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本文是《The Java Native Interface Programmer’s Guide and Specification》讀書筆記

Java編程里會使用到兩種類型：基本類型（如int,float等）和引用類型（如class,instance,arrays），JNI編程里對這兩種的類型的處理方法也是不一樣的。

JNI定義了與Java的基本類型和引用類型相對應(yīng)的C/C++類型：

Java類型本地類型（JNI中使用）

boolean	jboolean
int	jint
float	jfloat
byte	jbyte
char	jchar
short	jshort
long	jlong
double	jdouble

Java中所有對象都是Object類的子類，在JNI中與之對應(yīng)的為jobject類，所有的類型都是jobject類的子類，直接繼承自jobject 的引用類型:

Java類型本地類型

java.lang.Class	jclass
java.lang.String	jstring
arrays	jarray
java.lang.Throwable	jthrowable

其中數(shù)組又會有其他的子類型，如Java中的int[] 對應(yīng)到JNI中為jintArray,Object[]對應(yīng)為jobjectArray[]等；

在使用C++時，類的繼承的語法為

class _jobjct{}; class _jclass:public_jobjct{};//公有繼承

同時在JNI中會使用類標(biāo)識符來表示Java中的類或接口。數(shù)組用'['來標(biāo)識，如int[]在JNI中用'[I'來標(biāo)識，三維數(shù)組double[][][],用['[[[D'來標(biāo)識；下面是JNI中常用基本類型的標(biāo)識符與對應(yīng)的Java類：

成員域標(biāo)識符Java 類型

Z	boolean
B	byte
C	char
S	short
I	int
J	long
F	float
D	double

JNI中引用類型的標(biāo)識符以字符'L'開始，并以';'結(jié)束，但數(shù)組的標(biāo)識符與前面的基本類型的標(biāo)識符相同；

標(biāo)識符Java類型

"Ljava/lang/String;"	String
"[I"	int[]
"[Ljava/lang/Object;"	Object[]

在JNI中方法的標(biāo)識符里，方法所含的參數(shù)之間是沒有空格隔開的，并用字符"V"作為void方法的返回標(biāo)識；構(gòu)造函數(shù)一般使用"V"作為返回值，"init"作為名字；

方法標(biāo)識符Java方法

"()Ljava/lang/String; "	String f()
"(ILjava/lang/Class;)J"	long f(int i,Class c)
"([B)V"	String(byte[]bytes)

在了解完JNI中對應(yīng)的類型與標(biāo)識符后，接下來就是怎樣使用它們了。

String類型的使用

在實現(xiàn)本地方法時，必須使用JNI的方法將對應(yīng)的jstring對象類型轉(zhuǎn)型為c/c++可以識別的string 對象,否則在調(diào)用這個本地方法時會導(dǎo)致Java虛擬機崩潰；
假設(shè)有一個本地方法，在Java里聲明為：

public native String getLine(String promt);

則你在實現(xiàn)這個方法時，不能這樣寫：

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_Prompt_getLine(JNIEnv *env, jobject obj, jstring prompt) {/* ERROR: incorrect use of jstring as a char* pointer */printf("%s", prompt);... }

你可以這樣寫：

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_Prompt_getLine(JNIEnv *env, jobject obj, jstring prompt) {char buf[128];const jbyte *str;str = (*env)->GetStringUTFChars(env, prompt, NULL);//必須要記得檢查JNI方法的返回值，因為JVM在執(zhí)行時需要分配內(nèi)存，可能存在內(nèi)存分配失敗的情況if (str == NULL) {return NULL; /* OutOfMemoryError already thrown */}printf("%s", str);//當(dāng)使用完JNI方法返回的對象后，調(diào)用相應(yīng)的Release方法釋放掉對應(yīng)的內(nèi) 存，忘記使用Release方法可能會導(dǎo)致內(nèi)存泄漏(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, prompt, str);/* We assume here that the user does not type more than* 127 characters */scanf("%s", buf);return (*env)->NewStringUTF(env, buf); }

jni中的可以對String(jstring)對象使用的方法總結(jié)：

方法名方法描述

GetStringChars,ReleaseStringChars	獲取或釋放一個指向Unicode編碼的字符串內(nèi)容的指針，可能會返回一個字符串的拷貝
GetStringUTFChars,ReleaseStringUTFChars	獲取或釋放一個指向UTF-8編碼的字符串內(nèi)容的指針，可能會返回一個字符串的拷貝
GetStrinLength	返回字符串里Unicode編碼的字符的個數(shù)
GetStringUTFLength	返回字符串里UTF-8編碼的字符的個數(shù)
NewString	創(chuàng)建一個包含給定的Unicode編碼的C字符串的所有字符的java.lang.String實例
NewStringUTF	創(chuàng)建一個包含給定的UTF-8編碼的C字符串的所有字符的java.lang.String實例
GetStringCritical,ReleaseStringCritical	獲取一個指向Unicode編碼的字符串內(nèi)容的指針，可能返回一個字符串的拷貝。并且本地代碼在調(diào)用Get/ReleaseStrinCritical這對方法時，不能阻塞。
GetStringUTFRegion,SetStringUTFRegion	從一個預(yù)先分配的UTF-8格式的C的緩沖區(qū)拷貝字符串內(nèi)容（或?qū)⒆址畠?nèi)容寫入緩沖區(qū)中）

