SWIG(Simplified Wrapper and Interface Generator)是一个将C/C++接口转换为其他语言接口的工具,从而可以讲C/C++的库集成到其他语言的系统中。目前SWIG已经可以支持Python, Java, C#,Ruby,PHP,R语言等十多种语言。
本文介绍一下在Liuux平台上如何将C++接口转换为Java接口。
一、首先先编写一个C++的动态库。
代码如下:
1、接口文件定一个。
C++没有像Java/C#一样的interface关键词,但是可以用虚基类来定义接口个,虚基类同样是只有定义,没有实现类,它的功能现放在继承类中实现。
2、Geometry接口的实现类GeometryImpl
3、GeometryFactory接口的实现类GeometryFactoryImpl
此时的目录结构为:
include 存放.h文件
src 存放.cpp文件
4、编写makefile,编译动态库
将makefile文件放到src目录下,然后进入src目录,执行make命令,编译so库。
#make
编译完成后将生成libgemt.so动态库。
这个C++库用到了C++里面的虚基类,纯虚函数,继承,C函数,静态变量等概念。下面就看一下SWIG如何将这个C++的so库转换为Java接口。
二、利用SWIG将C++接口转换为Java接口
1、SWIG接口文件(.i)
SWIG需要编写一个后缀为.i的接口文件,把C++接口的定义写在.i文件中,也可以将C++的头文件include到.i文件中。这里我们将C++接口文件GeometryAPI.h include到.i文件中,文件名为gemt4j.i。
module是模块名。SWIG将C函数通过Java的JNI转换为JAVA方法,这些方法都以静态方法的方式封装到一个与模块名同名的Java类中。
新建一个swig文件夹,将gemt4j.i文件存放到swig文件夹中。此时的目录结构为:
1、生成java类和wrap文件
编写好.i文件,就可以用swig生成java类和C++接口的wrap文件。
执行一下命令
#swig -c++ -java -package com.test -outdir ./ -I../include gemt4j.i
swig参数说明:
1)-c++ -java
告诉swig将C++接口转换为java接口。如果是将C接口转换为java接口,就不需要-c++,直接写 swig -java就可以。
2)-package
生成的java类的包的名称
3) -I
gemt4j.i中include的.h文件的路径
4)gemt4j.i
swig的.i文件
执行这条命令后,将在swig路径下生成几个文件
1)gemt4j_wrap.cxx
C++文件,包装器文件。它将C++类的方法转换为C的函数。
2)gemt4j.java
这是与刚才定义的module同名的一个类。
3)gemt4jJNI.java
打开这个文件可以看到,C++类的方法都转化为Java的静态方法。
4)其他与C++类同名的Java类
每一个C++类都被转化为与之对应的Java类,并且类名,方法明完全一样。
2、编译gemt4j_wrap.cxx文件为so库
1) java头文件
编译gemt4j_wrap.cxx需要用到jni的头文件jni.h
在我的机器上jdk安装在/opt/jdk1.5.0_20/下,
需要包行两个路径:
1)/opt/jdk1.5.0_20/include/
2) /opt/jdk1.5.0_20/include/linux/
2) libgemt.so库
还需要链接刚才编译好的libgemt.so库
编写makefile文件
生成libgemt4j.so库,jni就是通过这个库调用libgemt.so库中的类和方法的。
到现在为止,就通过SWIG将C++接口转换为Java接口。
三、使用SWIG生成的Java接口
1、编译Java文件
进入swig目录,SWIG生成的Java文件现在都在这里。
#javac *.java
生成class文件。
刚才我们设定的java包是com.test
创建com/test目录,将class文件移动到com/test目录下,然后打包
#cd swig
#tar -cvf gemt4j.jar ./com
生成gemt4j.jar包
2、将libgemt4j.so放到java的library path路径下。
可以通过下面的方式查一下java的library path路径
我这里的library pah为:/opt/jdk1.5.0_20/jre/lib/i386
把libgemt4j.so放到这个路径下即可。
3、编写java代码。
说明:
System.loadLibrary("gemt4j");
用于装载libgemt4j.so库。
其他代码与普通的java无异。
编译java文件:
#javac -cp /home/hawk/code/swig/dll/java/gemt4j.jar test.java
执行test程序
#java -cp /home/hawk/code/swig/dll/java/gemt4j.jar:/home/hawk/code/swig/dll/java test
输出结果为:
GeometryImpl
本文介绍一下在Liuux平台上如何将C++接口转换为Java接口。
一、首先先编写一个C++的动态库。
代码如下:
1、接口文件定一个。
C++没有像Java/C#一样的interface关键词,但是可以用虚基类来定义接口个,虚基类同样是只有定义,没有实现类,它的功能现放在继承类中实现。
- #ifndef __GEOMETRY_API_H__
- #define __GEOMETRY_API_H__
- //===========================================================================
