Android NDK开发之Jni调用Java对象

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Android NDK开发之Jni调用Java对象相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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通过使用合适的JNI函数,你可以创建Java对象,get、set 静态(static)和 实例(instance)的域,调用静态(static)和实例(instance)函数。JNI通过ID识别域和方法,一个域或方法的ID是任何处理域和方法的函数的必须参数。
下表列出了用以得到静态(static)和实例(instance)的域与方法的JNI函数。每个函数接受(作为参数)域或方法的类,它们的名称,符号和它们对应返回的jfieldID或jmethodID。

函数  描述
GetFieldID  得到一个实例的域的ID
GetStaticFieldID  得到一个静态的域的ID
GetMethodID 得到一个实例的方法的ID
GetStaticMethodID 得到一个静态方法的ID

构造一个Java对象的实例

jclass cls = (*env)->FindClass(env, "Lpackagename/classname;");  //创建一个class的引用
jmethodID id = (*env)->GetMethodID(env, cls, "", "(D)V");  //注意这里方法的名称是"",它表示这是一个构造函数,而且构造参数是double型的
jobject obj = (*env)->NewObjectA(env, cls, id, args);  //获得一实例,args是构造函数的参数,它是一个jvalue*类型。

首先是获得一个Java类的class引用 (*env)->FindClass(env, "Lpackagename/classname;");  请注意参数:Lpackagename/classname; ,L代表这是在描述一个对象类型,packagename/classname是该对象耳朵class路径,请注意一定要以分号(;)结束!

然后是获取函数的id,jmethodID id = env->GetMethodID(cls, "", "(D)V");  第一个是刚刚获得的class引用,第二个是方法的名称,最后一个就是方法的签名

还是不懂?我曾经如此,请接着看...

难理解的函数签名

JNINativeMethod的定义如下:

typedef struct {
   const char* name;
   const char* signature;
   void* fnPtr;
} JNINativeMethod;

第一个变量name是Java中函数的名字。 
第二个变量signature,用字符串是描述了函数的参数和返回值 
第三个变量fnPtr是函数指针,指向C函数。

 

其中比较难以理解的是第二个参数,例如
"()V"
"(II)V"
"(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V"


实际上这些字符是与函数的参数类型一一对应的。
"()" 中的字符表示参数,后面的则代表返回值。例如"()V" 就表示void Func();
"(II)V" 表示 void Func(int, int);

 

那其他情况呢?请查看下表:

类型
符号
boolean Z
byte B
char C
short S
int I
long L
float F
double D
void V
object对象 LClassName;      L类名;
Arrays
[array-type        [数组类型
methods方法 (argument-types)return-type     (参数类型)返回类型

稍稍补充一下:

1、方法参数或者返回值为java中的对象时,签名中必须以“L”加上其路径,不过此路径必须以“/”分开,自定义的对象也使用本规则

比如说 java.lang.String为“java/lang/String”,com.nedu.jni.helloword.Student为"Lcom /nedu/jni/helloword/Student;"

2、方法参数或者返回值为数组类型时,请前加上[

例如[I表示 int[],[[[D表示 double[][][],即几维数组就加几个[

技术分享 

在本地方法中调用Java对象的方法

1、获取你需要访问的Java对象的类:

jclass cls = (*env)->GetObjectClass(env, obj);       // 使用GetObjectClass方法获取obj对应的jclass。 
jclass cls = (*env)->FindClass(“android/util/log”) // 直接搜索类名,需要是static修饰的类。

2、获取MethodID:

jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env, cls, "callback", "(I)V"); //GetStaticMethodID(…),获取静态方法的ID使用GetMethdoID方法获取你要使用的方法的MethdoID

其参数的意义: 
env-->JNIEnv 
cls-->第一步获取的jclass 
"callback"-->要调用的方法名 
"(I)V"-->方法的Signature, 签名同前面的JNI规则。 

3、调用方法:

(*env)->CallVoidMethod(env, obj, mid, depth);// CallStaticIntMethod(….) , 调用静态方法

使用CallVoidMethod方法调用方法。参数的意义: 
env-->JNIEnv 
obj-->通过本地方法穿过来的jobject 
mid-->要调用的MethodID(即第二步获得的MethodID) 
depth-->方法需要的参数(对应方法的需求,添加相应的参数)

