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一、概述：
在這篇文章中將會簡單介紹如何編制一些簡單的JNI 方法。我們都知道JNI方法可以幫助我們調用用C/c++編寫的函數，這樣如果一項工作已經用C/c++語言實現的話，我們就可以不用花很大的力氣再用JAVA語言對這一工作進行再實現，只要編制相應的JNI函數，就可以輕鬆實現JAVA語言對C/c＋＋函數的調用，從而大大減輕程序開發人員的工作量。
在這個項目中，我們編制了很多小實例，通過閱讀，運行這些小實例，你可以輕鬆的學會如何編制JNI方法。這篇文檔可以幫助你更好的理解及實現這些實例。
現在讓我們進入主題。首先，我們看一下這個項目的體系構架。該項目分爲兩部分，一部分用c語言是c語言的例子，另一部分是c++語言的例子。每部分都包含java，src源文件目錄，以及一個Makefile文件。java目錄中是需要調用JNI函數的JAVA源程序，含有後綴名.java。src 目錄中含有JNI函數的實現代碼，包括.c或.cpp文件和.h文件。Makefile文件是對 java 、src 目錄下的文件進行編譯組織進而生成可執行文件的文件。當Makefile文件執行以後還會生成以下子目錄：lib , class ,bin目錄 。lib 目錄中包含項目中生成的靜態函數庫文件libJNIExamples.so，java程序所調用的JNI方法都是通過這個庫來調用的。class 目錄中包含由java目錄下的.java 文件生成的.class文件。bin目錄中是一個可執行的shell腳本文件。在執行該腳本的時候，項目所有程序實例的運行結果都將一併顯示在屏幕上。
具體執行步驟爲：
make
cd bin
./run.sh
下面來介紹一下在這個項目中所實現的實例：
1. 如何調用標準C/c++中的函數－－例如：printf(...)
2. 如何調用C/c++中自定義的函數
3. 如何在jni函數中訪問java類中的對象實例域
4. 如何在jni函數中訪問java類中的靜態實例域
5. 如何在jni函數中調用java對象的方法
6. 如何在jni函數中調用java類的靜態方法
7. 如何在jni函數中傳遞基本數據類型參數
8. 如何在jni函數中傳遞對象類型參數
9. 如何在jni函數中處理字符串
10. 如何在jni函數中處理數組
11. 處理jni函數中的返回值情況
12. 在jni中實現創建java類對象
二、基本步驟：
在介紹這些例子之前，讓我們先來看看編寫jni方法所需要的基本步驟，這些實例都是用c來實例來講解，至於c++的實例和c的實例區別不大，只要作稍微的修改即可，在文檔的末尾我們將介紹這些內容：
1、要想定義jni方法，首先得要在java語言中對這一方法進行聲明(自然這一聲明過程要在類中進行)
聲明格式如下：
publicnativevoid print(); System.loadLibrary(“JNIExamples”); }
jni 函數用關鍵字native方法聲明。
2、對該類的源文件進行編譯使用javac命令，生成相應的.class文件。
3、用javah -jni爲函數生成一個在java調用和實際的c函數之間的轉換存根，該存根通過從虛擬機棧中取出參數信息，並將其傳遞給已編譯的C函數來實現轉換。
4、建立一個特殊的共享庫，並從該共享庫到處這個存根，在上面的例子中使用了System.loadLibrary，來加載libJNIExamples共享庫。
三、配置運行環境：
在編寫一個簡單的jni函數之前我們必須配置相應的運行環境。jdk的配置在這裏就不作介紹，這裏主要說的是庫的路徑。當調用System.loadLibrary(..)時，編譯器會到我們系統設置的庫路徑中尋找該庫。修改路徑的方法和修改任何環境變量的方法基本相同，只要在/etc/bash.bashrc目錄下增加一行LD_LIBRARY_PATH=.:./lib:$(LD_LIBRARY_PATH)即可。也可以通過命令行export LD_LIBRARY_PATH=.:./lib:$(LD_LIBRARY_PATH)
四、運行實例分析：
1、實例一：在jni中調用標準c中自帶的函數printf():
下面以實例1爲例來詳細說明編寫jni方法的詳細過程。
(1)、定義包含jni函數的類Print.java：
{ /*********************************************************************** * the print() function will call the printf() funcion which is a ANSI c funciton * *************************************************************************/publicnativevoid print();
System.loadLibrary("JNIExamples"); } }
在上面的實例中，使用public native void print();語句來定義了一個Print類的jni方法。並用Sysgem.loadLibrary(“JNIExamples”)語句來加載libJNIExamples.so庫。注意：加載的語句一定要用static關鍵字聲明在靜態塊中，以保證引用該類時該庫始終被加載。
(2)、對該類進行編譯：javac Print.java。生成Print.class類，然後用javah 產生一個Print.h的頭文件：javah Print。長生的Print.h文件格式如下：