- class Geometry;
- class GeometryFactory;
- //---------------------------------------------------------------------------
- /*
- * 说明:几何对象类
- */
- class Geometry
- {
- public:
- Geometry(){}
- virtual ~Geometry(){}
- public:
- virtual const char* GetType() = 0;
- virtual void Release() = 0;
- };
- //---------------------------------------------------------------------------
- /*
- * 说明:几何对象工厂类
- */
- class GeometryFactory
- {
- public:
- GeometryFactory(){}
- virtual ~GeometryFactory(){}
- public:
- virtual Geometry* CreateGeometry() = 0;
- };
- //---------------------------------------------------------------------------
- /*
- * 说明:C函数,用于获取GeometryFactory类的一个实例
- */
- extern "C"
- {
- GeometryFactory* meGetGeometryFactoryInstance();
- }
- //===========================================================================
- #endif
2、Geometry接口的实现类GeometryImpl
- #ifndef __GEOMETRY_IMPL_H__
- #define __GEOMETRY_IMPL_H__
- #include "GeometryAPI.h"
- class GeometryImpl : public Geometry
- {
- public:
- GeometryImpl();
- virtual ~GeometryImpl();
- public:
- virtual const char* GetType();
- virtual void Release();
- };
- #endif
- #include "GeometryImpl.h"
- GeometryImpl::GeometryImpl()
- {
- }
- GeometryImpl::~GeometryImpl()
- {
- }
- const char* GeometryImpl::GetType()
- {
- return "GeometryImpl";
- }
- void GeometryImpl::Release()
- {
- delete this;
- }
3、GeometryFactory接口的实现类GeometryFactoryImpl
- #ifndef __GEOMETRY_FACTORY_IMPL_H__
- #define __GEOMETRY_FACTORY_IMPL_H__
- #include "GeometryAPI.h"
- class GeometryFactoryImpl : public GeometryFactory
- {
- public:
- GeometryFactoryImpl();
- virtual ~GeometryFactoryImpl();
- public:
- virtual Geometry* CreateGeometry();
- };
- #endif
此时的目录结构为:
include 存放.h文件
src 存放.cpp文件
4、编写makefile,编译动态库
- OBJS=GeometryFactoryImpl.o \
- GeometryImpl.o
- INCLUDE=-I../include
- TARGET=libgemt.so
- CPPFLAG=-shared -WI
- CC=g++
- LDLIB=
- $(TARGET) : $(OBJS)
- $(CC) $(CPPFLAG) $(INCLUDE) -o $(TARGET) $(OBJS) $(LDLIB)
- $(OBJS) : %.o : %.cpp
- $(CC) -c -fPIC $(INCLUDE) $< -o $@
- clean:
- -rm -f $(OBJS)
- install:
- cp $(TARGET) /usr/lib
将makefile文件放到src目录下,然后进入src目录,执行make命令,编译so库。
#make
编译完成后将生成libgemt.so动态库。
这个C++库用到了C++里面的虚基类,纯虚函数,继承,C函数,静态变量等概念。下面就看一下SWIG如何将这个C++的so库转换为Java接口。
二、利用SWIG将C++接口转换为Java接口
1、SWIG接口文件(.i)
SWIG需要编写一个后缀为.i的接口文件,把C++接口的定义写在.i文件中,也可以将C++的头文件include到.i文件中。这里我们将C++接口文件GeometryAPI.h include到.i文件中,文件名为gemt4j.i。
- /* File : gemt4j.i */
- %module gemt4j
- %{
- #include "GeometryAPI.h"
- %}
- %include "GeometryAPI.h"
