AndroidJNI 通过C++调用JAVA

大家好，又见面了，我是全栈君。

1. JNIEnv对象

对于本地函数

JNIEXPORT void JNICALL Java_video1_TestNative_sayHello(JNIEnv * env, jobject obj)

{

cout<<“Hello Native Test !”<<endl;

}

JNIEnv类型代表Java环境。通过这个JNIEnv*指针，就可以对Java端的代码进行操作。如，创建Java类得对象，调用Java对象的方法，获取Java对象的属性等。

JNIEnv的指针会被JNI传送到本地方法的实现函数中来对Java端的代码进行操作

JNIEnv类中的函数：

NewObject/NewString/New<TYPE>Array ：new新对象

Get/Set<TYPE>Field：获取属性

Get/SetStatic<TYPE>Field ：获取静态属性

Call<TYPE>Method/CallStatic<TYPE>Method：调用方法

2. Java数据类型与C/C++数据类型的对应关系

可以参考
jni.h
文件：http://home.pacifier.com/~mmead/jni/cs510ajp/jni.h

 <img src="http://javaforall.cn/synimg/22ed60e2-10de-42c0-94dc-bec10788abee20220308a1d81a0e-3b45-41c2-8b4f-7417f910fe841.jpg" alt="复制代码" style="border: none !important;">
 Java类型      别名　　           C++本地类型　　        字节(bit)  
 
 
 boolean      jboolean            unsigned 
 char　　    
 8
 , unsigned  
 
 
 byte
          jbyte               signed 
 char　　　　   
 8  
 
 
 char
          jchar               unsigned 
 short　　   
 16
 , unsigned  
 
 
 short
         jshort              
 short　　　            
 16  
 
 
 int
           jint                
 long　　　　           
 32  
 
 
 long
          jlong               __int64　　　　     
 64  
 
 
 float
         jfloat              
 float
 　　　        3
 2  
 
 
 double
        jdouble             
 double　　　           
 64  
 
 
 void         
 void
         　　　　                       n/a　　  
 <img src="http://javaforall.cn/synimg/22ed60e2-10de-42c0-94dc-bec10788abee20220308a1d81a0e-3b45-41c2-8b4f-7417f910fe841.jpg" alt="复制代码" style="border: none !important;">

Object _jobject *jobject

3. 获取jclass

为了能够在C/C++使用Java类，jni.h头文件中专门定义了jclass类型来表示Java中的Class类

jclass的取得：

JNIEnv类中有如下几个简单的函数可以取得jclass

jclass FindClass(const char* clsName) 根据类名来查找一个类，完整类名。

jclass GetObjectClass(jobject obj) 根据一个对象，获取该对象的类

jclass GetSuperClass(jclass obj) 获取一个类的父类

FindClass 会在classpath系统环境变量下寻找类，需要传入完整的类名，注意包与包之间是用”/”而不是”.”来分割

如：jclass cls_string= env->FindClass(“java/lang/String”);

获取jclass又什么用，比如你要调用类的静态方法，静态属性就需要通过这个方法来获取一个类。

4. 本地代码访问Java类中的属性与方法

有了类和对象之后，如何才能访问java中的对象的属性和方法呢，这就需要用到以下这些方法了。

JNI在jni.h头文件中定义了jfieldID，jmethodID类表示Java端的属性和方法

如何获取属性：在访问或设置Java属性的时候，首先就要现在本地代码中取得代表Java属性的jfieldID，然后才能在本地代码中进行Java属性操作。

如何调用java的方法：调用Java端的方法时，需要取得代表方法的jmethodID才能进行Java方法调用

JNIEnv获取相应的fieldID和jmethodID的方法：

GetFieldID/GetMethodID

GetStaticFieldID/GetStaticMethodID

GetMethodID也可以取得构造函数的jmethodID。创建Java对象时调用指定的构造函数。

如：env->GetMethodID(data_Clazz,”method_name”,”()V”)

(*jniEnv)->GetMethodID(jniEnv, Clazz,”<init>”, “()V”);

这个比较特殊，这个是默认构造函数的方法，一般用这个来初始化对象，但是再实际过程中，为了快速生成一个实例，一般通过工厂方法类创建jobject

jni.h 对GetMethodID的定义：

jmethodID (JNICALL *GetMethodID)

(JNIEnv *env, jclass clazz, const char *name, const char *sig);

