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Jni中C++和Java的參數(shù)傳遞

如何使用JNI的一些基本方法和過程在網(wǎng)上多如牛毛，如果你對Jni不甚了解，不知道Jni是做什么的，如何建立一個基本的jni程序，或許可以參考下面下面這些文章:
利用VC++6.0實(shí)現(xiàn)JNI的最簡單的例子
JNI入門教程之HelloWorld篇
SUN JNI Tutorial

這些資料的例子中，大多數(shù)只是輸入一些簡單的參數(shù)，獲取沒有參數(shù)。而在實(shí)際的使用過程中，往往需要對參數(shù)進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換。才可以被C/C++程序識別。比如我們在C++中有一個結(jié)構(gòu)（Struct）DiskInfo ,需要傳遞一個類似于DiskInfo *pDiskInfo的參數(shù)，類似于在C++這樣參數(shù)如何傳遞到Java中呢？下面我們就來討論C++到Java中方法的一些常見參數(shù)的轉(zhuǎn)換:
定義Native Java類：

如果你習(xí)慣了使用JNI，你就不會覺得它難了。既然本地方法是由其他語言實(shí)現(xiàn)的，它們在Java中沒有函數(shù)體。但是，所有本地代碼必須用本地關(guān)鍵詞聲明，成為Java類的成員。假設(shè)我們在C++中有這么一個結(jié)構(gòu)，它用來描述硬盤信息：
// 硬盤信息
struct {
char name[ 256 ];
int serial;
} DiskInfo;
那么我們需要在Java中定義一個類來與之匹配，聲明可以寫成這樣：
class DiskInfo {
// 名字
public String name;

 // 序列號 
  public   int  serial;

}
在這個類中，申明一些Native的本地方法，來測試方法參數(shù)的傳遞，分別定義了一些函數(shù)，用來傳遞結(jié)構(gòu)或者結(jié)構(gòu)數(shù)組，具體定義如下面代碼：
/* ***************** 定義本地方法 ******************* */
// 輸入常用的數(shù)值類型(Boolean,Byte,Char,Short,Int,Float,Double)
public native void displayParms(String showText, int i, boolean bl);

 // 調(diào)用一個靜態(tài)方法 
  public  native  int  add( int  a,  int  b);

 // 輸入一個數(shù)組 
  public  native  void  setArray(boolean[] blList);

 // 返回一個字符串?dāng)?shù)組 
  public  native String[] getStringArray();

 // 返回一個結(jié)構(gòu) 
  public  native DiskInfo getStruct();

 // 返回一個結(jié)構(gòu)數(shù)組 
  public  native DiskInfo[] getStructArray();

編譯生成C/C++頭文件

定義好了Java類之后，接下來就要寫本地代碼。本地方法符號提供一個滿足約定的頭文件，使用Java工具Javah可以很容易地創(chuàng)建它而不用手動去創(chuàng)建。你對Java的class文件使用javah命令，就會為你生成一個對應(yīng)的C/C++頭文件。
1、在控制臺下進(jìn)入工作路徑，本工程路徑為：E:\work\java\workspace\JavaJni。
2、運(yùn)行javah 命令：javah -classpath E:\work\java\workspace\JavaJni com.sundy.jnidemo ChangeMethodFromJni
本文生成的C/C++頭文件名為: com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni.h

在C/C++中實(shí)現(xiàn)本地方法

生成C/C++頭文件之后，你就需要寫頭文件對應(yīng)的本地方法。注意：所有的本地方法的第一個參數(shù)都是指向JNIEnv結(jié)構(gòu)的。這個結(jié)構(gòu)是用來調(diào)用JNI函數(shù)的。第二個參數(shù)jclass的意義，要看方法是不是靜態(tài)的（static）或者實(shí)例（Instance）的。前者，jclass代表一個類對象的引用，而后者是被調(diào)用的方法所屬對象的引用。
返回值和參數(shù)類型根據(jù)等價約定映射到本地C/C++類型，如表JNI類型映射所示。有些類型，在本地代碼中可直接使用，而其他類型只有通過JNI調(diào)用操作。
表A
Java 類型本地類型描述
boolean jboolean C/C++8位整型
byte jbyte C/C++帶符號的8位整型
char jchar C/C++無符號的16位整型
short jshort C/C++帶符號的16位整型
int jint C/C++帶符號的32位整型
long jlong C/C++帶符號的64位整型e
float jfloat C/C++32位浮點(diǎn)型
double jdouble C/C++64位浮點(diǎn)型
Object jobject 任何Java對象，或者沒有對應(yīng)java類型的對象
Class jclass Class對象
String jstring 字符串對象
Object[] jobjectArray 任何對象的數(shù)組
boolean[] jbooleanArray 布爾型數(shù)組
byte[] jbyteArray 比特型數(shù)組
char[] jcharArray 字符型數(shù)組
short[] jshortArray 短整型數(shù)組
int[] jintArray 整型數(shù)組
long[] jlongArray 長整型數(shù)組
float[] jfloatArray 浮點(diǎn)型數(shù)組
double[] jdoubleArray 雙浮點(diǎn)型數(shù)組
※ JNI類型映射
使用數(shù)組：