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated *//* Header for class Print */ JNIEXPORT void JNICALL Java_Print_print (JNIEnv *, jobject); }
其中的加粗字體爲要實現的JNI函數生命部分。
(3)、編寫JNI函數的實現部分Print.c
JNIEXPORT void JNICALL Java_Print_print (JNIEnv *env, jobject obj) { printf("example1:in this example a printf() function in ANSI C is called\n"); printf("Hello,the output is generated by printf() function in ANSI C\n"); }
在這個文件中實現了一個簡單的Jni方法。該方法調用ANSI C 中的printf()函數，輸出了兩個句子。
(4)、將本地函數編譯到libJNIExamples.so的庫中：
使用語句：gcc -fPIC -I/usr/jdk1.5/include -I/usr/jdk1.5/include/linux -shared -o libJNIExamples.so Print.c。
(5)、至此Jni函數已全部實現，可以在java代碼中調用拉。
在此我們使用一個簡單的類來對實現的jni方法進行測試，下面是PrintTest.java的源代碼部分：
publicstaticvoid main(String[] args) { Print p = new Print(); p.print(); } }
(6)、對PrintTest.java進行編譯執行得到如下結果：
example1:in this example a printf() function in ANSI C is called
Hello,the output is generated by printf() function in ANSI C .
下面介紹的每個實例實現的步驟也都是按着上述步驟執行的。所以介紹時只介紹實現的關鍵部分。
2、實例二、調用c 語言用戶定義的函數（源程序爲：java/Cfunction.java java/C_functionTest.java src/Cfunction.c src/Cfunction.h ）
當需要在java程序中調用用c所實現的函數是，需要在需要調用該c函數的類中定義一個jni方法，在該jni方法中去調用該c函數，相當於用java方法把c函數封裝起來，以供java程序調用。
在實例二中我們簡單定義了一個printHello()函數，該函數的功能只是輸出一句話，如果要在java程序中調用該函數，只需在jni函數中調用即可，和調用ANSI C中自帶的prinf()函數沒有任何區別。
3、實例三、在jni函數中訪問java類中的對象實例域（源程序爲：java/CommonField.java java/CommonFieldTest.java src/CommonField.c src/CommonField.h ）
jni函數的實現部分是在c 語言中實現的，如果它想訪問java中定義的類對象的實例域需要作三步工作，
（1）調用GetObjectClass()函數得到該對像的類，該函數返回一個jclass類型值。
（2）調用GetFieldID()函數得到要訪問的實例域在該類中的id。
（3）調用GetXXXField()來得到要訪問的實例域的值。其中XXX和要訪問的實例域的類型相對應。
在jni中java 編程語言和c 語言數據類型的對應關係爲java原始數據類型前加 'j' 表示對應c語言的數據類型例如boolean 爲jboolean ,int 爲 jint，double 爲jdouble等。對象類型的對應類型爲jobject。
在本實例中，您可以看到我們在java/CommonField.java 中定義了類CommonField類，其中包含int a , int b 兩個實例域，我們要在jni函數getCommonField()中對這兩個域進行訪問和修改。你可以在 src/CommonField.c中找到該函數的實現部分。
以下語句是對該域的訪問(以下代碼摘自：src/CommonField.c)：
jclass class_Field = (*env)->GetObjectClass(env,obj); jfieldID fdA = (*env)->GetFieldID(env,class_Field,"a","I"); jfieldID fdB = (*env)->GetFieldID(env,class_Field,"b","I"); jint valueA = (*env)->GetIntField(env,obj,fdA); jint valueB = (*env)->GetIntField(env,obj,fdB);
在jni中對所有jni函數的調用都要用到env指針，該指針也是每一個本地方法的第一個參數，他是函數指針表的指針，所以，必須在每一個jni調用前面加上(*env)->GetObjectClass(env,obj)函數調用返回obj對像的類型，其中obj 參數表示要你想要得到類型的類對象。
jfieldID GetFieldID(JNIEnv *env,jclass cl, const char name[], const char sig[]) 該函數返回一個域的標識符name 表示域名，sig表示編碼的域簽名。所謂編碼的簽名即編碼類型的簽名在上例中類中的a實例域爲int 型，用"I”來表示，同理"B” 表示byte ，"C” 表示 char , “D”表示 double ,”F” 表示float,“J”表示long, “S” 表示short , “V” 表示void ,”Z”表示 boolean類型。
