溫馨提示

寫博客是為了記錄在開發(fā)過程中所涉及到的技術(shù)以及遇到的問題的解決，如果該博客對您有所幫助，希望可以點(diǎn)個(gè)關(guān)注/喜歡；如果您對文章中的內(nèi)容有什么不同的見解，歡迎留言進(jìn)行討論。謝謝！

JNI 開發(fā)流程

一、C 語言執(zhí)行的流程

1. 編輯：編寫代碼的過程。
2. 預(yù)編譯（預(yù)處理）：為編譯做準(zhǔn)備工作，完成代碼文本的替換工作。
3. 編譯：形成目標(biāo)代碼(.obj)。
4. 連接：將目標(biāo)代碼與C 函數(shù)庫連接合并，形成最終的可執(zhí)行文件。
5. 執(zhí)行：執(zhí)行可執(zhí)行文件。

二、頭文件

1、頭文件的作用

頭文件告訴編譯器有這樣一個(gè)函數(shù)，連接器負(fù)責(zé)找到這個(gè)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)

2、自定義頭文件

*注：開發(fā)工具為 Visual Studio 2017

1、創(chuàng)建 .h 文件，對相應(yīng)方法進(jìn)行聲明。

例如：創(chuàng)建 math.h

#ifndef _MATH_H  //如果沒有定義 _MATH_H 標(biāo)識
#define _MATH_H  //定義 _MATH_H 標(biāo)識
int add(int, int, int);
#endif

或

//該頭文件只被包含一次，讓編譯器自己處理好循環(huán)包含問題
#pragma once 
int add(int, int, int);

2、在 .h 文件同級目錄下創(chuàng)建對應(yīng)的 .c 文件，對 .h 文件中聲明的方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

例如：創(chuàng)建 head.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "math.h"
#include <stdio.h>

int add(int a, int b, int c){
   int result = 0;
   result = a + b + c;
   return result;
}

3、創(chuàng)建一個(gè)C文件，進(jìn)行驗(yàn)證頭文件是否編寫成功。

例如：創(chuàng)建 test.c

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


void main(){
    int a = 3, b = 4, c = 5, result = 0;
    result = add(a, b, c);
    printf("The result is %d!\n", result);
    system("pause");
}

三、define 指令

1、define 指令的作用

1. define 指令用來定義標(biāo)識；
   如： #ifdef __cplusplus 標(biāo)識支持C++語法；防止文件重復(fù)引入
2. define 指令用來定義常數(shù)；如：#define MAX 100
3. define 指令用來定義“宏函數(shù)”。
   如：

void jni_read(){
    printf("read\n");
}

void jni_write(){
    printf("write\n");
}

//宏函數(shù)
#define jin(NAME) jni_##NAME();

void main(){
    jni(read);
    jni(write);
    getchar();
}

日志輸出示例：

//__VA_ARGS__    可變參數(shù)
#define LOG(FOTMAT,...) printf(##FOTMAT,__VA_ARGS__);printf("\n");

void main(){
    LOG("%s: %d","size",99);
    getchar();
}

四、JNI (Java Native Interface)

1、定義

**Java 調(diào)用C/C++或者C/C++調(diào)用 Java 的一套 API **

2、Java調(diào)用C/C++項(xiàng)目開發(fā)步驟（Windows系統(tǒng)下）

• 編寫native方法

package com.example.jni;
public class JNITest {

    public native static String getStringFromC();
    
    public static void main(String[] args){

    }
}

• javah命令，生成.h文件

javah com.example.jni.JNITest
//生成 com_example_jni_JNITest.h 文件

• 復(fù)制.h頭文件到CPP工程中
• 復(fù)制jni.h和jni_md.h文件到CPP工程中
• 實(shí)現(xiàn).h頭文件中聲明的函數(shù)；C函數(shù)名稱：Java_完整類名_函數(shù)名

//JNITest.c
#include "com_example_jni_JNITest.h"

