JNI学习积累之三 ---- 操作JNI函数以及复杂对象传递
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在掌握了JNI函数的使用和相关类型的映射后,以及知晓何利用javah工具生成对应的jni函数以及如何生成动态
链接库 (windos下就是.dll库,Linux就是.so库了,不懂在Window下生成dll动态库的,具体流程可看我的这篇博客:
《Android中JNI的使用之一:Java原生JNI的使用、javah指令的使用以及图解教材》)。即可掌握JNI的使用了了。
总的来说,JNI是不难的。通过前面的学习相信你应该有所了解。今天,我们从几个简单的小例子,来对JNI进行下实战训练。
可都是些小例子,耐心看咯。
主要操作内容,包括如下几个部分:
1、在Native层返回一个字符串
2、从Native层返回一个int型二维数组(int a[ ][ ])
3、从Native层操作Java层的类: 读取/设置类属性
4、在Native层操作Java层的类:读取/设置类属性、回调Java方法
5、从Native层返回一个复杂对象(即一个类咯)
6、在Java层传递复杂对象至Native层
7、从Native层返回Arraylist集合对象
广而告知,这些操作就是简单的利用一些JNI函数即实现了。so easy 。
一、在Native层返回一个字符串
Java层原型方法:
- public class HelloJni {
- ...
- public native void getAJNIString();
- ...
- }
Native层该方法实现为 :
- /*
- * Class: com_feixun_jni_HelloJni
- * Method: getAJNIString
- * Signature: ()Ljava/lang/String;
- */
- //返回字符串
- JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_feixun_jni_HelloJni_getAJNIString(JNIEnv * env, jobject obj)
- {
- jstring str = env->newStringUTF("HelloJNI"); //直接使用该JNI构造一个jstring对象返回
- return str ;
- }
二、在Native层返回一个int型二维数组(inta[ ][ ])
Java层原型方法:
- public class HelloJni {
- ...
- //参数代表几行几列数组 ,形式如:int a[dimon][dimon]
- private native int[][] getTwoArray(int dimon) ;
- ...
- }
Native层该方法实现为 :
- /*
- * Class: com_feixun_jni_HelloJni
- * Method: getTwoArray
- * Signature: (I)[[I
- */
- //通过构造一个数组的数组, 返回 一个二维数组的形式
- JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_com_feixun_jni_HelloJni_getTwoArray
- (JNIEnv * env, jobject object, jint dimion)
- {
- jclass intArrayClass = env->FindClass("[I"); //获得一维数组 的类引用,即jintArray类型
- //构造一个指向jintArray类一维数组的对象数组,该对象数组初始大小为dimion
- jobjectArray obejctIntArray = env->NewObjectArray(dimion ,intArrayClass , NULL);
- //构建dimion个一维数组,并且将其引用赋值给obejctIntArray对象数组
- for( int i = 0 ; i< dimion ; i++ )
- {
- //构建jint型一维数组
- jintArray intArray = env->NewIntArray(dimion);
- jint temp[10] ; //初始化一个容器,假设 dimion < 10 ;
- for( int j = 0 ; j < dimion ; j++)
- {
- temp[j] = i + j ; //赋值
- }
- //设置jit型一维数组的值
- env->SetIntArrayRegion(intArray, 0 , dimion ,temp);
- //给object对象数组赋值,即保持对jint一维数组的引用
- env->SetObjectArrayElement(obejctIntArray , i ,intArray);
- env->DeleteLocalRef(intArray); //删除局部引用
- }
- return obejctIntArray; //返回该对象数组
- }
三、在Native层操作Java层的类 :读取/设置类属性
Java层原型方法:
- public class HelloJni {
- ...
- //在Native层读取/设置属性值
- public native void native_set_name() ;
- ...