GetIntField(env,obj,fdA)，用來訪問obj對象的fdA域，如果要訪問的域爲double類型，則要使用GetDoubleField(env,obj,fdA)來訪問，即類型對應GetXXXField中的XXX。
以下函數用來修改域的值：
(*env)->SetIntField(env,obj,fdA,109); (*env)->SetIntField(env,obj,fdB,145);
這和獲得域的值類似，只是該函數多了一個要設置給該域的值參數。
訪問對象實例域的相關函數如下：
jfieldID GetFieldID(JNIEnv *env, jclass cl, const char name[], const char sig[])
該函數返回一個域的標識符。各參數含義如下：
env JNI 接口指針；cl 類對象 ； name 域名； sig 編碼的域簽名
XXX GetXXXField(JNIEnv *env, jobject obj, jfieldID id)
該函數返回域的值。域類型XXX是Object, Boolean, byte, char , short, int ,long ,float， double 中類型之一。
參數 env JNI藉口指針；obj爲域所在對象；id爲域的標識符。
void SetXXXField(JNIEnv *env,jobject obj, jfieldID id, XXX value)
該函數用於設置域的值。XXX的含義同上，
參數中env, obj , id 的含義也同上，value 值爲將要設置的值。
4、實例四：在jni函數中訪問類的靜態實例域 （java/Field.java java/FieldTest.java src/Field.c src/Field.h）
因爲靜態實例域並不屬於某個對象，而是屬於一個類，所以在要訪問靜態實例域時，和訪問對象的實例域不同，它所調用的函數是（以實例四來說明,一下代碼摘自src/Field.c）：
jclass class_Field = (*env)->FindClass(env,"Field"); jfieldID fdA = (*env)->GetStaticFieldID(env,class_Field,"a","I"); jint valueA = (*env)->GetStaticIntField(env,class_Field,fdA); (*env)->SetStaticIntField(env,class_Field,fdA,111);
由於沒有對象，必須使用FindClass代替GetObjectClass來獲得類引用。在FindClass()的第二個參數是類的編碼簽名，類的編碼簽名和基本類型的編碼簽名有所不同，如果類在當前包中，就直接是類的名稱，如果類不在當前包中則要加入該類的詳細路徑：例如String類在java.lang包中，則String的簽名要寫成( Ljava/lang/String;),其中的（L和；）是不可少的，其中（；）是表達是的終止符。其他三個函數和訪問對象數據域基本沒什麼區別。
5、實例五：在jni函數中調用java對象的方法(java/CommonMethod.java java/CommonMethodTest.java src/CommonMehod.c src/CommonMethod.h )
在jni函數中我們不僅要對java對象的數據域進行訪問，而且有時也需要調用java中類對象已經實現的方法，實例五就是關於這方面的實現的。在src/CommonMethod.c中我們可以找到下面的代碼：
JNIEXPORT void JNICALL Java_CommonMethod_callMethod (JNIEnv *env, jobject obj, jint a, jstring s) { printf("example 5:in this example,a object's method will be called\n"); jclass class_CommonMethod = (*env)->GetObjectClass(env,obj); jmethodID md = (*env)->GetMethodID(env,class_CommonMethod,"print","(ILjava/lang/String;)V");
(*env)->CallVoidMethod(env,obj,md,a,s); }
該代碼部分展示瞭如何實現對java類對象函數的調用過程。從以上代碼部分我們可以看到，要實現該調用需要有三個步驟，調用三個函數
jclass class_CommonMethod = (*env)->GetObjectClass(env,obj); jmethodID md = (*env)->GetMethodID(env,class_CommonMethod,"print","(ILjava/lang/String;)V"); (*env)->CallVoidMethod(env,obj,md,a,s);
GetObjectClass(...)函數獲得要調用對象的類；GetMethodID(...)獲得要調用的方法相對於該類的ID號；CallXXXMethod(...)調用該方法。