这就引入了一个新的问题，什么是sig，我们后面再说，举个例子说明

前提说明： JAVA类
TestProvider
,该类有2个方法分别为
String getTime( )
,
void saysayHello( String str)

 jclass TestProvider;
 
jobject mTestProvider;
 
jmethodID getTime;
 
jmethodID sayHello;

C 中映射类

 TestProvider = (*jniEnv)->FindClass(jniEnv,
 “
 com/duicky/TestProvider
 “);

C中新建对象

       
 //
 默认构造函数，不传参数
 
       jmethodID construction_id = (*jniEnv)->GetMethodID(jniEnv, TestProvider,
 “
 <init>
 “, 
 “
 ()V
 “);
 
       
 //
 通过NewObject来创建对象
 
       jobject mTestProvider = (*jniEnv)->NewObject(jniEnv, TestProvider,construction_id);

C 中映射方法

        静态：
 
getTime = (*jniEnv)->GetStaticMethodID(jniEnv, TestProvider, 
 “
 getTime
 “,
 “
 ()Ljava/lang/String;
 “);
 
       非静态：
 
sayHello = (*jniEnv)->GetMethodID(jniEnv, TestProvider, 
 “
 sayHello
 “,
 “
 (Ljava/lang/String;)V
 “);

C 中调用 Java的方法

        静态：
 
(*jniEnv)->CallStaticObjectMethod(jniEnv, TestProvider, getTime);
 
       非静态：
 
(*jniEnv)->CallVoidMethod(jniEnv, mTestProvider, sayHello,jstrMSG);

注意
Get
XXX
MethodID 和
Call
XXX
Method 。

第一个XXX 表示的是映射方法的类型，如：静态跟非静态

第二个 XXX 表示调用方法的返回值，如：Void,Object,等等。（调用静态方法的时候Call后面要加Static）

5. sign签名

对于 jmethodID GetMethodID(jclass clazz, const char *name, const char *sign)

clazz代表该属性所在的类，name表示方法名称，sign是签名

那什么是签名，签名是对函数参数和返回值的描述，对同一个函数，在java中允许重载，这个时候就需要这个sign来进行区分了。

以下是java类型签名的描述

用来表示要取得的属性/方法的类型

 <img src="http://javaforall.cn/synimg/22ed60e2-10de-42c0-94dc-bec10788abee20220308a1d81a0e-3b45-41c2-8b4f-7417f910fe841.jpg" alt="复制代码" style="border: none !important;">
 类型           相应的签名  
 
 boolean        Z  
 
 byte
            B  
 
 char
            C  
 
 short
           S  
 
 int
             I  
 
 long
            J  
 
 float
           F  
 
 double
          D  
 
 void
            V  
 
 object
          L用/分隔包的完整类名：   Ljava/lang/String; 
 
 Array          [签名          [I      [Ljava/lang/Object;  
 
 Method         (参数1类型签名 参数2类型签名···)返回值类型签名  
 <img src="http://javaforall.cn/synimg/22ed60e2-10de-42c0-94dc-bec10788abee20220308a1d81a0e-3b45-41c2-8b4f-7417f910fe841.jpg" alt="复制代码" style="border: none !important;">

特别注意：Object后面一定有分号（；）结束的,多个对象参数中间也用分号(;)来分隔

例子：

方法
签名

 void
  f1()                         ()V
 
 
 int
  f2(
 int
 , 
 long
 )                 (IJ)I
 
 
 boolean f3(
 int
 [])                 ([I)B
 
 
 double
  f4(String, 
 int
 )            (Ljava/lang/String;I)D
 
 
 void
  f5(
 int
 , String [], 
 char
 )    (I[Ljava/lang/String;C)V

图解签名：

使用javap命令来产生签名

javap -s -p [full class Name]

-s 表示输出签名信息

-p 同-private,输出包括private访问权限的成员信息

例子：

 <img src="http://javaforall.cn/synimg/22ed60e2-10de-42c0-94dc-bec10788abee20220308a1d81a0e-3b45-41c2-8b4f-7417f910fe841.jpg" alt="复制代码" style="border: none !important;">
  C:\E\java\workspaces\myeclipseblue\JNITest\bin>javap -s –
 private video1.TestNative  
 