- private String name = "I am at Java" ; //类属性
- }
Native层该方法实现为 :
- /*
- * Class: com_feixun_jni_HelloJni
- * Method: native_set_name
- * Signature: ()V
- */
- //在Native层操作Java对象,读取/设置属性等
- JNIEXPORT void JNICALL Java_com_feixun_jni_HelloJni_native_1set_1name
- (JNIEnv *env , jobject obj ) //obj代表执行此JNI操作的类实例引用
- {
- //获得jfieldID 以及 该字段的初始值
- jfieldID nameFieldId ;
- jclass cls = env->GetObjectClass(obj); //获得Java层该对象实例的类引用,即HelloJNI类引用
- nameFieldId = env->GetFieldID(cls , "name" , "Ljava/lang/String;"); //获得属性句柄
- if(nameFieldId == NULL)
- {
- cout << " 没有得到name 的句柄Id \n;" ;
- }
- jstring javaNameStr = (jstring)env->GetObjectField(obj ,nameFieldId); // 获得该属性的值
- const char * c_javaName = env->GetStringUTFChars(javaNameStr , NULL); //转换为 char *类型
- string str_name = c_javaName ;
- cout << "the name from java is " << str_name << endl ; //输出显示
- env->ReleaseStringUTFChars(javaNameStr , c_javaName); //释放局部引用
- //构造一个jString对象
- char * c_ptr_name = "I come from Native" ;
- jstring cName = env->NewStringUTF(c_ptr_name); //构造一个jstring对象
- env->SetObjectField(obj , nameFieldId , cName); // 设置该字段的值
- }
四、在Native层操作Java层的类:回调Java方法
Java层原型方法:
- public class HelloJni {
- ...
- //Native层回调的方法实现
- public void callback(String fromNative){
- System.out.println(" I was invoked by native method ############# " + fromNative);
- };
- public native void doCallBack(); //Native层会调用callback()方法
- ...
- // main函数
- public static void main(String[] args)
- {
- new HelloJni().ddoCallBack();
- }
- }
Native层该方法实现为 :
- /*
- * Class: com_feixun_jni_HelloJni
- * Method: doCallBack
- * Signature: ()V
- */
- //Native层回调Java类方法
- JNIEXPORT void JNICALL Java_com_feixun_jni_HelloJni_doCallBack
- (JNIEnv * env , jobject obj)
- {
- //回调Java中的方法
- jclass cls = env->GetObjectClass(obj);//获得Java类实例
- jmethodID callbackID = env->GetMethodID(cls , "callback" , "(Ljava/lang/String;)V") ;//或得该回调方法句柄
- if(callbackID == NULL)
- {
- cout << "getMethodId is failed \n" << endl ;
- }
- jstring native_desc = env->NewStringUTF(" I am Native");
- env->CallVoidMethod(obj , callbackID , native_desc); //回调该方法,并且传递参数值
- }
接下来,我们会操作复杂对象,也就是Java层的类,包括从Native层返回一个类以及传递一个类到Native层去, 这儿我们
使用的类非常简单,如下:
Student.java类
- package com.feixun.jni;
- public class Student
- {
- private int age ;
- private String name ;
- //构造函数,什么都不做
- public Student(){ }
- public Student(int age ,String name){
- this.age = age ;
- this.name = name ;
- }
- public int getAge() {
- return age;
- }
- public void setAge(int age) {
- this.age = age;
- }
- public String getName() {
- return name;
- }
- public void setName(String name){
- this.name = name;
- }
- public String toString(){
- return "name --- >" + name + " age --->" + age ;
- }
- }
五、在Native层返回一个复杂对象(即一个类咯)
Java层的方法对应为:
- public class HelloJni {
- ...
- //在Native层返回一个Student对象
- public native Student nativeGetStudentInfo() ;
- ...
- }
Native层该方法实现为 :
- /*
- * Class: com_feixun_jni_HelloJni
- * Method: nativeGetStudentInfo
- * Signature: ()Lcom/feixun/jni/Student;
- */
- //返回一个复杂对象
- JNIEXPORT jobject JNICALL Java_com_feixun_jni_HelloJni_nativeGetStudentInfo
- (JNIEnv * env, jobject obl)
- {
- //关于包描述符,这儿可以是 com/feixun/jni/Student 或者是 Lcom/feixun/jni/Student;
- // 这两种类型 都可以获得class引用
- jclass stucls = env->FindClass("com/feixun/jni/Student"); //或得Student类引用
- //获得得该类型的构造函数 函数名为 <init> 返回类型必须为 void 即 V
- jmethodID constrocMID = env->GetMethodID(stucls,"<init>","(ILjava/lang/String;)V");
- jstring str = env->NewStringUTF(" come from Native ");
- jobject stu_ojb = env->NewObject(stucls,constrocMID,11,str); //构造一个对象,调用该类的构造函数,并且传递参数
- return stu_ojb ;
- }
六、从Java层传递复杂对象至Native层
Java层的方法对应为:
- public class HelloJni {
- ...