 

注:这里使用的是CallVoidMethod方法调用,因为没有返回值,如果有返回值的话使用对应的方法,在后面会提到。

CallVoidMethod                   CallStaticVoidMethod
CallIntMethod                     CallStaticVoidMethod
CallBooleanMethod              CallStaticVoidMethod
CallByteMethod                   CallStaticVoidMethod

现在稍稍明白文章开始构造Java对象那个实例了吧?让我们继续深入一下:

Jni操作Java的String对象

从java程序中传过去的String对象在本地方法中对应的是jstring类型,jstring类型和c中的char*不同,所以如果你直接当做char*使用的话,就会出错。因此在使用之前需要将jstring转换成为c/c++中的char*,这里使用JNIEnv提供的方法转换。

const char *str = (*env)->GetStringUTFChars(env, jstr, 0);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, jstr, str);

这里使用GetStringUTFChars方法将传进来的prompt(jstring类型)转换成为UTF-8的格式,就能够在本地方法中使用了。
注意:在使用完你所转换之后的对象之后,需要显示调用ReleaseStringUTFChars方法,让JVM释放转换成UTF-8的string的对象的空间,如果不显示的调用的话,JVM中会一直保存该对象,不会被垃圾回收器回收,因此就会导致内存溢出。

下面是Jni访问String对象的一些方法:

  • GetStringUTFChars          将jstring转换成为UTF-8格式的char*
  • GetStringChars               将jstring转换成为Unicode格式的char*
  • ReleaseStringUTFChars    释放指向UTF-8格式的char*的指针
  • ReleaseStringChars         释放指向Unicode格式的char*的指针
  • NewStringUTF               创建一个UTF-8格式的String对象
  • NewString                    创建一个Unicode格式的String对象
  • GetStringUTFLength      获取UTF-8格式的char*的长度
  • GetStringLength           获取Unicode格式的char*的长度

下面提供两个String对象和char*互转的方法:

/* c/c++ string turn to java jstring */
jstring charToJstring(JNIEnv* env, const char* pat)
{
	jclass     strClass = (*env)->FindClass(env, "java/lang/String");
	jmethodID  ctorID   = (*env)->GetMethodID(env, strClass, "", "([BLjava/lang/String;)V");
	jbyteArray bytes    = (*env)->NewByteArray(env, strlen(pat));
	(*env)->SetByteArrayRegion(env, bytes, 0, strlen(pat), (jbyte*)pat);
	jstring    encoding = (*env)->NewStringUTF(env, "UTF-8");
	return (jstring)(*env)->NewObject(env, strClass, ctorID, bytes, encoding);
}

/* java jstring turn to c/c++ char* */
char* jstringToChar(JNIEnv* env, jstring jstr)
{       
    char* pStr = NULL;
    jclass     jstrObj   = (*env)->FindClass(env, "java/lang/String");
    jstring    encode    = (*env)->NewStringUTF(env, "utf-8");
    jmethodID  methodId  = (*env)->GetMethodID(env, jstrObj, "getBytes", "(Ljava/lang/String;)[B");
    jbyteArray byteArray = (jbyteArray)(*env)->CallObjectMethod(env, jstr, methodId, encode);
    jsize      strLen    = (*env)->GetArrayLength(env, byteArray);
    jbyte      *jBuf     = (*env)->GetByteArrayElements(env, byteArray, JNI_FALSE);
    if (jBuf > 0)
    {
        pStr = (char*)malloc(strLen + 1);
        if (!pStr)
        {
            return NULL;
        }
        memcpy(pStr, jBuf, strLen);
        pStr[strLen] = 0;
    }
    env->ReleaseByteArrayElements(byteArray, jBuf, 0);
    return pStr;
}

 

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以上是关于Android NDK开发之Jni调用Java对象的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Android JNI/NDK开发JNI实现C/C++与Android/JAVA相互调用

Android NDK JNI开发(工具:CMake)

AS2.2使用CMake方式进行JNI/NDK开发

Android JNI之Java和C互相调用

Android JNI之Java和C互相调用

[Android NDK/JNI-1A]-开发环境搭建