JNI通過JNIEnv提供的操作Java數(shù)組的功能。它提供了兩個函數(shù)：一個是操作java的簡單型數(shù)組的，另一個是操作對象類型數(shù)組的。
因?yàn)樗俣鹊脑?，簡單類型的?shù)組作為指向本地類型的指針暴露給本地代碼。因此，它們能作為常規(guī)的數(shù)組存取。這個指針是指向?qū)嶋H的Java數(shù)組或者Java數(shù)組的拷貝的指針。另外，數(shù)組的布置保證匹配本地類型。
為了存取Java簡單類型的數(shù)組，你就要要使用GetXXXArrayElements函數(shù)（見表B），XXX代表了數(shù)組的類型。這個函數(shù)把Java數(shù)組看成參數(shù)，返回一個指向?qū)?yīng)的本地類型的數(shù)組的指針。
表B
函數(shù) Java 數(shù)組類型本地類型
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數(shù)組存取函數(shù)
當(dāng)你對數(shù)組的存取完成后，要確保調(diào)用相應(yīng)的ReleaseXXXArrayElements函數(shù)，參數(shù)是對應(yīng)Java數(shù)組和GetXXXArrayElements返回的指針。如果必要的話，這個釋放函數(shù)會復(fù)制你做的任何變化（這樣它們就反射到j(luò)ava數(shù)組），然后釋放所有相關(guān)的資源。
為了使用java對象的數(shù)組，你必須使用GetObjectArrayElement函數(shù)和SetObjectArrayElement函數(shù)，分別去get，set數(shù)組的元素。GetArrayLength函數(shù)會返回?cái)?shù)組的長度。
使用對象

JNI提供的另外一個功能是在本地代碼中使用Java對象。通過使用合適的JNI函數(shù)，你可以創(chuàng)建Java對象，get、set 靜態(tài)(static)和實(shí)例（instance）的域，調(diào)用靜態(tài)(static)和實(shí)例（instance）函數(shù)。JNI通過ID識別域和方法，一個域或方法的ID是任何處理域和方法的函數(shù)的必須參數(shù)。
表C列出了用以得到靜態(tài)(static)和實(shí)例（instance）的域與方法的JNI函數(shù)。每個函數(shù)接受（作為參數(shù)）域或方法的類，它們的名稱，符號和它們對應(yīng)返回的jfieldID或jmethodID。
表C
函數(shù) 描述
GetFieldID 得到一個實(shí)例的域的ID
GetStaticFieldID 得到一個靜態(tài)的域的ID
GetMethodID 得到一個實(shí)例的方法的ID
GetStaticMethodID 得到一個靜態(tài)方法的ID
※域和方法的函數(shù)
如果你有了一個類的實(shí)例，它就可以通過方法GetObjectClass得到，或者如果你沒有這個類的實(shí)例，可以通過FindClass得到。符號是從域的類型或者方法的參數(shù)，返回值得到字符串，如表D所示。
表D
Java 類型符號
boolean Z
byte B
char C
short S
int I
long L
float F
double D
void V
objects對象 Lfully-qualified-class-name;L類名
Arrays數(shù)組 [array-type [數(shù)組類型
methods方法 (argument-types)return-type(參數(shù)類型)返回類型
※確定域和方法的符號

下面我們來看看，如果通過使用數(shù)組和對象，從C++中的獲取到Java中的DiskInfo 類對象，并返回一個DiskInfo數(shù)組:
//返回一個結(jié)構(gòu)數(shù)組，返回一個硬盤信息的結(jié)構(gòu)數(shù)組
JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_getStructArray
(JNIEnv *env, jobject _obj)
{
//申明一個object數(shù)組
jobjectArray args = 0;

//數(shù)組大小
jsize        len = 5;

//獲取object所屬類,一般為ava/lang/Object就可以了
jclass objClass = (env)->FindClass("java/lang/Object");

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

/* 下面為獲取到Java中對應(yīng)的實(shí)例類中的變量*/

//獲取Java中的實(shí)例類
jclass objectClass = (env)->FindClass("com/sundy/jnidemo/DiskInfo");

