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java的jni 问题大总结

Jni中C++和Java的参数传递 
如何使用JNI的一些基本方法和过程在网上多如牛毛，如果你对Jni不甚了解，不知道Jni是做什么的，如何建立一个基本的jni程序，或许可以参考下面下面这些文章:
利用VC++6.0实现JNI的最简单的例子 
JNI入门教程之HelloWorld篇 
SUN JNI Tutorial

这些资料的例子中，大多数只是输入一些简单的参数，获取没有参数。而在实际的使用过程中，往往需要对参数进行处理转换。才可以被C/C++程序识别。比如我们在C++中有一个结构（Struct）DiskInfo ,需要传递一个类似于DiskInfo *pDiskInfo的参数，类似于在C++这样参数如何传递到Java中呢？下面我们就来讨论C++到Java中方法的一些常见参数的转换:


定义Native Java类：
如果你习惯了使用JNI，你就不会觉得它难了。既然本地方法是由其他语言实现的，它们在Java中没有函数体。但是，所有本地代码必须用本地关键词声明，成为Java类的成员。假设我们在C++中有这么一个结构，它用来描述硬盘信息：


//硬盘信息
struct  {
    char name[256];
    int serial;
}DiskInfo;
那么我们需要在Java中定义一个类来与之匹配，声明可以写成这样：

class DiskInfo {
    //名字
    public String name;

    //序列号
    public int serial;
}
在这个类中，申明一些Native的本地方法，来测试方法参数的传递，分别定义了一些函数，用来传递结构或者结构数组，具体定义如下面代码：


/**//****************** 定义本地方法 ********************/
    //输入常用的数值类型(Boolean,Byte,Char,Short,Int,Float,Double)
    public native void displayParms(String showText, int i, boolean bl);

    //调用一个静态方法
    public native int add(int a, int b);

    //输入一个数组
    public native void setArray(boolean[] blList);

    //返回一个字符串数组
    public native String[] getStringArray();

    //返回一个结构
    public native DiskInfo getStruct();

    //返回一个结构数组
    public native DiskInfo[] getStructArray();
编译生成C/C++头文件

定义好了Java类之后，接下来就要写本地代码。本地方法符号提供一个满足约定的头文件，使用Java工具Javah可以很容易地创建它而不用手动去创建。你对Java的class文件使用javah命令，就会为你生成一个对应的C/C++头文件。
1、在控制台下进入工作路径，本工程路径为：E:\work\java\workspace\JavaJni。
2、运行javah 命令：javah -classpath E:\work\java\workspace\JavaJni com.sundy.jnidemo ChangeMethodFromJni
本文生成的C/C++头文件名为: com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni.h 

在C/C++中实现本地方法

生成C/C++头文件之后，你就需要写头文件对应的本地方法。注意：所有的本地方法的第一个参数都是指向JNIEnv结构的。这个结构是用来调用JNI函数的。第二个参数jclass的意义，要看方法是不是静态的（static）或者实例（Instance）的。前者，jclass代表一个类对象的引用，而后者是被调用的方法所属对象的引用。 


返回值和参数类型根据等价约定映射到本地C/C++类型，如表JNI类型映射所示。有些类型，在本地代码中可直接使用，而其他类型只有通过JNI调用操作。

表A

Java类型 本地类型 描述 
boolean jboolean C/C++8位整型 
byte jbyte C/C++带符号的8位整型 
char jchar C/C++无符号的16位整型 
short jshort C/C++带符号的16位整型 
int jint C/C++带符号的32位整型 
long jlong C/C++带符号的64位整型e 
float jfloat C/C++32位浮点型 
double jdouble C/C++64位浮点型 
Object jobject 任何Java对象，或者没有对应java类型的对象 
Class jclass Class对象 
String jstring 字符串对象 
Object[] jobjectArray 任何对象的数组 
boolean[] jbooleanArray 布尔型数组 
byte[] jbyteArray 比特型数组 
char[] jcharArray 字符型数组 
short[] jshortArray 短整型数组 
int[] jintArray 整型数组 
long[] jlongArray 长整型数组 
float[] jfloatArray 浮点型数组 
double[] jdoubleArray 双浮点型数组 

※     JNI类型映射


使用数组：
JNI通过JNIEnv提供的操作Java数组的功能。它提供了两个函数：一个是操作java的简单型数组的，另一个是操作对象类型数组的。

因为速度的原因，简单类型的数组作为指向本地类型的指针暴露给本地代码。因此，它们能作为常规的数组存取。这个指针是指向实际的Java数组或者Java数组的拷贝的指针。另外，数组的布置保证匹配本地类型。

为了存取Java简单类型的数组，你就要要使用GetXXXArrayElements函数（见表B），XXX代表了数组的类型。这个函数把Java数组看成参数，返回一个指向对应的本地类型的数组的指针。

表B

函数 Java数组类型 本地类型 
GetBooleanArrayElements jbooleanArray jboolean 
GetByteArrayElements jbyteArray jbyte 
GetCharArrayElements jcharArray jchar 
GetShortArrayElements jshortArray jshort 
GetIntArrayElements jintArray jint 
GetLongArrayElements jlongArray jlong 
GetFloatArrayElements jfloatArray jfloat 
GetDoubleArrayElements jdoubleArray jdouble 

JNI数组存取函数

当你对数组的存取完成后，要确保调用相应的ReleaseXXXArrayElements函数，参数是对应Java数组和GetXXXArrayElements返回的指针。如果必要的话，这个释放函数会复制你做的任何变化（这样它们就反射到java数组），然后释放所有相关的资源。

为了使用java对象的数组，你必须使用GetObjectArrayElement函数和SetObjectArrayElement函数，分别去get，set数组的元素。GetArrayLength函数会返回数组的长度。


