FFmpeg4Android：jni中c/c++調(diào)用java

7 FFmpeg4Android：jni中c/c++調(diào)用java

7.1 c/c++訪問java屬性

先來看一個函數(shù)定義：

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_test_jni_TestNative_stringFromJNI
  (JNIEnv * env, jobject jobj) {
    return (*env)->NewStringUTF(env, "jni development.");
}

參數(shù)說明：
1）env：是一個結(jié)構體指針的指針，主要用來在C/C++中使用虛擬機的功能，比如說：訪問Java方法、屬性、創(chuàng)建Java對象、處理字符串等等。
2）jobj：是代表對象或類的結(jié)構體
如果native方法不是靜態(tài)方法，jobj代表該方法所屬的java對象
如果native方法是靜態(tài)方法，jobj代表該方法所屬Java類的class對象 //TestNative.class

c與java數(shù)據(jù)類型對應關系
Java基本數(shù)據(jù)類型與JNI數(shù)據(jù)類型的映射關系（在C/C++中用特定的類型來表示Java的數(shù)據(jù)類型），在反射訪問java中屬性時需要指定屬性的簽名，三者的對應關系如下：

java類型 c/c++類型 簽名
boolean jboolean Z
byte jbyte B
char jchar C
short jshort S
int jint I
long jlong L
float jfloat F
double jdouble D
void void V

引用類型（對象）

java類型 c/c++類型 簽名
String jstring Ljava/lang/String;
Object jobject Ljava/lang/Object;
byte[] jByteArray [B
Class jclass

對象類型以L開頭，然后/分隔包的完整類型，后面再加";"。
數(shù)組類型以[開頭，在加上數(shù)據(jù)元素類型的簽名，如int[]，簽名就是[I；再比如int[][]，簽名就是[[I，object數(shù)組簽名就是[Ljva/lang/Object;。

7.1.1 訪問一般屬性

如有java類JniTest：

package com.lzp.jni;

import java.util.Random;
import java.util.UUID;

public class JniTest {

    public String key = "walker";
    
    public static int count = 9;
    
    public native static String getStringFromC();
    
    public native String getString2FromC(int i);
    // 訪問屬性，返回修改之后的屬性內(nèi)容
    public native String accessField();
    
    public native void accessStaticField();
    
    public native void accessMethod();
    
    public native void accessStaticMethod();
    
    public static void main(String[] args) {
        String text = getStringFromC();
        System.out.println(text);
        JniTest t = new JniTest();
        text = t.getString2FromC(6);
        System.out.println(text);
        
        System.out.println("key修改前："+t.key);
        t.accessField();
        System.out.println("key修改后："+t.key);
        
        System.out.println("count修改前："+count);
        t.accessStaticField();
        System.out.println("count修改后："+count);
        
        t.accessMethod();
        t.accessStaticMethod();
    }
    
    // 產(chǎn)生指定范圍的隨機數(shù)
    public int genRandomInt(int max){
        System.out.println("genRandomInt 執(zhí)行了...");
        return new Random().nextInt(max); 
    }
    
    // 產(chǎn)生UUID字符串
    public static String getUUID(){
        return UUID.randomUUID().toString();
    }
    
    // 加載動態(tài)庫
    static{ 
        System.loadLibrary("jni_study");
    }
}

我們想在jni中訪問該類中的屬性key，并修改。

// 修改屬性key的字符串
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_tz_jni_TestNative_accessField(JNIEnv * env, jobject obj){
    //得到class
    jclass cls = (*env)->GetObjectClass(env, obj);
    //jfieldID
    //簽名：類型的簡稱
    //屬性，方法
    jfieldID fid = (*env)->GetFieldID(env, cls, "key", "Ljava/lang/String;");

    //獲取key屬性的值
    //注意：key為基本數(shù)據(jù)類型，規(guī)則如下
    //(*env)->GetIntField(); (*env)->Get<Type>Field();
    jstring jstr = (*env)->GetObjectField(env, obj, fid);

