C语言调用jni中JNIEnv指针使用和理解

使用C语言调用jni的时候,需要和java的环境对象和虚拟机对象交互。它们的C语言定义如下。

typedef const struct JNINativeInterface* JNIEnv;
typedef const struct JNIInvokeInterface* JavaVM;

可以看到,JNIEnv和JavaVM是一个指针类型。其结构体包含了很多我们需要用的函数指针:

    jobject     (*CallObjectMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
    jobject     (*CallObjectMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list);
    jobject     (*CallObjectMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*);
    jboolean    (*CallBooleanMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);

由于C语言中没有this指针,所以这里所有的函数第一个参数,都是相当于this对象传入调用者。那么,一般我们通过如下函数,获得JNIEnv变量,然后使用。

JNIEnv* envPtr = NULL;

(*nativeActivity->vm)->AttachCurrentThread(nativeActivity->vm, &envPtr, NULL);

(*envPtr)->FindClass(envPtr, "android/app/NativeActivity");

AttachCurrentThread函数,需要一个JNIEnv**二级指针变量,然后把JNIEnv*返回出来。由于JNIEnv本身是一个指针类型,那么这里的JNIEnv*其实是一个二级指针。所以我们在调用其函数的时候,需要(*envPtr)先取地址的内存值,就是解引用。



这里,有一个问题,就是每次都要解引用(*envPtr)操作,写起来很麻烦,为什么我们不保留一个JNIEnv变量,直接当做指针使用呢。如下:

JNIEnv* envPtr = NULL;

(*nativeActivity->vm)->AttachCurrentThread(nativeActivity->vm, &envPtr, NULL);

JNIEnv env = *envPtr;

env->FindClass(&env, "android/app/NativeActivity");

这样的写法,会在运行的时候崩溃掉。语法层面是没有问题的,出错的是&env参数不正确。FindClass并不能正确使用这个参数。FindClass第一个参数需要一个JNIEnv*的参数,这里传递的也是JNIEnv*类型的参数。为什么就不对了 ?


这里涉及到一个,对库函数对指针操作的一个深层的理解问题,有以下几点:

  • AttachCurrentThread函数返回的JNIEvn*无论是几级指针,本质都是一个指针,我们并不知道这个指针是malloc出来的独立内存,还是一个连续内存的一部分。但是库函数的实现者知道。并且,这个返回的evnPtr与&env并不一样,虽然都是JNIEvn*类型。&env是env的地址,env的值和*envPtr一样,但&env和&(*envPtr)值不一样。
  • 很明显,FindClass等一系列JNIEnv的函数,需要的都是envPtr的值,就是AttachCurrentThread返回的。可见这里参数,重点并不是JNIEnv*这个类型,如果仅仅是操作JNIEnv这个类型所能访问的数据,*(&env)就可以。
  • 回到第一点说的,JNIEvn*的地址,拥有我们未知的访问能力。库的实现者在AttachCurrentThread返回出来,就是需要在后面的函数用使用这个地址,访问这个地址所关联的内存数据。所以,必须要传入返回的地址才行。

至于为什么,AttachCurrentThread不传入JNIEvn*返回一个JNIEvn类型的变量,然后FindClass第一个参数是JNIEvn类型的。JNIEvn反正就是一个指针类型,这样设计也是可以的。可见这个,还是和库实现的数据结构有关系。我是不会用typedef定义一个指针类型的,指针类型只通过 * 来定义,可读性和理解起来更好。

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