使用对象
JNI提供的另外一个功能是在本地代码中使用Java对象。通过使用合适的JNI函数，你可以创建Java对象，get、set 静态(static)和实例（instance）的域，调用静态(static)和实例（instance）函数。JNI通过ID识别域和方法，一个域或方法的ID是任何处理域和方法的函数的必须参数。

表C列出了用以得到静态(static)和实例（instance）的域与方法的JNI函数。每个函数接受（作为参数）域或方法的类，它们的名称，符号和它们对应返回的jfieldID或jmethodID。

表C

函数 描述 
GetFieldID 得到一个实例的域的ID 
GetStaticFieldID 得到一个静态的域的ID 
GetMethodID 得到一个实例的方法的ID 
GetStaticMethodID 得到一个静态方法的ID  

※域和方法的函数

如果你有了一个类的实例，它就可以通过方法GetObjectClass得到，或者如果你没有这个类的实例，可以通过FindClass得到。符号是从域的类型或者方法的参数，返回值得到字符串，如表D所示。

表D

Java 类型 符号 
boolean Z 
byte B 
char C 
short S 
int I 
long L 
float F 
double D 
void V 
objects对象 Lfully-qualified-class-name;L类名 
Arrays数组 [array-type [数组类型 
methods方法 (argument-types)return-type(参数类型)返回类型 

※确定域和方法的符号


下面我们来看看，如果通过使用数组和对象，从C++中的获取到Java中的DiskInfo 类对象，并返回一个DiskInfo数组:
//返回一个结构数组，返回一个硬盘信息的结构数组
JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_getStructArray
(JNIEnv *env, jobject _obj)
{
    //申明一个object数组 
    jobjectArray args = 0;
    
    //数组大小
    jsize        len = 5;

    //获取object所属类,一般为ava/lang/Object就可以了
    jclass objClass = (env)->FindClass("java/lang/Object");

    //新建object数组
    args = (env)->NewObjectArray(len, objClass, 0);

    /**//* 下面为获取到Java中对应的实例类中的变量*/

    //获取Java中的实例类
    jclass objectClass = (env)->FindClass("com/sundy/jnidemo/DiskInfo");
    
    //获取类中每一个变量的定义
    //名字
    jfieldID str = (env)->GetFieldID(objectClass,"name","Ljava/lang/String;");
    //序列号
    jfieldID ival = (env)->GetFieldID(objectClass,"serial","I");

    //给每一个实例的变量付值，并且将实例作为一个object，添加到objcet数组中
    for(int  i=0; i < len; i++ )
    {
        //给每一个实例的变量付值
        jstring jstr = WindowsTojstring(env,"我的磁盘名字是 D:");
        //(env)->SetObjectField(_obj,str,(env)->NewStringUTF("my name is D:"));
        (env)->SetObjectField(_obj,str,jstr);
        (env)->SetShortField(_obj,ival,10);

        //添加到objcet数组中
        (env)->SetObjectArrayElement(args, i, _obj);
    }
    //返回object数组
    return args;

 }

全部的C/C++方法实现代码如下:
/**//*
*
* 一缕阳光(sundy)版权所有，保留所有权利。
*/
/**//**
* 
*  TODO Jni 中一个从Java到C/C++参数传递测试类
*
*  @author 刘正伟(sundy)
*  @see http://www.cnweblog.com/sundy
*  @see mailto:[e-mail]
*  @version 1.0
*  @since 2005-4-30
* 
*  修改记录：
*  
*  日期              修改人                 描述
*  ----------------------------------------------------------------------------------------------
*
*
*
*/
// JniManage.cpp : 定义 DLL 应用程序的入口点。
//
package com.sundy.jnidemo;
#include "stdafx.h"

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include "jni.h"
#include "jni_md.h"

#include "./head/Base.h"
#include "head/wmi.h"
#include "head/com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni.h" //通过javah –jni javactransfer 生成
#include <stdio.h>
#include "stdlib.h"
#include "string.h"

#pragma comment (lib,"BaseInfo.lib")
#pragma comment (lib,"jvm.lib")
//硬盘信息
struct  {
    char name[256];
    int serial;
}DiskInfo;
/**//*BOOL APIENTRY DllMain( HANDLE hModule, 
                       DWORD  ul_reason_for_call, 
                       LPVOID lpReserved
                     )
{
    LPTSTR  strName = new CHAR[256] ;
    (*GetHostName)(strName);
    printf("%s\n",strName);
    delete [] strName;

    return TRUE;
}*/
//将jstring类型转换成windows类型
char* jstringToWindows( JNIEnv *env, jstring jstr );
//将windows类型转换成jstring类型
jstring WindowsTojstring( JNIEnv* env, char* str );

//主函数
BOOL WINAPI DllMain(HANDLE hHandle, DWORD dwReason, LPVOID lpReserved)
{
    return TRUE;
}
//输入常用的数值类型 Boolean,Byte,Char,Short,Int,Float,Double
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_displayParms
(JNIEnv *env, jobject obj, jstring s, jint i, jboolean b)
{
    const char* szStr = (env)->GetStringUTFChars(s, 0 );
    printf( "String = [%s]\n", szStr );
    printf( "int = %d\n", i );
    printf( "boolean = %s\n", (b==JNI_TRUE ? "true" : "false") );
    (env)->ReleaseStringUTFChars(s, szStr );
}

//调用一个静态方法,只有一个简单类型输出
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_add
(JNIEnv *env, jobject, jint a, jint b)
{
    int rtn = (int)(a + b);
    return (jint)rtn;
}

/**/////输入一个数组,这里输入的是一个Boolean类型的数组
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_setArray
(JNIEnv *env, jobject, jbooleanArray ba)