Arrays類型的使用

JNI對普通數(shù)組（基本類型的數(shù)組，如int[],float[]）和對象數(shù)組的處理方法是不一樣的。下面以簡單的例子來說明：

1 普通的數(shù)組的使用

求一個數(shù)組的和的例子：Java Class為：

class IntArray {private native int sumArray(int[] arr);//jni方法，求數(shù)組的和public static void main(String[] args) {IntArray p = new IntArray();int arr[] = new int[10];for (int i = 0; i < 10; i++) {arr[i] = i;}int sum = p.sumArray(arr);System.out.println("sum = " + sum);}static {System.loadLibrary("IntArray");} }

Java的Arrays在JNI中用jarrays和它的子類，如jintArray來表示，就像jstring不是C字符串的類型，jarrays也不是C的數(shù)組類型，因此，你不能在實現(xiàn)JNI方法時，直接使用jarrays的引用，下面是錯誤的JNI方法的編寫：

JNIEXPORT jint JNICALL Java_IntArray_sumArray(JNIEnv *env, jobject obj, jintArray arr) {int i, sum = 0;for (i = 0; i < 10; i++) {sum += arr[i];} }

正確的JNI的方法應(yīng)該為：

JNIEXPORT jint JNICALL Java_IntArray_sumArray(JNIEnv *env, jobject obj, jintArray arr) {jint buf[10];jint i, sum = 0;(*env)->GetIntArrayRegion(env, arr, 0, 10, buf);for (i = 0; i < 10; i++) {sum += buf[i];}return sum; }

也可以這樣寫：

JNIEXPORT jint JNICALL Java_IntArray_sumArray(JNIEnv *env, jobject obj, jintArray arr) {jint *carr;jint i, sum = 0;carr = (*env)->GetIntArrayElements(env, arr, NULL);if (carr == NULL) {return 0; /* exception occurred */}for (i=0; i<10; i++) {sum += carr[i];}(*env)->ReleaseIntArrayElements(env, arr, carr, 0);return sum; }

JNI中可以對基本類型數(shù)組使用的方法有：

：表示需要用基本類型來替代，如GetArrayRegion，就可以有GetIntArrayRegion,GetFloatArrayRegion等；

方法名方法描述

GetArrayRegion,SetArrayRegion	得到基本類型的數(shù)組的內(nèi)容，或?qū)?nèi)容寫入預(yù)先分配的C的緩沖區(qū)里
GetArrayElements,ReleaseArrayElements	獲得一個指向基本類型數(shù)組的內(nèi)容的指針，可能會返回一個數(shù)組的拷貝
GetArrayLength	返回數(shù)組的大小
NewArray	創(chuàng)建一個給定長度的數(shù)組
GetPrimitiveArrayCritical,ReleasePrimitiveArrayCritical	獲得或釋放指向基本類型數(shù)組的內(nèi)容的指針

2 對象數(shù)組的使用：

JNI提供了許多對方法來得到對象數(shù)組。GetObjectElement方法會返回一個給定位置的元素,SetObjectElement方法更新給定位置的元素。但我們不能一次性就得到（復(fù)制）所有的對象數(shù)組里的元素。下面還是以簡單的例子來說明：
Java Class為：

class ObjectArrayTest {//本地方法，用來生成一個給定大小的二維矩陣private static native int[][] initInt2DArray(int size);public static void main(String[] args) {int[][] i2arr = initInt2DArray(3);for (int i = 0; i < 3; i++) {for (int j = 0; j < 3; j++) {System.out.print(" " + i2arr[i][j]);}System.out.println();}}static {System.loadLibrary("ObjectArrayTest");} }

本地方法的實現(xiàn)為：

JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_ObjectArrayTest_initInt2DArray(JNIEnv *env,jclass cls,int size) {jobjectArray result;int i;//獲得一個元素類型（Int）的Class引用，類似于Java中得到某一類型的類加載器jclass intArrCls = (*env)->FindClass(env, "[I");if (intArrCls == NULL) {return NULL; /* exception thrown */}//生成一個元素類型為intArrCls的數(shù)組，這個方法只能生成一維數(shù)組result = (*env)->NewObjectArray(env, size, intArrCls, NULL);if (result == NULL) {return NULL; /* out of memory error thrown */}for (i = 0; i < size; i++) {jint tmp[256]; /* make sure it is large enough! */int j;//生成數(shù)組里存放的元素（仍然為一個數(shù)組）jintArray iarr = (*env)->NewIntArray(env, size);if (iarr == NULL) {return NULL; /* out of memory error thrown */}for (j = 0; j < size; j++) {tmp[j] = i + j;}//用tmp里的元素填充iarr數(shù)組，使用的是基本類型數(shù)組的方法(*env)->SetIntArrayRegion(env, iarr, 0, size, tmp);//將iarr作為數(shù)組元素填充到result數(shù)組相應(yīng)位置中，使用的是對象數(shù) 組的方法(*env)->SetObjectArrayElement(env, result, i, iarr);//釋放到對iarr對象的引用(*env)->DeleteLocalRef(env, iarr);}//二維數(shù)組就是數(shù)組里存放的元素仍然為數(shù)組，返回一個對象數(shù)組return result; }

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/WoodJim/p/4794772.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java Native Interface 二 JNI中对Java基本类型和引用类型的处理的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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