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_jni_JNITest_getStringFromC
(JNIEnv *jEnv, jclass jcls) {
    //簡單實(shí)現(xiàn)，將C的字符傳轉(zhuǎn)成Java的字符串
    return (*jEnv)->NewStringUTF(jEnv, "C String");

}

• 生成動態(tài)庫.dll文件(Windows環(huán)境下默認(rèn)dll，Linux環(huán)境下默認(rèn)為so)
• 配置D:\dll 目錄到環(huán)境變量，并將剛剛生成的 .dll 文件復(fù)制到D:\dll 目錄下；或者復(fù)制到項(xiàng)目根目錄下；
• 重啟Eclipse，使用IDEA的需要在項(xiàng)目運(yùn)行配置中的 VM options 中增加配置：

// VM options:
-Djava.library.path=D:\dll

五、JNIEnv

1、JNIEnv 是什么

• 在C語言中JNIEnv是一個(gè)結(jié)構(gòu)體指針，代表Java運(yùn)行環(huán)境，主要是調(diào)用Java中的代碼，在上面JNITest.c中實(shí)現(xiàn)函數(shù)聲明的時(shí)候，jEnv 是一個(gè)二級指針

//JNITest.c
#include "com_example_jni_JNITest.h"

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_jni_JNITest_getStringFromC
(JNIEnv *jEnv, jclass jcls) {
    //簡單實(shí)現(xiàn)，將C的字符傳轉(zhuǎn)成Java的字符串
    return (*jEnv)->NewStringUTF(jEnv, "C String");

}

• 在C++中JNIEnv是一個(gè)結(jié)構(gòu)體的別名，代表Java運(yùn)行環(huán)境，主要是調(diào)用Java中的代碼，jEnv 是一個(gè)結(jié)構(gòu)體的一級指針

//JNITest.cpp
#include "com_example_jni_JNITest.h"

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_jni_JNITest_getStringFromC
(JNIEnv *jEnv, jclass jcls) {
    //簡單實(shí)現(xiàn)，將C的字符傳轉(zhuǎn)成Java的字符串
    return jEnv->NewStringUTF("C String");

}

模擬C 的實(shí)現(xiàn)

//JNIEnv 是結(jié)構(gòu)體指針的別名
typedef struct JNINativeInferface_* JNIEnv;
//結(jié)構(gòu)體
struct JNINativeInferface_{
    char* (*NewStringUTF)(JNIEnv*,char*);
};

//函數(shù)實(shí)現(xiàn)
char* NewStringUTF(JNIEnv* env,char* str){
    return str;
}

void main(){
    //實(shí)例化結(jié)構(gòu)體
    struct JNINativeInferface_ struct_env;
    struct_env.NewStringUTF = NewStringUTF;
    
    //結(jié)構(gòu)體指針
    JNIEnv e = &struct_env;
    //結(jié)構(gòu)體的二級指針
    JNIEnv *env = &e;
    //通過二級指針調(diào)用函數(shù)
    char* str = (*env)->NewStringUTF(env,"Hello");
    printf("str = %s\n",str);
    getchar();
}

2、JNIEnv 調(diào)用函數(shù)時(shí)C和C++的區(qū)別

• C 中需要傳入 JNIEnv ，因?yàn)楹瘮?shù)執(zhí)行過程中需要 JNIEnv
• C++ 中不需要傳入 JNIEnv ，是因?yàn)镃++中有 this，相當(dāng)與JNIEnv
• C++只是針對C的那一套進(jìn)行分裝，給一個(gè)變量賦值為指針，這個(gè)變量是二級指針

六、jclass

每個(gè)native函數(shù)（C中的函數(shù)），都至少有兩個(gè)參數(shù)(JNIEnv* jclass或者jobject)。

• 當(dāng)native方法為靜態(tài)方法時(shí)：jclass代表native 方法所屬類的class對象（JNITest.class）；
• 當(dāng) native 方法為非靜態(tài)方法時(shí)：jobject 代表 native 方法所屬的對象。