//獲取類中每一個變量的定義
//名字
jfieldID str = (env)->GetFieldID(objectClass,"name","Ljava/lang/String;");
//序列號
jfieldID ival = (env)->GetFieldID(objectClass,"serial","I");

//給每一個實(shí)例的變量付值，并且將實(shí)例作為一個object，添加到objcet數(shù)組中
for(int  i=0; i < len; i++ )
{
    //給每一個實(shí)例的變量付值
    jstring jstr = WindowsTojstring(env,"我的磁盤名字是 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數(shù)組中
    (env)->SetObjectArrayElement(args, i, _obj);
}
//返回object數(shù)組
return args;

}

全部的C/C++方法實(shí)現(xiàn)代碼如下:
/*

一縷陽光(sundy)版權(quán)所有，保留所有權(quán)利。
/
/*
TODO Jni 中一個從Java到C/C++參數(shù)傳遞測試類
@author 劉正偉(sundy)
@see http://www.cnweblog.com/sundy
@see mailto:sundy26@126.com
@version 1.0
@since 2005-4-30
修改記錄：
日期修改人描述

*/
// JniManage.cpp : 定義 DLL 應(yīng)用程序的入口點(diǎn)。
//
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" //通過javah –jni javactransfer 生成

include <stdio.h>

include "stdlib.h"

include "string.h"

pragma comment (lib,"BaseInfo.lib")

pragma comment (lib,"jvm.lib")

//硬盤信息
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;

}/
//將jstring類型轉(zhuǎn)換成windows類型
char jstringToWindows( JNIEnv env, jstring jstr );
//將windows類型轉(zhuǎn)換成jstring類型
jstring WindowsTojstring( JNIEnv env, char* str );

//主函數(shù)
BOOL WINAPI DllMain(HANDLE hHandle, DWORD dwReason, LPVOID lpReserved)
{
return TRUE;
}
//輸入常用的數(shù)值類型 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 );
}

//調(diào)用一個靜態(tài)方法,只有一個簡單類型輸出
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_add
(JNIEnv *env, jobject, jint a, jint b)
{
int rtn = (int)(a + b);
return (jint)rtn;
}

////輸入一個數(shù)組,這里輸入的是一個Boolean類型的數(shù)組
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_setArray
(JNIEnv env, jobject, jbooleanArray ba)
{
jboolean pba = (env)->GetBooleanArrayElements(ba, 0 );
jsize len = (env)->GetArrayLength(ba);
int i=0;
// change even array elements
for( i=0; i < len; i+=2 )
{
pba[i] = JNI_FALSE;
printf( "boolean = %s\n", (pba[i]==JNI_TRUE ? "true" : "false") );
}
(env)->ReleaseBooleanArrayElements(ba, pba, 0 );
}

////返回一個字符串?dāng)?shù)組
JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_getStringArray
(JNIEnv env, jobject)
{
jstring str;
jobjectArray args = 0;
jsize len = 5;
char sa[] = { "Hello,", "world!", "JNI", "is", "fun" };
int i=0;
args = (env)->NewObjectArray(len,(env)->FindClass("java/lang/String"),0);
for( i=0; i < len; i++ )
{
str = (env)->NewStringUTF(sa[i] );
(env)->SetObjectArrayElement(args, i, str);
}
return args;
}

//返回一個結(jié)構(gòu),這里返回一個硬盤信息的簡單結(jié)構(gòu)類型
JNIEXPORT jobject JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_getStruct
(JNIEnv env, jobject obj)
{
/ 下面為獲取到Java中對應(yīng)的實(shí)例類中的變量*/

//獲取Java中的實(shí)例類
jclass objectClass = (env)->FindClass("com/sundy/jnidemo/DiskInfo");

//獲取類中每一個變量的定義
//名字
jfieldID str = (env)->GetFieldID(objectClass,"name","Ljava/lang/String;");
//序列號
jfieldID ival = (env)->GetFieldID(objectClass,"serial","I");


//給每一個實(shí)例的變量付值
(env)->SetObjectField(obj,str,(env)->NewStringUTF("my name is D:"));
(env)->SetShortField(obj,ival,10);

return obj;

}

//返回一個結(jié)構(gòu)數(shù)組，返回一個硬盤信息的結(jié)構(gòu)數(shù)組
JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_getStructArray
(JNIEnv *env, jobject _obj)
{
//申明一個object數(shù)組
jobjectArray args = 0;

//數(shù)組大小
jsize        len = 5;

