如何使用 C++ 模板实现从类型到对象方法调用的映射？

Posted 2023-02-17

【中文标题】如何使用 C++ 模板实现从类型到对象方法调用的映射？

【英文标题】：How to implement mapping from type to object method call using C++ templates?

【发布时间】：2018-08-08 14:24:55

【问题描述】：

我想使用 C++ 模板为 JNI 代码中的 java 数组开发（又一个）包装器。主要目标是提高我的 C++ 模板编程技能。

我使用 android NDK 编译代码（编译器是 Clang 6.0.2）

到目前为止我已经做到了：

#include <jni.h>

template <typename T>
struct TypeToObjectType;

template <>
struct TypeToObjectType<jbyteArray>

    typedef jbyte type;
;

template <>
struct TypeToObjectType<jintArray>

    typedef jint type;
;

template <typename javaArrayT, typename nativeT>
class Java_array
    JNIEnv *env;
    jboolean is_copy;
    jsize array_len;

    javaArrayT array;
    typename TypeToObjectType<javaArrayT>::type *array_elements;

public:
    Java_array(JNIEnv *_env, javaArrayT _array)
        : env(_env)
        , array(_array)
        , array_len(-1)
    
        array_elements = env->GetByteArrayElements(array, &is_copy);  //TODO: make it resolving automatically to other primitives
    

    ~Java_array() 
        env->ReleaseByteArrayElements(array, array_elements, JNI_ABORT);
    

    jsize len()
        if (array_len < 0)
           array_len = env->GetArrayLength(array);
        return array_len;
    

    operator nativeT* () const 
        return reinterpret_cast<nativeT*>(array_elements);
    ;
;

这不适用于int[]、float[] 和除byte[] 之外的其他数组，因为此类调用GetByteArrayElements。

我使用struct TypeToObjectType建立映射jbyteArray -> jbyte, jintArray -> jint。

此映射缺少部分 java 类型 -> JEnv 方法调用，即 jbyteArray -> (GetByteArrayElements, ReleaseByteArrayElements), jintArray -> (GetIntArrayElements, ReleaseIntArrayElements)`

我该怎么做？

如何使用 C++11、C++14 的功能改进我的代码？

【参考方案1】：

您可以将指向成员的指针添加到您的 trait。

template <>
struct TypeToObjectType<jbyteArray>

    typedef jbyte type;
    static constexpr jbyte * (JNIEnv::* const GetElements)(jbyteArray, jboolean *) = &JNIEnv::GetByteArrayElements;
    static constexpr void (JNIEnv::* const ReleaseElements)(jbyteArray, jbyte *, decltype(JNI_ABORT)) = &JNIEnv::ReleaseByteArrayElements;
;

template <>
struct TypeToObjectType<jintArray>

    typedef jint type;
    static constexpr jint * (JNIEnv::* const GetElements)(jintArray, jboolean *) = &JNIEnv::GetIntArrayElements;
    static constexpr void (JNIEnv::* const ReleaseElements)(jintArray, jint *, decltype(JNI_ABORT)) = &JNIEnv::ReleaseIntArrayElements;
;

你通过稍微不同的语法调用它

Java_array(JNIEnv *_env, javaArrayT _array)
    : env(_env)
    , array(_array)
    , array_len(-1)

    array_elements = (env->*TypeToObjectType<javaArrayT>::GetElements)(array, &is_copy);


~Java_array() 
    (env->*TypeToObjectType<javaArrayT>::ReleaseElements)(array, array_elements, JNI_ABORT);

【讨论】：

啊，对不起，我搞砸了如何声明指针 const，而不是函数返回类型。语法相当晦涩