    //jstring轉(zhuǎn)為 C/C++字符串
    char *str = (*env)->GetStringUTFChars(env, jstr, NULL);
    //拼接字符串
    char text[50] = "super ";
    strcat(text,str);

    //拼接完成之后，從C字符串轉(zhuǎn)為jstring
    jstr = (*env)->NewStringUTF(env, text);

    //修改key的屬性
    //注意規(guī)則：Set<Type>Field
    (*env)->SetObjectField(env, obj, fid, jstr);

    return jstr;
}

7.1.2訪問靜態(tài)屬性

//count屬性+10
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_tz_jni_TestNative_accessStaticField(JNIEnv * env, jobject obj) {
    //jclass
    jclass cls = (*env)->GetObjectClass(env, obj);
    //jfieldID
    jfieldID fid = (*env)->GetStaticFieldID(env, cls, "count", "I");
    //獲取靜態(tài)屬性的值
    //規(guī)則：GetStatic<Type>Field
    jint count = (*env)->GetStaticIntField(env, cls, fid);
    count += 10;
    //修改屬性的值
    //規(guī)則：SetStatic<Type>Field
    (*env)->SetStaticIntField(env, cls, fid, count);
}

7.2 c/c++訪問java方法

回顧一下java反射，一般分為3個步驟：
1）加載calss（字節(jié)碼），獲取class的對象；
2）獲取對應的方法或?qū)傩裕?br> 3）修改屬性，或執(zhí)行方法。
例如：
有java類Reflect：

public class Reflect {
    public void print(String s) {
        System. out.println(s);
    }
}

另一個Test類來反射此類，執(zhí)行print(String)方法:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Class clazz = Test.class.getClassLoader().loadClass("Reflect");
            Method method = clazz.getDeclaredMethod("print", new Class[] {String.class});
            method.invoke(clazz.newInstance(), new String[] {"java反射"});
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

控制臺輸出：java反射

接下來看c/c++中的反射。
而對一個方法，其簽名就是其參數(shù)類型簽名和返回值類型簽名的字符串，其形式如下：
**（類型簽名1類型簽名2...）返回值類型簽名 **

下面看看兩個例子：
方法 1）：public string addTail(String tail, int index)
方法簽名為：(Ljava/util/String;I)Ljava/util/String;
方法 2）：public int addValue(int index, String value,int[] arr)
方法 簽名為：(ILjava/util/String;[I)I

也可以通過命令，獲取屬性與方法簽名。在class文件夾中，輸入：javap -s -p 類名
1）訪問java方法

// 借用java的api產(chǎn)生指定大小的隨機數(shù)
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_tz_jni_TestNative_accessMethod(JNIEnv * env, jobject obj) {
    //jclass
    jclass cls = (*env)->GetObjectClass(env, obj);
    //jmethodID
    jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env, cls, "genRandomInt", "(I)I");
    //調(diào)用方法，產(chǎn)生了一個隨機數(shù)
    //規(guī)則：Call<Type>Method 返回值類型
    jint random = (*env)->CallIntMethod(env, obj, mid, 200);

    //打印出來看看
    //FILE *fp = fopen("D://log.txt", "w");
    //int轉(zhuǎn)為字符串
    char str[50];
    sprintf(str, "%d", random);
    fputs(str, fp);
    fclose(fp);
}

2）訪問靜態(tài)方法

//借用java api 產(chǎn)生一個UUID字符串，作為文件的名稱
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_tz_jni_TestNative_accessStaticMethod(JNIEnv * env, jobject cls){    
    //如果native方法為static，jobject為子類jclass的實例，也就是native方法所屬的類的Class實例
    //jclass
    //jclass cls = (*env)->GetObjectClass(env, obj);

    //jmethodID
    jmethodID mid = (*env)->GetStaticMethodID(env, cls, "getUUID", "()Ljava/lang/String;"); 

    //調(diào)用
    //規(guī)則：CallStatic<Type>Method
    jstring uuid = (*env)->CallStaticObjectMethod(env, cls, mid);
    //jstring轉(zhuǎn)為C字符串
    char *uuid_str = (*env)->GetStringUTFChars(env, uuid, NULL);
    char filename[100] = {0};
    sprintf(filename, "D://%s.txt", uuid_str);
    FILE *fp = fopen(filename, "w");
    fputs(uuid_str, fp);
    fclose(fp);
}