Compiled 
 from 
 “
 TestNative.java
 “  
 
 
 public 
 class video1.TestNative extends java.lang.Object{  
 
 
 public java.lang.String name;  
 
  Signature: Ljava/lang/String;  
 
 
 public video1.TestNative();  
 
  Signature: ()V  
 
 
 public 
 int signTest(
 int, java.util.Date, 
 int[]);  
 
  Signature: (ILjava/util/Date;[I)I  
 
 
 public native 
 void sayHello();  
 
  Signature: ()V  
 
 
 public 
 static 
 void main(java.lang.String[]);  
 
  Signature: ([Ljava/lang/String;)V  
 
}   
 <img src="http://javaforall.cn/synimg/22ed60e2-10de-42c0-94dc-bec10788abee20220308a1d81a0e-3b45-41c2-8b4f-7417f910fe841.jpg" alt="复制代码" style="border: none !important;">

TestNative完整代码：

 <img src="http://javaforall.cn/synimg/22ed60e2-10de-42c0-94dc-bec10788abee20220308a1d81a0e-3b45-41c2-8b4f-7417f910fe841.jpg" alt="复制代码" style="border: none !important;">
 package video1;  
 
 import java.util.Date;  
 
 public 
 class TestNative {  
 
 public String name=”Test”;  
 
 public 
 int number =100;  
 
 public 
 int signTest(
 int i,Date date,
 int[] arr){  
 
        System.out.println(“Sign Test”);  
 
 return 0;  
 
    }  
 
 //
 native关键字修饰的方法，其内容是C/C++编写的，java中不必为它编写具体的实现  
 
 public 
 native 
 void sayHello();  
 
 public 
 static 
 void main(String[] args) {  
 
        System.loadLibrary(“NativeCode”);  
 
        TestNative tn = 
 new TestNative();  
 
        tn.sayHello();  
 
    }  
 
}
 <img src="http://javaforall.cn/synimg/22ed60e2-10de-42c0-94dc-bec10788abee20220308a1d81a0e-3b45-41c2-8b4f-7417f910fe841.jpg" alt="复制代码" style="border: none !important;">

C/C++代码

 <img src="http://javaforall.cn/synimg/22ed60e2-10de-42c0-94dc-bec10788abee20220308a1d81a0e-3b45-41c2-8b4f-7417f910fe841.jpg" alt="复制代码" style="border: none !important;">
 #include 
 “
 video1_TestNative.h
 “  
 
#include <iostream>  
 
 
 using 
 namespace std;  
 
JNIEXPORT 
 void JNICALL Java_video1_TestNative_sayHello(JNIEnv * env, jobject obj){  
 
    cout<<
 “
 Hello Native Test !
 “<<endl;  
 
    
 //
 因为test不是静态函数，所以传进来的就是调用这个函数的对象  
    
 //
 否则就传入一个jclass对象表示native()方法所在的类  
 
    jclass native_clazz = env->GetObjectClass(obj);  
 
  
 
    
 //
 得到jfieldID  
 
    jfieldID fieldID_prop = env->GetFieldID(native_clazz,
 “
 name
 “,
 “
 Ljava/lang/String;
 “);  
 
    jfieldID fieldID_num = env->GetFieldID(native_clazz,
 “
 number
 “,
 “
 I
 “);  
 
  
 
    
 //
 得到jmethodID  
 
    jmethodID methodID_func=env->GetMethodID(native_clazz,
 “
 signTest
 “,
 “
 (ILjava/util/Date;[I)I
 “);  
 
    
 //
 调用signTest方法  
 
    env->CallIntMethod(obj,methodID_func,
 1L,NULL,NULL);  
 
  
 
    
 //
 得到name属性  
 
    jobject name = env->GetObjectField(obj,fieldID_name);  
 
    
 //
 得到number属性  
 
    jint number= env->GetIntField(obj,fieldID_num);   
 
  
 
    cout<<number<<endl;
 //
 100  
    
 //
 修改number属性的值  
 
    env->SetIntField(obj,fieldID_num,
 18880L);    
 
    number= env->GetIntField(obj,fieldID_num);    
 
    cout<<number<<endl;
 //
 18880  
 
 }  
 <img src="http://javaforall.cn/synimg/22ed60e2-10de-42c0-94dc-bec10788abee20220308a1d81a0e-3b45-41c2-8b4f-7417f910fe841.jpg" alt="复制代码" style="border: none !important;">