Android的JNI開發涉及的char和string之間的互相轉換

在jni中使用env是有兩種情況的，c語言和c++語言。

.c是c語言的源程序格式，.cpp是c++語言的源程序格式。這是兩種不同的語言。

C語言互相轉換版本：

framework/base/services/core/jni 下面是c++語言

system/core/drmservice 下面是c語言

//將char類型轉換成jstring類型
jstring CStr2Jstring( JNIEnv* env,const char* str )
{
    jsize len = strlen(str);
    // 定義java String類 strClass
    jclass strClass = (*env)->FindClass(env, "java/lang/String");
    //設置String, 保存語言類型,用於byte數組轉換至String時的參數
    jstring encoding = (*env)->NewStringUTF(env, "GB2312");
    // 獲取java String類方法String(byte[],String)的構造器,用於將本地byte[]數組轉換爲一個新String
    jmethodID ctorID = (*env)->GetMethodID(env, strClass, "<init>", "([BLjava/lang/String;)V");
    // 建立byte數組
    jbyteArray bytes = (*env)->NewByteArray(env, len);
    // 將char* 轉換爲byte數組
    (*env)->SetByteArrayRegion(env, bytes, 0, len, (jbyte*)str);
    //將byte數組轉換爲java String,並輸出
    return (jstring)(*env)->NewObject(env, strClass, ctorID, bytes, encoding);
}
 
//將jstring類型轉換成char類型
char * Jstring2CStr( JNIEnv * env, jstring jstr )
{
    char * rtn = NULL;
    jclass clsstring = (*env)->FindClass(env, "java/lang/String");
    jstring strencode = (*env)->NewStringUTF(env, "GB2312");
    jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env, clsstring, "getBytes", "(Ljava/lang/String;)[B");
    jbyteArray barr= (jbyteArray)(*env)->CallObjectMethod(env, jstr,mid,strencode);
    jsize alen = (*env)->GetArrayLength(env, barr);
    jbyte * ba = (*env)->GetByteArrayElements(env, barr,JNI_FALSE);
    if(alen > 0)
    {
        rtn = (char*)malloc(alen+1); //new char[alen+1];
        memcpy(rtn,ba,alen);
        rtn[alen]=0;
    }
    (*env)->ReleaseByteArrayElements(env, barr,ba,0);
 
    return rtn;
}

 

C++版本如下：

//將char類型轉換成jstring類型  
jstring CStr2Jstring( JNIEnv* env, const char* pat )  
{  
    // 定義java String類 strClass  
    jclass strClass = (env)->FindClass("Ljava/lang/String;");  
    // 獲取java String類方法String(byte[],String)的構造器,用於將本地byte[]數組轉換爲一個新String  
    jmethodID ctorID = (env)->GetMethodID(strClass, "<init>", "([BLjava/lang/String;)V");  
    // 建立byte數組  
    jbyteArray bytes = (env)->NewByteArray((jsize)strlen(pat));  
    // 將char* 轉換爲byte數組  
    (env)->SetByteArrayRegion(bytes, 0, (jsize)strlen(pat), (jbyte*)pat);  
    //設置String, 保存語言類型,用於byte數組轉換至String時的參數  
    jstring encoding = (env)->NewStringUTF("GB2312");   
    //將byte數組轉換爲java String,並輸出  
    return (jstring)(env)->NewObject(strClass, ctorID, bytes, encoding);  
 
}  
char * Jstring2CStr( JNIEnv * env, jstring jstr )   
{   
    char * rtn = NULL;   
    jclass clsstring = env->FindClass("java/lang/String");   
    jstring strencode = env->NewStringUTF("GB2312");   
    jmethodID mid = env->GetMethodID(clsstring, "getBytes", "(Ljava/lang/String;)[B");   
    jbyteArray barr= (jbyteArray)env->CallObjectMethod(jstr,mid,strencode);   
    jsize alen = env->GetArrayLength(barr);   
    jbyte * ba = env->GetByteArrayElements(barr,JNI_FALSE);   
    if(alen > 0)   
    {   
        rtn = (char*)malloc(alen+1); //new char[alen+1];   
        memcpy(rtn,ba,alen);   
        rtn[alen]=0;   
    }   
    env->ReleaseByteArrayElements(barr,ba,0);   
 
    return rtn;  
}  

 

注意上面兩種情況env的不同使用方法，具體的解釋可參考jni..h頭文件中的說明：

/*
 * We use inlined functions for C++ so that programmers can write:
 *
 *    env->FindClass("java/lang/String")
 *
 * in C++ rather than:
 *
 *    (*env)->FindClass(env, "java/lang/String")
 *
 * in C.
 */

jbyteArray數組轉成C++的char*

JNI jbyteArray轉char*
 
char* ConvertJByteaArrayToChars(JNIEnv *env, jbyteArray bytearray)
{
char *chars = NULL;
jbyte *bytes;
bytes = env->GetByteArrayElements(bytearray, 0);
int chars_len = env->GetArrayLength(bytearray);
chars = new char[chars_len + 1];
memset(chars,0,chars_len + 1);
memcpy(chars, bytes, chars_len);
chars[chars_len] = 0;
 
env->ReleaseByteArrayElements(bytearray, bytes, 0);
 
return chars;
}

 

通過用例學習Java中的byte數組和String互相轉換，這種轉換可能在很多情況需要，比如IO操作，生成加密hash碼等等。

除非覺得必要，否則不要將它們互相轉換，他們分別代表了不同的數據，專門服務於不同的目的，通常String代表文本字符串，byte數組針對二進制數據

package com.bill.example;
 
public class StringByteArrayExamples
{
    public static void main(String[] args)
    {
        //Original String
        String string = "hello world";
         
        //Convert to byte[]
        byte[] bytes = string.getBytes();
         
        //Convert back to String
        String s = new String(bytes);
         
        //Check converted string against original String
        System.out.println("Decoded String : " + s);
    }
}

import java.util.Base64;
public class StringByteArrayExamples
{
    public static void main(String[] args)
    {
        //Original byte[]
        byte[] bytes = "hello world".getBytes();
         
        //Base64 Encoded
        String encoded = Base64.getEncoder().encodeToString(bytes);
         
        //Base64 Decoded
        byte[] decoded = Base64.getDecoder().decode(encoded);
         
        //Verify original content
        System.out.println( new String(decoded) );
    }
}

char vs unsigned char
相同點：在內存中都是一個字節，8位（2^8=256），都能表示256個數字
不同點：char的最高位爲符號位，因此char能表示的數據範圍是-128~127，unsigned char沒有符號位，因此能表示的數據範圍是0~255

實際使用中，如普通的賦值，讀寫文件和網絡字節流都沒有區別，不管最高位是什麼，最終的讀取結果都一樣，在屏幕上面的顯示可能不一樣。

但是要把一個char類型的變量賦值給int、long等數據類型或進行類似的強制類型轉換時時，系統會進行類型擴展，這時區別就大了。對於char類型的變量，系統會認爲最高位爲符號位，然後對最高位進行擴展，即符號擴展。若最高位爲1，則擴展到int時高位都以1填充。對於unsigned char類型的變量，系統會直接進行無符號擴展，即0擴展。擴展的高位都以0填充。所以在進行類似的操作時，如果char和unsigned char最高位都是0，則結果是一樣的，若char最高位爲1，則結果會大相徑庭。