3）訪問構造方法

//使用java.util.Date產(chǎn)生一個當前時間時間戳
JNIEXPORT jobject JNICALL Java_com_tz_jni_TestNative_accessConstructor(JNIEnv * env, jobject obj){
    //Date jclass
    jclass cls = (*env)->FindClass(env, "java/util/Date");
    //構造方法jmethodID
    jmethodID contructor_mid = (*env)->GetMethodID(env, cls, "<init>","()V");
    //實例化一個Date對象
    jobject date_obj = (*env)->NewObject(env, cls, contructor_mid);

    //調(diào)用getTime方法
    jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env, cls, "getTime", "()J");
    jlong time = (*env)->CallLongMethod(env, date_obj, mid);
    //jlong -> 字符串
    FILE *fp = fopen("D://log.txt", "w");
    char str[50];
    sprintf(str, "%lld", time);
    fputs(str, fp);
    fclose(fp);

    return date_obj;
}

4）調(diào)用父類的方法

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_tz_jni_TestNative_callNonvirtualMethod(JNIEnv * env, jobject obj) {
    //獲取一個Man對象
    jclass cls = (*env)->GetObjectClass(env, obj);
    jfieldID fid = (*env)->GetFieldID(env, cls, "human", "Lcom/tz/jni/Human;");
    jobject human_obj = (*env)->GetObjectField(env, obj, fid);

    //執(zhí)行sayHi方法
    jclass human_cls = (*env)->FindClass(env, "com/tz/jni/Human");//注意：傳父類的類名
    jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env, human_cls, "sayHi", "()Ljava/lang/String;");
    
    //執(zhí)行子類覆蓋的方法
    //jstring jstr = (*env)->CallObjectMethod(env, human_obj, mid);
    //執(zhí)行父類的方法
    jstring jstr = (*env)->CallNonvirtualObjectMethod(env, human_obj, human_cls, mid);

    //jstring->char*
    char * str = (*env)->GetStringUTFChars(env, jstr, NULL);
    FILE *fp = fopen("D://log.txt", "w");
    fputs(str, fp);
    fclose(fp);
}

7.3 實戰(zhàn)：中文字符串亂碼

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_tz_jni_TestNative_chineseChars(JNIEnv * env, jobject obj,jstring jstr) {
    //java中傳入的中文->C字符串
    /*char * str = (*env)->GetStringUTFChars(env, jstr, NULL);
    FILE *fp = fopen("D://log.txt", "w");
    fputs(str, fp);
    fclose(fp);*/

    //C字符串->jstring
    char *cstr = "我說中文";
    //jstring j_str = (*env)->NewStringUTF(env, cstr);
    //借用Java的轉(zhuǎn)碼API，返回GB2312中文編碼字符串
    //使用這個構造方法，完成轉(zhuǎn)碼
    //public String(byte bytes[], String charsetName)
    //執(zhí)行這個構造方法需要三個東西
    //1.jmethodID
    //2.byte數(shù)組(jbyteArray)參數(shù)
    //3.charsetName參數(shù)(jstring)

    //String類的jclass
    jclass str_cls = (*env)->FindClass(env, "java/lang/String");
    jmethodID constructor_mid = (*env)->GetMethodID(env, str_cls, "<init>", "([BLjava/lang/String;)V");
    
    //char * -> char[] ->jbyteArray -> jbyte * 
    jbyteArray bytes = (*env)->NewByteArray(env, strlen(cstr));
    //bytes數(shù)組賦值
    (*env)->SetByteArrayRegion(env, bytes, 0, strlen(cstr), cstr);

    //charsetName="GB2312"
    jstring charsetName = (*env)->NewStringUTF(env, "GB2312");

    //返回GB2312中文編碼jstring
    return (*env)->NewObject(env, str_cls, constructor_mid, bytes, charsetName);
}
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