操作JNI函数以及复杂对象传递

转自：http://blog.csdn.net/qinjuning/article/details/7607214

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：

[java] view plaincopyprint?

1. public class HelloJni {
2. ...
3. public native void getAJNIString();
4. ...
5. }

Native层该方法实现为 :

[java] view plaincopyprint?

1. /*
2. * Class:     com_feixun_jni_HelloJni
3. * Method:    getAJNIString
4. * Signature: ()Ljava/lang/String;
5. */
6. //返回字符串
7. JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_feixun_jni_HelloJni_getAJNIString(JNIEnv * env, jobject obj)
8. {
9. jstring str = env->newStringUTF("HelloJNI");  //直接使用该JNI构造一个jstring对象返回
10. return str ;
11. }

二、在Native层返回一个int型二维数组(inta[ ][ ])

Java层原型方法：

[java] view plaincopyprint?

1. public class HelloJni {
2. ...
3. //参数代表几行几列数组 ，形式如：int a[dimon][dimon]
4. private native int[][] getTwoArray(int dimon) ;
5. ...
6. }

Native层该方法实现为 :

[java] view plaincopyprint?

1. /*
2. * Class:     com_feixun_jni_HelloJni
3. * Method:    getTwoArray
4. * Signature: (I)[[I
5. */
6. //通过构造一个数组的数组， 返回 一个二维数组的形式
7. JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_com_feixun_jni_HelloJni_getTwoArray
8. (JNIEnv * env, jobject object, jint dimion)
9. {
10. jclass intArrayClass = env->FindClass("[I"); //获得一维数组 的类引用，即jintArray类型
11. //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
12. jobjectArray obejctIntArray  =  env->NewObjectArray(dimion ,intArrayClass , NULL);
13. //构建dimion个一维数组，并且将其引用赋值给obejctIntArray对象数组
14. for( int i = 0 ; i< dimion  ; i++ )
15. {
16. //构建jint型一维数组
17. jintArray intArray = env->NewIntArray(dimion);
18. jint temp[10]  ;  //初始化一个容器，假设 dimion  < 10 ;
19. for( int j = 0 ; j < dimion ; j++)
20. {
21. temp[j] = i + j  ; //赋值
22. }
23. //设置jit型一维数组的值
24. env->SetIntArrayRegion(intArray, 0 , dimion ,temp);
25. //给object对象数组赋值，即保持对jint一维数组的引用
26. env->SetObjectArrayElement(obejctIntArray , i ,intArray);
27. env->DeleteLocalRef(intArray);  //删除局部引用
28. }
29. return   obejctIntArray; //返回该对象数组
30. }

三、在Native层操作Java层的类 ：读取/设置类属性

Java层原型方法：

[java] view plaincopyprint?

1. public class HelloJni {
2. ...
3. //在Native层读取/设置属性值
4. public native void native_set_name() ;
5. ...
6. private String name = "I am at Java" ; //类属性
7. }

Native层该方法实现为 :

[java] view plaincopyprint?

1. /*
2. * Class:     com_feixun_jni_HelloJni
3. * Method:    native_set_name
4. * Signature: ()V
5. */
6. //在Native层操作Java对象，读取/设置属性等
7. JNIEXPORT void JNICALL Java_com_feixun_jni_HelloJni_native_1set_1name
8. (JNIEnv *env , jobject  obj )  //obj代表执行此JNI操作的类实例引用
9. {
10. //获得jfieldID 以及 该字段的初始值
11. jfieldID  nameFieldId ;
12. jclass cls = env->GetObjectClass(obj);  //获得Java层该对象实例的类引用，即HelloJNI类引用
13. nameFieldId = env->GetFieldID(cls , "name" , "Ljava/lang/String;"); //获得属性句柄
14. if(nameFieldId == NULL)
15. {
16. cout << " 没有得到name 的句柄Id \n;" ;
17. }
18. jstring javaNameStr = (jstring)env->GetObjectField(obj ,nameFieldId);  // 获得该属性的值
19. const char * c_javaName = env->GetStringUTFChars(javaNameStr , NULL);  //转换为 char *类型
20. string str_name = c_javaName ;
21. cout << "the name from java is " << str_name << endl ; //输出显示
22. env->ReleaseStringUTFChars(javaNameStr , c_javaName);  //释放局部引用
23. //构造一个jString对象
24. char * c_ptr_name = "I come from Native" ;
25. jstring cName = env->NewStringUTF(c_ptr_name); //构造一个jstring对象
26. env->SetObjectField(obj , nameFieldId , cName); // 设置该字段的值
27. }

四、在Native层操作Java层的类：回调Java方法

Java层原型方法：

[java] view plaincopyprint?

1. public class HelloJni {
2. ...
3. //Native层回调的方法实现
4. public void callback(String fromNative){
5. System.out.println(" I was invoked by native method  ############# " + fromNative);
6. };
7. public native void doCallBack(); //Native层会调用callback()方法
8. ...
9. // main函数
10. public static void main(String[] args)
11. {
12. new HelloJni().ddoCallBack();
13. }
14. }

Native层该方法实现为 :

[java] view plaincopyprint?

1. /*
2. * Class:     com_feixun_jni_HelloJni
3. * Method:    doCallBack
4. * Signature: ()V
5. */
6. //Native层回调Java类方法
7. JNIEXPORT void JNICALL Java_com_feixun_jni_HelloJni_doCallBack
8. (JNIEnv * env , jobject obj)
9. {
10. //回调Java中的方法
11. jclass cls = env->GetObjectClass(obj);//获得Java类实例
12. jmethodID callbackID = env->GetMethodID(cls , "callback" , "(Ljava/lang/String;)V") ;//或得该回调方法句柄
13. if(callbackID == NULL)
14. {
15. cout << "getMethodId is failed \n" << endl ;
16. }
17. jstring native_desc = env->NewStringUTF(" I am Native");
18. env->CallVoidMethod(obj , callbackID , native_desc); //回调该方法，并且传递参数值
19. }

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

[java] view plaincopyprint?