在編寫該調用過程的時候，需要注意的仍然是GetMethodID(...)函數中編碼簽名的問題，在該實例中，我們要做的是找到CommonMethod類的print(int a, String s)方法，該方法打印整數a,和字符串s 的直。在函數的編碼簽名部分（該部分以加粗、並加有下劃線）GetMethodID(env,class_CommonMethod,"print","(ILjava/lang/String;)V"); 從左往右可以查看，括號中的內容爲要調用方法的參數部分內容，I表示第一個參數爲int類型，“Ljava/lang/String;”表示第二個參數爲String類型，V表示返回值類型爲空void，如果返回值類型不爲空，則使用相應的類型簽名。返回值類型是和下面將要使用的調用該方法的函數CallXXXMethod(...)相關聯的，該函數的xxx要用相應的類型來替換,在此實例中爲void，如果返回值類型爲int類型則調用該方法的函數就爲CallIntMethod(...)。
6、實例六：在jni函數中調用java類的靜態方法（java/Method.java java/MethodTest.java src/Method.h src/Method.c)
實例五中介紹瞭如何調用類對象的方法，在此實例中我們將介紹如何調用java類的靜態方法在此實例中我們在/java/Method.java中定義了靜態方法：
public static void print() {
System.out.println("this is a static method of class Method");
}
該函數的功能就是打印字符串“ this is a static method of class Method”；
我們在src/Method.c中實現了對該方法調用的jni函數：
JNIEXPORT void JNICALL Java_Method_callMethod (JNIEnv *env, jobject obj) { printf("example 6:in this example, the class's static method will be called\n"); jclass class_Method = (*env)->FindClass(env,"Method"); jmethodID md = (*env)->GetStaticMethodID(env,class_Method,"print","()V");
(*env)->CallStaticVoidMethod(env,class_Method,md); }
和實例五不同的是，我們要調用的三個函數變爲：
FindClass(...)、GetStaticMethodID(...)、CallStaticVoidMethod(...)。
其中的機制和實例五是一樣的。再次就不做過多的介紹。
7、實例七：jni函數中傳遞基本數據類型參數（java/Basic.java java/BasicTest.java src/Basic.c src/Basic.h) 在java/Basic.java中，我們定義了一個public native void raiseValue(int a)函數，該函數將打印使value的值增加a,並打印原來的value和新的value值。
在src/Basic.c中給出了該jni函數的實現部分。
JNIEXPORT void JNICALL Java_Basic_raiseValue (JNIEnv *env, jobject obj, jint a) { printf("example 7: in this example, a integer type parament will be passed to the jni method\n"); jclass class_Basic = (*env)->GetObjectClass(env,obj); jfieldID fd = (*env)->GetFieldID(env,class_Basic,"value","I");
jint v = (*env)->GetIntField(env,obj,fd); v = v+a; (*env)->SetIntField(env,obj,fd,v); }
在此函數實現中，因爲要訪問Basic類中的value域，所以調用了GetObjectClass(...), GetFieldID(...), GetIntField(...)函數獲取value值，下面一步的 “ = v+a; ”說明，傳遞基本類型參數的處理方式和在c語言中的基本數據類型的處理無異。
8、實例八：在jni函數中傳遞對象類型參數（java/Book.java java/BookTest.java src/BookTest.c src/BookTest.h)
在該實例中演示了在jni函數中傳遞對象函數的過程。
我們在該實例中定義了一個類Book
total_page = t; } publicint getTotalPage() { } publicint getCurrentPage() { } current_page++; } }
然後我們在java/BookTest.java中定義jni函數
public native void bookCurrentStatus(Book b);
該函數需要一個Book類型的參數，並返回該參數的當前狀態，包括該書一共有多少頁的total_page,以及當前頁current_page。函數的實現部分爲（src/BookTest.c)
JNIEXPORT void JNICALL Java_BookTest_bookCurrentStatus (JNIEnv *env, jobject this_obj, jobject obj) { printf("example 8: in this example, a object parament will be passed to the jni method。\n"); jclass class_book = (*env)->GetObjectClass(env,obj);
