Android NDK开发之Jni调用Java对象

Android NDK开发之Jni调用Java对象            博客分类： Android那些事儿

jni c android ndk

本地代码中使用Java对象

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。

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了

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;

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[

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。

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

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

(*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

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;
}