1. package com.feixun.jni;
2. public class Student
3. {
4. private int age ;
5. private String name ;
6. //构造函数，什么都不做
7. public Student(){ }
8. public Student(int age ,String name){
9. this.age = age ;
10. this.name = name ;
11. }
12. public int getAge() {
13. return age;
14. }
15. public void setAge(int age) {
16. this.age = age;
17. }
18. public String getName() {
19. return name;
20. }
21. public void setName(String name){
22. this.name = name;
23. }
24. public String toString(){
25. return "name --- >" + name + "  age --->" + age ;
26. }
27. }

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：

[java] view plaincopyprint?

1. public class HelloJni {
2. ...
3. //在Native层返回一个Student对象
4. public native Student nativeGetStudentInfo() ;
5. ...
6. }

Native层该方法实现为 :

[java] view plaincopyprint?

1. /*
2. * Class:     com_feixun_jni_HelloJni
3. * Method:    nativeGetStudentInfo
4. * Signature: ()Lcom/feixun/jni/Student;
5. */
6. //返回一个复杂对象
7. JNIEXPORT jobject JNICALL Java_com_feixun_jni_HelloJni_nativeGetStudentInfo
8. (JNIEnv * env, jobject obl)
9. {
10. //关于包描述符，这儿可以是 com/feixun/jni/Student 或者是 Lcom/feixun/jni/Student;
11. //   这两种类型 都可以获得class引用
12. jclass stucls = env->FindClass("com/feixun/jni/Student"); //或得Student类引用
13. //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
14. jmethodID constrocMID = env->GetMethodID(stucls,"<init>","(ILjava/lang/String;)V");
15. jstring str = env->NewStringUTF(" come from Native ");
16. 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
17. return stu_ojb ;
18. }

六、从Java层传递复杂对象至Native层

Java层的方法对应为：

[java] view plaincopyprint?

1. public class HelloJni {
2. ...
3. //在Native层打印Student的信息
4. public native void  printStuInfoAtNative(Student stu);
5. ...
6. }

Native层该方法实现为 :

[java] view plaincopyprint?

1. /*
2. * Class:     com_feixun_jni_HelloJni
3. * Method:    printStuInfoAtNative
4. * Signature: (Lcom/feixun/jni/Student;)V
5. */
6. //在Native层输出Student的信息
7. JNIEXPORT void JNICALL Java_com_feixun_jni_HelloJni_printStuInfoAtNative
8. (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
9. {
10. jclass stu_cls = env->GetObjectClass(obj_stu); //或得Student类引用
11. if(stu_cls == NULL)
12. {
13. cout << "GetObjectClass failed \n" ;
14. }
15. //下面这些函数操作，我们都见过的。O(∩_∩)O~
16. jfieldID ageFieldID = env->GetFieldID(stucls,"age","I"); //获得得Student类的属性id
17. jfieldID nameFieldID = env->GetFieldID(stucls,"name","Ljava/lang/String;"); // 获得属性ID
18. jint age = env->GetIntField(objstu , ageFieldID);  //获得属性值
19. jstring name = (jstring)env->GetObjectField(objstu , nameFieldID);//获得属性值
20. const char * c_name = env->GetStringUTFChars(name ,NULL);//转换成 char *
21. string str_name = c_name ;
22. env->ReleaseStringUTFChars(name,c_name); //释放引用
23. cout << " at Native age is :" << age << " # name is " << str_name << endl ;
24. }

 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：

[java] view plaincopyprint?

1. public class HelloJni {
2. ...
3. //在Native层返回ArrayList集合
4. public native ArrayList<Student> native_getListStudents();
5. ...
6. }

Native层该方法实现为 :

[java] view plaincopyprint?

1. /*
2. * Class:     com_feixun_jni_HelloJni
3. * Method:    native_getListStudents
4. * Signature: ()Ljava/util/ArrayList;
5. */ //获得集合类型的数组
6. JNIEXPORT jobject JNICALL Java_com_feixun_jni_HelloJni_native_getListStudents
7. (JNIEnv * env, jobject obj)
8. {
9. jclass list_cls = env->FindClass("Ljava/util/ArrayList;");//获得ArrayList类引用
10. if(listcls == NULL)
11. {
12. cout << "listcls is null \n" ;
13. }
14. jmethodID list_costruct = env->GetMethodID(list_cls , "<init>","()V"); //获得得构造函数Id
15. jobject list_obj = env->NewObject(list_cls , list_costruct); //创建一个Arraylist集合对象
16. //或得Arraylist类中的 add()方法ID，其方法原型为： boolean add(Object object) ;
17. jmethodID list_add  = env->GetMethodID(list_cls,"add","(Ljava/lang/Object;)Z");
18. jclass stu_cls = env->FindClass("Lcom/feixun/jni/Student;");//获得Student类引用
19. //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
20. jmethodID stu_costruct = env->GetMethodID(stu_cls , "<init>", "(ILjava/lang/String;)V");
21. for(int i = 0 ; i < 3 ; i++)
22. {
23. jstring str = env->NewStringUTF("Native");
24. //通过调用该对象的构造函数来new 一个 Student实例
25. jobject stu_obj = env->NewObject(stucls , stu_costruct , 10,str);  //构造一个对象
26. 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
27. }
28. return list_obj ;
29. }