jmethodID id_getTotal = (*env)->GetMethodID(env,class_book,"getTotalPage","()I"); jmethodID id_getCurrent = (*env)->GetMethodID(env,class_book,"getCurrentPage","()I"); jint total_page = (*env)->CallIntMethod(env,obj,id_getTotal); jint current_page = (*env)->CallIntMethod(env,obj,id_getCurrent);
printf("the total page is:%d and the current page is :%d\n",total_page,current_page); }
該函數包含三個參數(JNIEnv *env, jobject this_obj, jobject obj) ，第二個jobject this_obj參數表示當前的jni 函數所屬於的類對象，第三個jobject obj參數表示傳遞的參數Book類型的類對象。
對於實現部分，基本和實例五－－調用java類對象的方法中的操作相同，就不作詳解。
9、實例九：在jni函數中處理字符串（java/Str.java java/StrTest.java src/Str.c src/Str.h）
在該實例中我們講解如何傳遞、處理字符串參數。
在java/Str.java中我們定義了一個 printString(String s) 的方法，用來處理字符串參數。
在src/Str.c中我們可以看到該函數的實現部分：
JNIEXPORT void JNICALL Java_Str_printString (JNIEnv *env, jobject obj, jstring s) { printf("example 9: in this example, a String object parament will be passed to the jni method.\n"); string = (char*)(*env)->GetStringUTFChars(env,s,NULL); printf("%s is put out in native method\n",string);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env,s,(jbyte*)string); }
實現過程中調用了兩個函數：GetStringUTFChars(...)、 ReleaseStringUTFChars(...)。
GetStringUTFChars(...)用來獲取String對象的字符串，並將其抓那還爲char*類型，這應該字符串就可以在c語言中進行處理拉。ReleaseStringUTFChars(...)用於當該字符串使用完成後，將其進行垃圾回收。記住，當使用完字符串時一定不要忘記調用該函數。
10、實例十：在jni函數中處理數組（java/Arr.java java/ArrTest.java src/Arr.c src/Arr.h)
java中所有的數組類型都有相對應的c語言類型，其中jarray類型表示一個泛型數組
boolean[] --jbooleanArray byte[]--jbyteArray char[]--jcharArary
int[]---jcharArray short[]---jshortArray long[]---jlongArray float[]--jfloatArray
double[]—-jdoubleArray Object[]--- jobjectArray。當訪問數組時，可以通過GetObjectAraryElement和SetObjectArrayElement方法訪問對象數組的元素。
而對於一般類型數組，你可以調用GetXXXAraryElements來獲取一個只想數組起始元素的指針，而當你不在使用該數組時，要記得調用ReleaseXXXArrayElements，這樣你所作的改變才能保證在原始數組裏得到反映。當然如果你需要得到數組的長度，可以調用GetArrayLength函數。
在本實例中，我們在Arr.java中定義一個本地方法：print(int intArry[]),該函數的功能爲對該數組進行輸出，在src/Arr.c中我們可以看到該方法的實現過程如下：
JNIEXPORT void JNICALL Java_Arr_print (JNIEnv *env, jobject obj, jintArray intArray) { printf("example 10:in this example, a array parament will be passed to the jni method.\n"); arr = (*env)->GetIntArrayElements(env,intArray,NULL); //n = (*env)->GetArrayLength(env,intArray);
printf("the native method output the int array\n"); for( i = 0;i<(*env)->GetArrayLength(env,intArray);i++) { printf("%d ",arr[i]); } (*env)->ReleaseIntArrayElements(env,intArray,arr,0); }
我們在此調用了GetIntArrayElements(...)來獲取一個指向intArray[]數組第一個元素的指針。