- //在Native层打印Student的信息
- public native void printStuInfoAtNative(Student stu);
- ...
- }
Native层该方法实现为 :
- /*
- * Class: com_feixun_jni_HelloJni
- * Method: printStuInfoAtNative
- * Signature: (Lcom/feixun/jni/Student;)V
- */
- //在Native层输出Student的信息
- JNIEXPORT void JNICALL Java_com_feixun_jni_HelloJni_printStuInfoAtNative
- (JNIEnv * env, jobject obj, jobject obj_stu) //第二个类实例引用代表Student类,即我们传递下来的对象
- {
- jclass stu_cls = env->GetObjectClass(obj_stu); //或得Student类引用
- if(stu_cls == NULL)
- {
- cout << "GetObjectClass failed \n" ;
- }
- //下面这些函数操作,我们都见过的。O(∩_∩)O~
- jfieldID ageFieldID = env->GetFieldID(stucls,"age","I"); //获得得Student类的属性id
- jfieldID nameFieldID = env->GetFieldID(stucls,"name","Ljava/lang/String;"); // 获得属性ID
- jint age = env->GetIntField(objstu , ageFieldID); //获得属性值
- jstring name = (jstring)env->GetObjectField(objstu , nameFieldID);//获得属性值
- const char * c_name = env->GetStringUTFChars(name ,NULL);//转换成 char *
- string str_name = c_name ;
- env->ReleaseStringUTFChars(name,c_name); //释放引用
- cout << " at Native age is :" << age << " # name is " << str_name << endl ;
- }
七、最后加个难度,即在Native层返回集合对象(留这儿,以后也好找点)
Java层的对应方法为:
- public class HelloJni {
- ...
- //在Native层返回ArrayList集合
- public native ArrayList<Student> native_getListStudents();
- ...
- }
Native层该方法实现为 :
- /*
- * Class: com_feixun_jni_HelloJni
- * Method: native_getListStudents
- * Signature: ()Ljava/util/ArrayList;
- */ //获得集合类型的数组
- JNIEXPORT jobject JNICALL Java_com_feixun_jni_HelloJni_native_getListStudents
- (JNIEnv * env, jobject obj)
- {
- jclass list_cls = env->FindClass("Ljava/util/ArrayList;");//获得ArrayList类引用
- if(listcls == NULL)
- {
- cout << "listcls is null \n" ;
- }
- jmethodID list_costruct = env->GetMethodID(list_cls , "<init>","()V"); //获得得构造函数Id
- jobject list_obj = env->NewObject(list_cls , list_costruct); //创建一个Arraylist集合对象
- //或得Arraylist类中的 add()方法ID,其方法原型为: boolean add(Object object) ;
- jmethodID list_add = env->GetMethodID(list_cls,"add","(Ljava/lang/Object;)Z");
- jclass stu_cls = env->FindClass("Lcom/feixun/jni/Student;");//获得Student类引用
- //获得该类型的构造函数 函数名为 <init> 返回类型必须为 void 即 V
- jmethodID stu_costruct = env->GetMethodID(stu_cls , "<init>", "(ILjava/lang/String;)V");
- for(int i = 0 ; i < 3 ; i++)
- {
- jstring str = env->NewStringUTF("Native");
- //通过调用该对象的构造函数来new 一个 Student实例
- jobject stu_obj = env->NewObject(stucls , stu_costruct , 10,str); //构造一个对象
- env->CallBooleanMethod(list_obj , list_add , stu_obj); //执行Arraylist类实例的add方法,添加一个stu对象
- }
- return list_obj ;
- }
最后,如何调用这些JNI函数,大家都懂的,直接调用即可,我就不在贴代码了,免得罗嗦。
OK,本次JNI的学习就算告一段落了。下一步该认真仔细学习下Android中JNI的使用了。哎,怎么学的东西又那么多呢?
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