java--实现native方法,用java跑c++的代码!
首先,我们要清楚native方法是什么?
native,根据单词的意思叫做本地的,它是java的53个关键字的其中一个,主要用来修饰方法,指示该方法是用Java以外的语言实现的。
例如java.lang.Thread包下就有很多native的方法。这些方法都不是由java实现的。
类java.lang.Thread 的 setPriority()方法是用java实现的，但是它实现调用的是该类里的本地方法setPriority0()。这个本地方法是用C实现的，并被植入JVM内部。
那为何要用Native Method？
这里我引用知乎大佬的论述：java使用起来非常方便，然而有些层次的任务用java实现起来不容易，或者我们对程序的效率很在意时，问题就来了。 与java环境外交互： 有时java应用需要与java外面的环境交互。这是本地方法存在的主要原因，你可以想想java需要与一些底层系统如操作系统或某些硬件交换信息时的情况。本地方法正是这样一种交流机制：它为我们提供了一个非常简洁的接口，而且我们无需去了解java应用之外的繁琐的细节。 与操作系统交互： JVM支持着java语言本身和运行时库，它是java程序赖以生存的平台，它由一个解释器（解释字节码）和一些连接到本地代码的库组成。然而不管怎样，它毕竟不是一个完整的系统，它经常依赖于一些底层（underneath在下面的）系统的支持。这些底层系统常常是强大的操作系统。通过使用本地方法，我们得以用java实现了jre的与底层系统的交互，甚至JVM的一些部分就是用C写的，还有，如果我们要使用一些java语言本身没有提供封装的操作系统的特性时，我们也需要使用本地方法. Sun's Java： Sun的解释器是用C实现的，这使得它能像一些普通的C一样与外部交互。jre大部分是用java实现的，它也通过一些本地方法与外界交互。例如：类java.lang.Thread 的 setPriority()方法是用java实现的，但是它实现调用的是该类里的本地方法setPriority0()。这个本地方法是用C实现的，并被植入JVM内部，在Windows 95的平台上，这个本地方法最终将调用Win32 SetPriority() API。这是一个本地方法的具体实现由JVM直接提供，更多的情况是本地方法由外部的动态链接库（external dynamic link library）提供，然后被JVM调用。
感兴趣的小伙伴可以去相关帖子看看：Java学习之——理解Native关键字
那么我们如何自己写一个native方法?
开发工具
IntelliJ IDEA 2023 (用来编写java代码）
Visual Studio 2022 (用来编写用C++实现的native方法）
idea部分
下面提供一段java的native测试代码
package package0;
import java.net.URL;
public class HelloWorld {
static {
//配置dll文件
URL url = ClassLoader.getSystemResource("Dllforjavatest.dll");
System.load(url.getPath());
}
//定义一个native方法
public native void sayHello(String name);
public static void main(String args []){
HelloWorld helloWord = new HelloWorld();
helloWord.sayHello("Hello,c++,I am Java.");
}
}
使用“WIN+R”命令输入CMD打开Windows的命令行程序，进入到项目的类目录中，使用命令生成项目头文件，即.h文件。
#javac -encoding [编码方式] -h [指定目录] [指定源文件]
javac -encoding utf8 -h .\myini HelloWorld.java
在package0目录下的myini目录找到一个.h头文件
Visual Studio部分
(1)新建项目
打开VS,新建一个项目，选择Windos桌面向导,点击下一步。
指定项目名,我这里为Dll_for_java_test,点击创建。
选择动态链接库,勾选空项目和导出符号。
(2)配置头文件
找到java项目的jdk本地目录
进入include子目录,复制jni.h文件
进入win32子目录复制jni_md.h文件
连同之前的package0_HelloWorld.h一起放到Dll_for_java_test的项目目录
再将这三个文件添加到Visual Studio创建的项目的头文件中
(3)实现c++代码
修改package0_HelloWorld.h文件
创建c++源文件HelloJava.cpp(名字随意)
编辑HelloJava.cpp
#include "package0_HelloWorld.h"
#include "jni.h" //导入两个头文件
#include
using namespace std;
//Native调用的方法
/* JNI方法基本格式：JNIEXPORT 返回值类型 JNICALL 方法名(参数列表)
* 方法名规范：Java_包名_类名_方法名(!!!不能乱写)
* 参数列表：JNIEnv *env 第一个参数是JNI环境参数，即JNIEnv类型的指针。
* jobject instance 第二个参数是native方法的Java类对象。
* jstring s 第三个参数是native方法的String类型参数
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_package0_HelloWorld_sayHello
(JNIEnv* env, jobject obj, jstring s)
{
char* str; //声明一个字符串指针。
str = (char*)env->GetStringUTFChars(s, 0); //C语言中是没有jstring 类型的，所以需要转换为UTF-8 char * 类型。不然有可能出现乱码。
//printf("%s\n", str); //c的方式打印
cout << str << endl; //c++的方式打印
return;
} (4)生成.dll动态链接库文件
(5)配置dll动态链接库
将得到的Dllforjavatest.dll文件复制到resources目录下
(6)运行native方法
运行HelloWorld的main方法
运行结果：输出一个字符串“Hello,c++,I am Java.”。
这样,我们的一个native方法就编写完成了!