一、概述
- Java层向C层通信
- 通过调用静态无参数、有参数的native方法
- 通过调用非静态无参数、有参数的native方法
- C层向Java层通信
- C层访问和修改Java层的属性
- C层访问和修改Java层的静态属性
- C层访问Java层的方法
- C层访问Java层的静态方法
- C层访问Java层的构造方法,并创建Java对象返回
- java中传入数组
- C中生成一个数组返回给java
二、实现
Java层向C层通信
- 调用静态无参数、有参数的native方法
JniTest.java // native的静态方法,生成的JNI函数参数是(JNIEnv *env, jclass jcls) public native static String getStringFromC(); // 生成的JNI函数参数是(JNIEnv *env, jclass jcls, jstring jstr_input) public native static String getNewString(String input);
在java中声明两个native方法,然后通过javah命令生成头文件,具体的头文件生成步骤,可以看JNI系列之入门Hello JNI C(一):
com_jerry_jnitest_JniTest.h JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_jerry_jnitest_JniTest_getStringFromC (JNIEnv *, jclass); JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_jerry_jnitest_JniTest_getNewString (JNIEnv *, jclass, jstring);
具体实现:
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// 静态无参函数实现,返回一个C的字符串 JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_jerry_jnitest_JniTest_getStringFromC (JNIEnv *env, jclass jcls) { char *text = "Hi, Jerry! 动态链接库,调用起来了!"; return (*env)->NewStringUTF(env, text); } // 静态有参函数实现,新建一个C字符串与java输入的字符串拼接后返回给java JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_jerry_jnitest_JniTest_getNewString (JNIEnv *env, jclass jcls, jstring jstr_input) { // 将java的输入参数jstring -> c字符串 char *input = (*env)->GetStringUTFChars(env, jstr_input, NULL); char text[30] = "Jerry"; // 拼接字符串 char *new_text = strcat(text, input); printf("newText = %s\n", new_text); // 创建一个jstring返回给java jstring jstr_new = (*env)->NewStringUTF(env, new_text); return jstr_new; }
getStringFromC函数中,我们使用(*env)来调用NewStringUTF函数通过传入C字符指针也就是字符串来创建一个jstring类型的字符串(对应java数据类型的String),很简单。也许你会问,为什么是(*env)来调用函数,因为JNIEnv本身就是一个结构体指针了,所以env就是结构体二级指针变量,而NewStringUTF函数又是定义在JNIEnv这个结构体指针的结构体里的函数(这是一个函数指针),所以需要用(*env)来取到结构体一级指针变量的地址,来获取其地址所指向的内容。具体可以看上一篇文章JNI系列之入门Hello JNI C(二) getNewString函数中多了一个参数,jstr_input表示java中native方法的参数String input,在函数实现里,先将jstring转换成c字符串,然后引入c的函数库string.h头文件,使用strcat拼接出一个新的c字符串,然后再用NewStringUTF函数把新的C字符串->jstring,返回给java。
public static void main(String[] args) { // 在main方法中调用native方法 System.out.println(getStringFromC()); System.out.println(getNewString("真是太帅了...")); }
输出结果:Jerry 真是太帅了....
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这是java中的native方法调用,看的出来,C的中文字符串乱码,而java传入的中文字符串不会乱码。关于C的中文字符串乱码问题,我将会在下一篇文章里说明解决方案。
- 通过调用非静态无参数、有参数的native方法
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// native的对象方法,生成的NI函数参数是(JNIEnv *env, jobject jobj) public native String getNameFromC();
C中的头文件实现:
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// 非静态无参函数 JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_jerry_jnitest_JniTest_getNameFromC (JNIEnv *env, jobject jobj) { return (*env)->NewStringUTF(env, "call getNameFromC"); }
对于非静态native方法,就是函数的参数变成了jobject,这个jobj就是在java中调用非静态native方法的那个对象,比如:
JniTest jt = new JniTest(); jt.getNameFromC();
jobj就表示对象jt。而静态的jclass就表示native方法声明的那个类类型比如JniTest.class。
C层向Java层通信
- C层访问和修改Java层的属性 我们在java中定义一个属性name:
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public String name = "Jerry"; 复制代码
为了方便编写使用C层来调用Java层的内容,接下来都会先在Java层创建一个native方法,然后在C层native函数实现里来调用访问Java层的内容。
/** * @return 修改后的属性内容 */ public native String accessField();
C中的实现:
// 1. 访问java非属性 // 修改java中属性name的值并返回 JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_jerry_jnitest_JniTest_accessField (JNIEnv *env, jobject jobj) { // 获取java中name属性所在对象的class类类型 jclass jcls = (*env)->GetObjectClass(env, jobj); // 获取name属性的fieldID // (参数:name表示Java中属性的名字,最后一个参数表示属性的类型签名) jfieldID fid = (*env)->GetFieldID(env, jcls, "name", "Ljava/lang/String;"); if (fid == NULL) { printf("fid is NULL!"); } // 通过属性的fieldId获取属性的值 jstring jstr_fvalue = (*env)->GetObjectField(env, jobj, fid); // 要想操作修改属性值,得先把jstring -> 转换成 c的字符串 // 最后一个参数:JNI_TRUE是一个宏定义值是1,表示true需要拷贝(拷贝过一份内存地址), // JNI_FALSE表示不需要拷贝(和java使用同一份字符串内存地址),官方建议使用NULL char *ch_fvalue = (*env)->GetStringUTFChars(env, jstr_fvalue, NULL); // 使用string.h的字符串操作库修改属性值 char text[20] = "hello "; char *new_fvalue = strcat(text, ch_fvalue); // c -> java jstring new_jstr = (*env)->NewStringUTF(env, new_fvalue); // 修改属性的值 (*env)->SetObjectField(env, jobj, fid, new_jstr); return new_jstr; } 复制代码
代码中注释写的很清楚了,这里还需要注意的是关于属性和方法的签名规则:
数据类型 签名 boolean Z byte B char C short S int I long J float F double D void V Object L开头,然后以/分隔包的完整类型名,后面再加";"(分号),比如说 String 签名就是Ljava/lang/String; int[]
Object[]以[开头,在加上数组元素类型的签名,比如int[] 签名就是[I , 再比如 int[][] 签名就是 [[I ,object数组签名就是 [Ljava/lang/Object; - C层访问和修改Java层的静态属性
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在java中定义一个静态属性size:
private static int size = 26; 复制代码
在C中实现一个函数用来修改java的这个静态属性:
// 2. 访问java静态属性 // 修改java中静态属性size的值并返回 JNIEXPORT void JNICALL Java_com_jerry_jnitest_JniTest_accessStaticField (JNIEnv *env, jobject jobj) { // 获取jclass jclass cls = (*env)->GetObjectClass(env, jobj); // 获取jfieldID jfieldID fID = (*env)->GetStaticFieldID(env, cls, "size", "I"); // 获取属性值 jint size= (*env)->GetStaticIntField(env, cls, fID); size += 12; // 修改属性值 (*env)->SetStaticIntField(env, cls, fID, size); } 复制代码
经过上面非静态属性的访问,静态的属性就很简单了,一样的套路:获取jclass -> 获取属性的jfieldID -> 获取属性值 ->设置属性值。还有一个套路:获取属性值 一般都是GetStaticField,设置属性值一般都是SetStaticField。