JNA模拟复杂的C类型——Java映射char*、int*、float*、double*

引言

最近项目在用Java调用C写的一些三方库，没办法直接调，用Java封装一下C的接口，这就少不了要用到JNA的知识。
关于JNA相关概念介绍参考一位博主的文章JNA结构体的使用。这里主要分享一些比较复杂的类型之间的映射关系。

Java/Native Type Conversions

官方给出的映射关系如下

理论上，对于枚举类型的指针，Java中可以使用Pointer传参。

Java和C基本类型指针对应关系

C类型	Java类型
char*	ByteByReference或Pointer
int*	IntByReference或Pointer
float*	FloatByReference或Pointer
double*	DoubleByReference或Pointer

建议使用对应的ByReference对象替代Pointer，使用Pointer有时可能会得到一个垃圾值（正常情况下两种方式结果一样），如果C中函数执行失败时没有对指针的值进行处理，使用Pointer就会得到一个垃圾值。下面是一个例子：

// test.h
extern "C"{
int testPointer(int a,int* b);
}
// test.cpp
int testPointer(int a, int *b){
    if (a<0){
        return -1; // 未对b进行处理
}
*b = a;
    return 0;
}

使用ByReference和Pointer两种方式调用结果：

可以看出，使用Pointer获取指针中的值时，函数返回-1获取的值是一个垃圾值，因为C函数没有对指针进行处理。而使用ByReference对象获取的值则是0(Java中int的默认值)，除非你明确知道C函数不管返回何值都对指针的值做了处理，可以使用Pointer，否则请使用ByReference引用对象，避免获取到垃圾值。

Pointer的具体用法

假设有如下的C函数：

int get_int_value(int a,int* b);

用于计算a*10，保存到b中输出。a为负数时函数返回-1，正数返回0。
在Java中使用JNA调用为：

int size = Native.getNativeSize(Integer.class); // 获取int类型在内存中需要的空间大小，float、double用法与此类似
System.out.println("size="+size);

// 为Pointer开辟int类型需要的内存空间（模拟C中int*）
Pointer p = new Memory(size);  
//p.setInt(0,0); // 给pointer设置值。第一个参数为在内存中的偏移量(一般为0)，第二个参数为设置的值
int res = CLibrary.INSTANCE.get_int_value(-3,p); // 调用C函数
System.out.println("res="+res);
System.out.println("result is:"+p.getInt(0)); // 获取Pointer中保存的int类型值

res = CLibrary.INSTANCE.get_int_value(6,p);
System.out.println("res="+res);
System.out.println("result is:"+p.getInt(0));

以上就是JNA中如何去模拟C的基本数据类型的指针了，后面会继续介绍Java如何模拟结构体、结构体指针及结构体中嵌套结构体数组的用法。