module是模块名。SWIG将C函数通过Java的JNI转换为JAVA方法,这些方法都以静态方法的方式封装到一个与模块名同名的Java类中。
新建一个swig文件夹,将gemt4j.i文件存放到swig文件夹中。此时的目录结构为:
1、生成java类和wrap文件
编写好.i文件,就可以用swig生成java类和C++接口的wrap文件。
执行一下命令
#swig -c++ -java -package com.test -outdir ./ -I../include gemt4j.i
swig参数说明:
1)-c++ -java
告诉swig将C++接口转换为java接口。如果是将C接口转换为java接口,就不需要-c++,直接写 swig -java就可以。
2)-package
生成的java类的包的名称
3) -I
gemt4j.i中include的.h文件的路径
4)gemt4j.i
swig的.i文件
执行这条命令后,将在swig路径下生成几个文件
1)gemt4j_wrap.cxx
C++文件,包装器文件。它将C++类的方法转换为C的函数。
2)gemt4j.java
这是与刚才定义的module同名的一个类。
3)gemt4jJNI.java
打开这个文件可以看到,C++类的方法都转化为Java的静态方法。
4)其他与C++类同名的Java类
每一个C++类都被转化为与之对应的Java类,并且类名,方法明完全一样。
2、编译gemt4j_wrap.cxx文件为so库
1) java头文件
编译gemt4j_wrap.cxx需要用到jni的头文件jni.h
在我的机器上jdk安装在/opt/jdk1.5.0_20/下,
需要包行两个路径:
1)/opt/jdk1.5.0_20/include/
2) /opt/jdk1.5.0_20/include/linux/
2) libgemt.so库
还需要链接刚才编译好的libgemt.so库
编写makefile文件
- OBJS=gemt4j_wrap.o
- INCLUDE=-I../include \
- -I/opt/jdk1.5.0_20/include \
- -I/opt/jdk1.5.0_20/include/linux
- TARGET=libgemt4j.so
- CPPFLAG=-shared -WI
- CC=g++
- LDLIB=-lgemt
- $(TARGET) : $(OBJS)
- $(CC) $(CPPFLAG) $(INCLUDE) -o $(TARGET) $(OBJS) $(LDLIB)
- $(OBJS) : %.o : %.cxx
- $(CC) -c -fPIC $(INCLUDE) $< -o $@
- clean:
- -rm -f $(OBJS)
- install:
- cp $(TARGET) /usr/lib
生成libgemt4j.so库,jni就是通过这个库调用libgemt.so库中的类和方法的。
到现在为止,就通过SWIG将C++接口转换为Java接口。
三、使用SWIG生成的Java接口
1、编译Java文件
进入swig目录,SWIG生成的Java文件现在都在这里。
#javac *.java
生成class文件。
刚才我们设定的java包是com.test
创建com/test目录,将class文件移动到com/test目录下,然后打包
#cd swig
#tar -cvf gemt4j.jar ./com
生成gemt4j.jar包
2、将libgemt4j.so放到java的library path路径下。
可以通过下面的方式查一下java的library path路径
- class test{
- public static void main(String[] argv){
- System.out.println(System.getProperty("java.library.path"));
- }
- }
我这里的library pah为:/opt/jdk1.5.0_20/jre/lib/i386
把libgemt4j.so放到这个路径下即可。
3、编写java代码。
- import com.test.*;
- class test{
- static {
- System.loadLibrary("gemt4j");
- }
- public static void main(String argv[]){
- GeometryFactory factory = null;
- factory = gemt4j.meGetGeometryFactoryInstance();
- if(factory==null){
- System.out.println("null GeometryFactory");
- return;
- }
- Geometry geometry = null;
- geometry = factory.CreateGeometry();
- if(geometry==null){
- System.out.println("null geometry");
- return;
- }
- System.out.println(geometry.GetType());
- geometry.Release();
- }
- }
说明:
System.loadLibrary("gemt4j");
用于装载libgemt4j.so库。
其他代码与普通的java无异。
编译java文件:
#javac -cp /home/hawk/code/swig/dll/java/gemt4j.jar test.java
执行test程序
#java -cp /home/hawk/code/swig/dll/java/gemt4j.jar:/home/hawk/code/swig/dll/java test
输出结果为:
GeometryImpl