//獲取object所屬類,一般為ava/lang/Object就可以了
jclass objClass = (env)->FindClass("java/lang/Object");

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

/* 下面為獲取到Java中對應(yīng)的實(shí)例類中的變量*/

//獲取Java中的實(shí)例類
jclass objectClass = (env)->FindClass("com/sundy/jnidemo/DiskInfo");

//獲取類中每一個變量的定義
//名字
jfieldID str = (env)->GetFieldID(objectClass,"name","Ljava/lang/String;");
//序列號
jfieldID ival = (env)->GetFieldID(objectClass,"serial","I");

//給每一個實(shí)例的變量付值，并且將實(shí)例作為一個object，添加到objcet數(shù)組中
for(int  i=0; i < len; i++ )
{
    //給每一個實(shí)例的變量付值
    jstring jstr = WindowsTojstring(env,"我的磁盤名字是 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數(shù)組中
    (env)->SetObjectArrayElement(args, i, _obj);
}
//返回object數(shù)組
return args;

}

//將jstring類型轉(zhuǎn)換成windows類型
char* jstringToWindows( JNIEnv env, jstring jstr )
{
int length = (env)->GetStringLength(jstr );
const jchar jcstr = (env)->GetStringChars(jstr, 0 );
char* rtn = (char)malloc( length2+1 );
int size = 0;
size = WideCharToMultiByte( CP_ACP, 0, (LPCWSTR)jcstr, length, rtn,(length2+1), NULL, NULL );
if( size <= 0 )
return NULL;
(env)->ReleaseStringChars(jstr, jcstr );
rtn[size] = 0;
return rtn;
}
//將windows類型轉(zhuǎn)換成jstring類型
jstring WindowsTojstring( JNIEnv env, char* str )
{
jstring rtn = 0;
int slen = strlen(str);
unsigned short * buffer = 0;
if( slen == 0 )
rtn = (env)->NewStringUTF(str );
else
{
int length = MultiByteToWideChar( CP_ACP, 0, (LPCSTR)str, slen, NULL, 0 );
buffer = (unsigned short )malloc( length2 + 1 );
if( MultiByteToWideChar( CP_ACP, 0, (LPCSTR)str, slen, (LPWSTR)buffer, length ) >0 )
rtn = (env)->NewString( (jchar*)buffer, length );
}
if( buffer )
free( buffer );
return rtn;
}

Java 測試native代碼
這沒有什么多說的，看代碼吧
//主測試程序
public static void main(String[] args) {
ChangeMethodFromJni changeJni = new ChangeMethodFromJni();

    //輸入常用的數(shù)值類型(string int boolean)
    System.out
            .println("------------------輸入常用的數(shù)值類型(string int boolean)-----------");
    changeJni.displayParms("Hello World!", 100, true);

    //調(diào)用一個靜態(tài)方法
    System.out.println("------------------調(diào)用一個靜態(tài)方法-----------");
    int ret = changeJni.add(12, 20);
    System.out.println("The result is: " + String.valueOf(ret));

    //輸入一個數(shù)組
    System.out.println("------------------輸入一個數(shù)組-----------");
    boolean[] blList = new boolean[] { true, false, true };
    changeJni.setArray(blList);

    //返回一個字符串?dāng)?shù)組
    System.out.println("------------------返回一個字符串?dāng)?shù)組-----------");
    String[] strList = changeJni.getStringArray();
    for (int i = 0; i < strList.length; i++) {
        System.out.print(strList[i]);
    }
    System.out.println();

    System.out.println("------------------返回一個結(jié)構(gòu)-----------");

    //返回一個結(jié)構(gòu)
    DiskInfo disk = changeJni.getStruct();
    System.out.println("name:" + disk.name);
    System.out.println("Serial:" + disk.serial);

    //返回一個結(jié)構(gòu)數(shù)組

    System.out.println("------------------返回一個結(jié)構(gòu)數(shù)組 -----------");
    DiskInfo[] diskList = changeJni.getStructArray();
    for (int i = 0; i < diskList.length; i++) {
        System.out.println("name:" + diskList[i].name);
        System.out.println("Serial:" + diskList[i].serial);
    }

}

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jni 形參以及返回值

jni 形參以及返回值

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" //通過javah –jni javactransfer 生成

include <stdio.h>

include "stdlib.h"

include "string.h"

pragma comment (lib,"BaseInfo.lib")

pragma comment (lib,"jvm.lib")

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jni 形參以及返回值

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" //通過javah –jni javactransfer 生成

include <stdio.h>

include "stdlib.h"

include "string.h"

pragma comment (lib,"BaseInfo.lib")

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