Java基礎知識——JNI入門介紹

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Java類型和本地類型對應  
  在如下情況下,需 要在本地方法中應用java對象的引用,就會用到類型之間的轉換:
  1)java方法裏面將參數傳入本地方法;
  2)在本地方法裏面創建java對象;
  3)在本地方法裏面return結果給java程序。
  分爲如下兩種情況:
  Java原始類型
  像 booleans、integers、floats等從Java程序中傳到本地方法中的原始類型可以直接使用,下面是java中的原始類型和本地方法中的 類型的對應:
  Java類型  本地類型  字節(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
  也就是說如果我在方法中傳進去了一個boolean的參數的話,那麼我在本地方法中就有jboolean類型與之對應。同理,如果在本 地方法中return一個jint的話,那麼在java中就返回一個int類型。
  Java對象
  Java對象做爲引用被傳遞到本地方法中,所有這些Java對象的引用都有一個共同的父類型jobject(相當於java中的 Object類是所有類的父類一樣)。下面是JNI實現的一些jobject的子類:
  4.本地方法中訪 問java程序中的內容
  1)訪問String對象:
   從java程序中傳過去的String對象在本地方法中對應的是jstring類型,jstring類型和c中的char*不同,所以如果你直接當做 char*使用的話,就會出錯。因此在使用之前需要將jstring轉換成爲c/c++中的char*,這裏使用JNIEnv的方法轉換。下面是一個例 子:
  代碼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);
  這裏使用GetStringUTFChars方法將傳進來的prompt(jstring類型)轉換成爲UTF-8的格式,就能夠在本 地方法中使用了。
  注意:在使用完你所轉換之後的對象之後,需要顯示調用 ReleaseStringUTFChars方法,讓JVM釋放轉換成UTF-8的string的對象的空間,如果不顯示的調用的話,JVM中會一直保存 該對象,不會被垃圾回收器回收,因此就會導致內存溢出。
  下面是訪問String的一些方法:
  ◆GetStringUTFChars將jstring轉換成爲UTF-8格式的char*
  ◆GetStringChars將jstring轉換成爲Unicode格式的char*
  ◆ReleaseStringUTFChars釋放指向UTF-8格式的char*的指針
  ◆ReleaseStringChars釋放指向Unicode格式的char*的指針
  ◆NewStringUTF創建一個UTF-8格式的String對象
   ◆NewString創建一個Unicode格式的String對象
  ◆GetStringUTFLengt獲取 UTF-8格式的char*的長度 
  ◆GetStringLength獲取Unicode格式的char*的長 度
  2) 訪問Array對象:
  和String對象一樣,在本地方法 中不能直接訪問jarray對象,而是使用JNIEnv指針指向的一些方法來是用。
  
  訪問Java原始類型數組:
  1)獲取數組的長度:
  代碼4:
  JNIEXPORT jint JNICALL Java_IntArray_sumArray
  (JNIEnv *env, jobject obj, jintArray arr)
  {
  int i, sum = 0;
  jsize len = (*env)->GetArrayLength(env, arr);
  如代碼4所示,這裏獲取數組的長度和普通的c語言中的獲取數組長度不一樣,這裏使用JNIEvn的一個函數 GetArrayLength。
  
  2)獲取一個指向數組元素的指針:
  代碼4:
  jint *body = (*env)->GetIntArrayElements(env, arr, 0);
  使用 GetIntArrayElements方法獲取指向arr數組元素的指針,注意該函數的參數,第一個是JNIEnv,第二個是數組,第三個是數組裏面第 三個是數組裏面開始的元素
  
  3)使用指針取出Array中的元素
  
  代碼5:
  for (i=0; i<len; i++) {
  sum += body[i];
  }
  這裏使用就和普通的c中的數組使用沒有什麼不同了
  4)釋放數組元素的引用
  代碼6: 
   (*env)->ReleaseIntArrayElements(env, arr, body, 0);
  和操作String中的釋放String的引用是一樣的,提醒JVM回收arr數組元素的引用。
  這裏舉的例子是使用int數組的,同樣還有boolean、float等對應的數組。
  獲取數組元素指針的對應關係:
  函數            數組類型
  GetBooleanArrayElements   boolean
   GetByteArrayElements    byte
  GetCharArrayElements     char
  GetShortArrayElements    short
  GetIntArrayElements     int
   GetLongArrayElements    long
  GetFloatArrayElements     float
  GetDoubleArrayElements   double
  
  釋放數組元素指針的對應關係:
  Function            Array Type
   ReleaseBooleanArrayElements   boolean
   ReleaseByteArrayElements    byte
   ReleaseCharArrayElements    char
   ReleaseShortArrayElements    short
   ReleaseIntArrayElements     int
   ReleaseLongArrayElements    long
   ReleaseFloatArrayElements    float
   ReleaseDoubleArrayElements   double
  
  訪問自定義Java對象數組
  
   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) 訪問Java對象的方法:
  
  在本地方法中調用Java對象的方法的步驟:
  
  ①.獲取你需要訪問的Java對象的類:
  
  jclass cls = (*env)->GetObjectClass(env, obj);
  
  使用GetObjectClass方法獲取obj對應的jclass。
  
  ②.獲取MethodID:
  
  jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env, cls, "callback", "(I)V");
  
  使用GetMethdoID方法獲取你要使用的方法的MethdoID。其 參數的意義:
  
  env??>JNIEnv
  
  cls??>第一步獲取的jclass
  
  "callback"??>要調用的方法名
  
  "(I)V"??>方法的Signature
  
  ③.調用方法:
  
  (*env)->CallVoidMethod(env, obj, mid, depth);
  
  使用CallVoidMethod方法調用方法。參數的意義:
  
  env??>JNIEnv
  
  obj??>通過本地方法穿過來的jobject
  
  mid??>要調用的MethodID(即第二步獲得的 MethodID)
  
  depth??>方法需要的參 數(對應方法的需求,添加相應的參數)
  
  注:這裏使用的是 CallVoidMethod方法調用,因爲沒有返回值,如果有返回值的話使用對應的方法,在後面會提到。
  
  方法的Signature
  
  方法的Signature是由方法的參數和返回值的類型共同構成的,下面是 他們的結構:
  
  "(argument-types)return-type"
  
  其中Java程序中參數類型和其對應的值如下:
  
   Signature  Java中的類型
  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
  一個Java類的方法的Signature可以通過javap命令獲取:
  javap -s -p Java類名
  給調用的函數傳參數:
  通常我們直接在 methodID後面將要傳的參數添加在後面,但是還有其他的方法也可以傳參數:
  CallVoidMethodV可以 獲取一個數量可變的列表作爲參數;
  CallVoidMethodA可以獲取一個union。
  調用靜態方法:
  就是將第二步和第三步調用的方法改爲對應的:
  GetStaticMethodID獲取對應的靜態方法的ID
   CallStaticIntMethod調用靜態方法
  調用超類的方法:
  用的比較少,自己 看啦。^_^。
  4)訪問Java對象的屬性:
  訪問Java對象的屬性和訪問 Java對象的方法基本上一樣,只需要將函數裏面的Method改爲Field即可

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