject obj, jstring string)

      {

          const char *str = (*env)->GetStringUTFChars(env, string, 0);

          char cap[128];

          strcpy(cap, str);

          (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, string, str);

       int i=0;

       for(i=0;i<strlen(cap);i++)

         *(cap+i)=(char)toupper(*(cap+i));

       return (*env)->NewStringUTF(env, cap);

首先請注意函數(shù)頭部分，函數(shù)接收一個jstring類 型的輸入?yún)?shù)，并輸出一個jstring類型的參數(shù)。jstring是jni.h中定義的數(shù)據(jù)類型，是JNI框架內(nèi)特有的字符串類型，因為jni.h在 Sample1.h中被引入，因此在Sample1.c中無須再次引入。

程序的第4行是從JNI調(diào)用上下文中獲取UTF編碼的輸入字符，將其放在指針str所指向 的一段內(nèi)存中。第9行是釋放這段內(nèi)存。第13行是將經(jīng)過大寫轉換的字符串予以返回，這一句使用了NewStringUTF()函數(shù)，將C語言的字符串指針 轉換為JNI的jstring類型。JNIEnv也是在jni.h中定義的，代表JNI調(diào)用的上下文，GetStringUTFChars()、 ReleaseStringUTFChars()和NewStringUTF()均是JNIEnv的函數(shù)。

15.2.2.4 傳遞整型數(shù)組

本節(jié)例程將首次嘗試在JNI框架內(nèi)啟用數(shù)組：C程序向Java程序返回一個定長的整型數(shù)組成的數(shù)組，Java程序?qū)⒃摂?shù)組打印輸出。

Java程序的源代碼如下。

代碼清單15-8 在Linux平臺上調(diào)用C函數(shù)的例程——Sample2

       public class Sample2

      {

     public native int[] intMethod();

      public static void main(String[] args)

      {

         System.loadLibrary("Sample2");

         Sample2 sample=new Sample2();

           int[] nums=sample.intMethod();

       for(int i=0;i<nums.length;i++)

      System.out.println(nums[i]);

   }

Sample2.java調(diào)用libSample2.so中的函數(shù)intMethod()。Sample2.c的源代碼如下。

代碼清單15-9 在Linux平臺上調(diào)用C函數(shù)的例程——Sample2.c

      #include <Sample2.h>

     

      JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_Sample2_intMethod(JNIEnv *env, jobject obj)

       {

      inti = 1;

       jintArray array;//定義數(shù)組對象

      array = (*env)-> NewIntArray(env, 10);

      for(; i<= 10; i++)

           (*env)->SetIntArrayRegion(env, array, i-1, 1, &i);

  

       /* 獲取數(shù)組對象的元素個數(shù) */

    int len = (*env)->GetArrayLength(env, array);

       /* 獲取數(shù)組中的所有元素 */

    jint* elems = (*env)-> GetIntArrayElements(env, array, 0);

   for(i=0; i<len; i++)

       printf("ELEMENT %d IS %d\n", i, elems[i]);

   return array;

Sample2.c涉及了兩個jni.h定義的整型數(shù) 相關的數(shù)據(jù)類型：jint和jintArray，jint是在JNI框架內(nèi)特有的整數(shù)類型。程序的第7行開辟出一個長度為10 的jint數(shù)組。然后依次向該數(shù)組中放入元素1-10。第11行至第16行不是程序的必須部分，純粹是為了向讀者們演示GetArrayLength() 和GetIntArrayElements()這兩個函數(shù)的使用方法，前者是獲取數(shù)組長度，后者則是獲取數(shù)組的首地址以便于遍歷數(shù)組。

15.2.2.5 傳遞字符串數(shù)組

本節(jié)例程是對上節(jié)例程的進一步深化：雖然仍然是傳遞數(shù)組，但是數(shù)組的基類換成了字符串這樣一種對象數(shù)據(jù)類型。Java程序?qū)⑾駽程序傳入一個包含中文字符的字符串，C程序并沒有處理這個字符串，而是開辟出一個新的字符串數(shù)組返回給Java程序，其中還包含兩個漢字字符串。

Java程序的源代碼如下。

代碼清單15-10 在Linux平臺上調(diào)用C函數(shù)的例程——Sample3

      public class Sample3

      {

       public native String[] stringMethod(String text);

     

      public static void main(String[] args) throws java.io.UnsupportedEncodingException

       {

         System.loadLibrary("Sample3");

           Sample3 sample = new Sample3();

           String[] texts = sample.stringMethod("java編程思想");

       for(int i=0;i<texts.length;i++)

        {

         texts[i]=new String(texts[i].getBytes("ISO8859-1"),"GBK");

          System.out.print( texts[i] );

       }

       System.out.println();

   }

Sample3.java調(diào)用libSample3.so中的函數(shù)stringMethod()。Sample3.c的源代碼如下：

代碼清單15-11 在Linux平臺上調(diào)用C函數(shù)的例程——Sample3.c

       #include <Sample3.h>

      #include <string.h>

      #include <stdlib.h>

      

      #define ARRAY_LENGTH 5
    

     JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_Sample3_stringMethod(JNIEnv *env, jobject obj, jstring string)