用getArrayLength(..)函數來得到數組的長度，以方便數組遍歷時使用。最後應用ReleaseArrayElements(...)函數來釋放該數組指針。
11、實例十一：在jni中的返回值問題（java/ReturnValue.java java/ReturnValueTest.java java/BookClass.java src/ReturnValue.c src/ReturnValue.h）
在java/ReturnValue類中定義了三個jni方法： returnInt()，returnString() ,returnObject()
三個方法，分別返回int , String , Object 類型的值。
其在src/ReturnValue.c中的實現分別爲：
JNIEXPORT jint JNICALL Java_ReturnValue_returnInt (JNIEnv *env, jobject obj) { jclass class_ReturnValue = (*env)->GetObjectClass(env,obj); jfieldID fd = (*env)->GetFieldID(env,class_ReturnValue,"value","I"); jint v = (*env)->GetIntField(env,obj,fd);
} * Signature: ()Ljava/lang/String; JNIEXPORT jstring JNICALL Java_ReturnValue_returnString (JNIEnv *env, jobject obj) { printf("example 11: in this example, the int and object of return value will be proceeding\n"); jclass class_ReturnValue = (*env)->GetObjectClass(env,obj);
jfieldID fd = (*env)->GetFieldID(env,class_ReturnValue,"name","Ljava/lang/String;"); jstring jstr = (jstring)(*env)->GetObjectField(env,obj,fd); } * * Method: returnObject JNIEXPORT jobject JNICALL Java_ReturnValue_returnObject (JNIEnv *env, jobject obj)
{ jclass class_ReturnValue = (*env)->GetObjectClass(env,obj); jfieldID fd = (*env)->GetFieldID(env,class_ReturnValue,"myBook","LBookClass;"); jobject jbook = (jstring)(*env)->GetObjectField(env,obj,fd); }
在這裏分別涉及到了對java類對象的一般參數，String參數，以及Object參數的訪問。
12、實例十二：在jni中創建java類對象：（java/Test.java src/CreateObj.c src/CreateObj.h）
如果想要在jni函數創建java類對象則要引用java 類的構造器方法，通過調用NewObject函數來實現。
NewObject函數的調用方式爲：
jobject obj_new = (*env)->NewObject(env,class, methodid, paraments);
在該實例中，我們在java/Test.java 中定義了Book1類，要在CreateObj類的modifyProperty() jni方法中創建該類對象。我們可以在src/CreateObj.c中看到該jni方法創建對象的過程：
jobject book; jclass class_book; jmethodID md_book; class_book = (*env)->FindClass(env,"LBook1;"); md_book = (*env)->GetMethodID(env,class_book,"<init>","(IILjava/lang/String;)V"); book = (*env)->NewObject(env,class_book,md_book,100,1,"huanghe");
在創建對象的過程中可以看到，要創建一個java類對象，首先需要得到得到使用FindClass函數得到該類，然後使用GetMethodID方法得到該類的構造器方法id,主義在此時構造器的函數名始終爲："”,其後函數的簽名要符合函數簽名規則。在此我們的構造器有三個參數：int , int, String.
並且其返回值類型要永久爲空，所以函數簽名爲："(IILjava/lang/String;)V"
然後我們調用NewObject()函數來創建該類的對象，在此之後就可以使用該對象拉。
以上內容介紹的是jni函數c語言的實現實例。如果想要使用c++的實例，我們只需要把其中的每一個函數調用過程作稍微的修改：
例如：(*env)->NewObject(env,class_book,md_book,100,1,”huanghe”);
修改爲：(env)->NewObject(class_book,md_book,100,1,”huanghe”);
即修改(*env)爲(env)再把參數中的env去掉。然後把所有c的函數改爲c++的函數就OK拉。
具體情況可以去查看我們的c++實例代碼.