       {   

          jclass objClass = (*env)->FindClass(env, "java/lang/String");

       jobjectArray texts= (*env)->NewObjectArray(env, (jsize)ARRAY_LENGTH, objClass, 0);

       jstring jstr;

        char* sa[] = { "Hello,", "world!", "JNI", "很", "好玩" };

       int i=0;

       for(;i<ARRAY_LENGTH;i++)

        {

          jstr = (*env)->NewStringUTF( env, sa[i] );

         (*env)->SetObjectArrayElement(env, texts, i, jstr);//必須放入jstring

       }

       return texts;

第9、10行是我們需要特別關注的地方：JNI框架并 沒有定義專門的字符串數(shù)組，而是使用jobjectArray——對象數(shù)組，對象數(shù)組的基類是jclass，jclass是JNI框架內(nèi)特有的類型，相當 于Java語言中的Class類型。在本例程中，通過FindClass()函數(shù)在JNI上下文中獲取到java.lang.String的類型 （Class），并將其賦予jclass變量。

在例程中我們定義了一個長度為5的對象數(shù)組texts，并在程序的第18行向其中循環(huán)放入預先定義好的sa數(shù)組中的字符串，當然前置條件是使用NewStringUTF()函數(shù)將C語言的字符串轉換為jstring類型。

本例程的另一個關注點是C程序向Java程序傳遞的中文字符，在Java程序中能否正常顯 示的問題。在筆者的試驗環(huán)境中，Sample3.c是在Linux平臺上編輯的，其中的中文字符則是用支持GBK的輸入法輸入的，而Java程序采用 ISO8859_1字符集存放JNI調(diào)用的返回字符，因此在“代碼清單15-10在Linux平臺上調(diào)用C函數(shù)的例程——Sample3”的第14行中將 其轉碼后輸出。

15.2.2.6 傳遞對象數(shù)組

本節(jié)例程演示的是C程序向Java程序傳遞對象數(shù)組，而且對象數(shù)組中存放的不再是字符串，而是一個在Java中自定義的、含有一個topic屬性的MailInfo對象類型。

MailInfo對象定義如下。

代碼清單15-12 在Linux平臺上調(diào)用C函數(shù)的例程——MailInfo

     public class MailInfo {

      public String topic;

     public String getTopic()

    {

         return this.topic;

      }

public void setTopic(String topic)

   {

    this.topic=topic;

   }

Java程序的源代碼如下。

代碼清單15-13 在Linux平臺上調(diào)用C函數(shù)的例程——Sample4

       public class Sample4

      {

      public native MailInfo[] objectMethod(String text);

      public static void main(String[] args)

      {

          System.loadLibrary("Sample4");

        Sample4 sample = new Sample4();

          MailInfo[] mails = sample.objectMethod("Thinking In Java");

       for(int i=0;i<mails.length;i++)

         System.out.println(mails[i].topic);

   }

Sample4.java調(diào)用libSample4.so中的objectMethod()函數(shù)。Sample4.c的源代碼如下。

代碼清單15-14 在Linux平臺上調(diào)用C函數(shù)的例程——Sample4.c

       #include <Sample4.h>

     #include <string.h>

      #include <stdlib.h>

    

      #define ARRAY_LENGTH 5

   

      JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_Sample4_objectMethod(JNIEnv *env, jobject obj, jstring string)

       {  

         jclass objClass = (*env)->FindClass(env, "java/lang/Object");

       jobjectArray mails= (*env)->NewObjectArray(env, (jsize)ARRAY_LENGTH, objClass, 0);

       jclass objectClass = (*env)->FindClass(env, "MailInfo");

       jfieldID topicFieldId = (*env)->GetFieldID(env, objectClass, "topic", "Ljava/lang/String;");

    

       int i=0;

       for(;i<ARRAY_LENGTH;i++)

    {

      (*env)->SetObjectField(env, obj, topicFieldId, string);

         (*env)->SetObjectArrayElement(env, mails, i, obj);

       }

      

    return mails;

程序的第9、10行讀者們應該不會陌生，在上一節(jié)的例 程中已經(jīng)出現(xiàn)過，不同之處在于這次通過FindClass()函數(shù)在JNI上下文中獲取的是java.lang.Object的類型（Class），并將 其作為基類開辟出一個長度為5的對象數(shù)組，準備用來存放MailInfo對象。

程序的第12、13行的目的則是創(chuàng)建一個jfieldID類型的變量，在JNI中，操作對 象屬性都是通過jfieldID進行的。第12行首先查找得到MailInfo的類型（Class），然后基于這個jclass進一步獲取其名為 topic的屬性，并將其賦予jfieldID變量。

程序的第18、19行的目的是循環(huán)向?qū)ο髷?shù)組中放入jobject對象。 SetObjectField()函數(shù)屬于首次使用，該函數(shù)的作用是向jobject的屬性賦值，而值的內(nèi)容正是Java程序傳入的jstring變量 值。請注意在向?qū)ο髮傩再x值和向?qū)ο髷?shù)組中放入對象的過程中，我們使用了在函數(shù)頭部分定義的jobject類型的環(huán)境參數(shù)obj作為中介。至此，JNI框 架固有的兩個環(huán)境入?yún)nv和obj，我們都有涉及。

posted on 2011-07-18 18:36 hijackwust 閱讀(4201) 評論(0)  編輯  收藏