Android JNI通过C++调用JAVA

JAVA通过native函数调用C++前面已经转载学习过，终于找到一篇经典的C++调用JAVA的文章，文章转载自：http://blog.csdn.net/itachi85/article/details/8532977，感谢作者。

1. JNIEnv对象 

  对于本地函数

   JNIEXPORT void JNICALL Java_video1_TestNative_sayHello(JNIEnv * env, jobject obj)

   {  

      cout<<"Hello Native Test !"<<endl;  

   }  

   

      JNIEnv类型代表Java环境。通过这个JNIEnv*指针，就可以对Java端的代码进行操作。如，创建Java类得对象，调用Java对象的方法，获取Java对象的属性等。

     JNIEnv的指针会被JNI传送到本地方法的实现函数中来对Java端的代码进行操作

 

     

     JNIEnv类中的函数：

     NewObject/NewString/New<TYPE>Array  ：new新对象

     Get/Set<TYPE>Field：获取属性

     Get/SetStatic<TYPE>Field ：获取静态属性

     Call<TYPE>Method/CallStatic<TYPE>Method：调用方法

2. Java数据类型与C/C++数据类型的对应关系

 

 可以参考 jni.h 文件：http://home.pacifier.com/~mmead/jni/cs510ajp/jni.h

 

Java类型      别名　　           C++本地类型　　        字节(bit)  
boolean      jboolean            unsigned char　　    8, unsigned  
byte         jbyte               signed char　　　　   8  
char         jchar               unsigned short　　   16, unsigned  
short        jshort              short　　　            16  
int          jint                long　　　　           32  
long         jlong               __int64　　　　     64  
float        jfloat              float　　　        32  
double       jdouble             double　　　           64  
void         void        　　　　                       n/a　　 

Object        _jobject            *jobject    

 

 

3. 获取jclass

    为了能够在C/C++使用Java类，jni.h头文件中专门定义了jclass类型来表示Java中的Class类

    jclass的取得：

    JNIEnv类中有如下几个简单的函数可以取得jclass

    jclass FindClass(const char* clsName)  根据类名来查找一个类，完整类名。

    jclass GetObjectClass(jobject obj)   根据一个对象，获取该对象的类

    jclass GetSuperClass(jclass obj)     获取一个类的父类

    

    FindClass 会在classpath系统环境变量下寻找类，需要传入完整的类名，注意包与包之间是用"/"而不是"."来分割

如：jclass cls_string= env->FindClass("java/lang/String");

 

获取jclass又什么用，比如你要调用类的静态方法，静态属性就需要通过这个方法来获取一个类。

4. 本地代码访问Java类中的属性与方法 

有了类和对象之后，如何才能访问java中的对象的属性和方法呢，这就需要用到以下这些方法了。

 JNI在jni.h头文件中定义了jfieldID，jmethodID类表示Java端的属性和方法

如何获取属性： 在访问或设置Java属性的时候，首先就要现在本地代码中取得代表Java属性的jfieldID，然后才能在本地代码中进行Java属性操作。

如何调用java的方法：调用Java端的方法时，需要取得代表方法的jmethodID才能进行Java方法调用

 

JNIEnv获取相应的fieldID和jmethodID的方法：

    GetFieldID/GetMethodID

    GetStaticFieldID/GetStaticMethodID

    GetMethodID也可以取得构造函数的jmethodID。创建Java对象时调用指定的构造函数。

    如：env->GetMethodID(data_Clazz,"method_name","()V")

    (*jniEnv)->GetMethodID(jniEnv, Clazz,"<init>", "()V"); 

    这个比较特殊，这个是默认构造函数的方法，一般用这个来初始化对象，但是再实际过程中，为了快速生成一个实例，一般通过工厂方法类创建jobject

    

    jni.h 对GetMethodID的定义：

    jmethodID (JNICALL *GetMethodID)

      (JNIEnv *env, jclass clazz, const char *name, const char *sig);

      

    这就引入了一个新的问题，什么是sig，我们后面再说，举个例子说明

    前提说明： JAVA类 TestProvider ,该类有2个方法分别为String getTime( ) , void saysayHello( String str)

 <span style="font-size:14px;">jclass TestProvider;
 jobject mTestProvider;
 jmethodID getTime;
 jmethodID sayHello;</span>

C 中映射类 :  

 <span style="font-size:14px;">TestProvider = (*jniEnv)->FindClass(jniEnv,"com/duicky/TestProvider");</span>

C中新建对象:

 <span style="font-size:14px;">      //默认构造函数，不传参数
        jmethodID construction_id = (*jniEnv)->GetMethodID(jniEnv, TestProvider,"<init>", "()V");
        //通过NewObject来创建对象
        jobject mTestProvider = (*jniEnv)->NewObject(jniEnv, TestProvider,construction_id);</span>

C 中映射方法 :

 <span style="font-size:14px;">       静态：
 getTime = (*jniEnv)->GetStaticMethodID(jniEnv, TestProvider, "getTime","()Ljava/lang/String;");
        非静态：
 sayHello = (*jniEnv)->GetMethodID(jniEnv, TestProvider, "sayHello","(Ljava/lang/String;)V");</span>

C 中调用Java的方法:

 <span style="font-size:14px;">  静态：
 (*jniEnv)->CallStaticObjectMethod(jniEnv, TestProvider, getTime);
        非静态：
 (*jniEnv)->CallVoidMethod(jniEnv, mTestProvider, sayHello,jstrMSG);</span>

注意 GetXXXMethodID  和 CallXXXMethod 。

第一个XXX 表示的是映射方法的类型，如： 静态 跟非静态

第二个 XXX 表示 调用方法的返回值 ，如：Void,Object,等等。（调用静态方法的时候Call后面要加Static）

    

  5. sign签名

    对于 jmethodID GetMethodID(jclass clazz, const char *name, const char *sign)

    clazz代表该属性所在的类，name表示方法名称，sign是签名

    那什么是签名，签名是对函数参数和返回值的描述，对同一个函数，在java中允许重载，这个时候就需要这个sign来进行区分了。

    以下是java类型签名的描述

    

用来表示要取得的属性/方法的类型  

 

类型           相应的签名  
boolean        Z  
byte           B  
char           C  
short          S  
int            I  
long           J  
float          F  
double         D  
void           V  
object         L用/分隔包的完整类名：   Ljava/lang/String; 
Array          [签名          [I      [Ljava/lang/Object;  
Method         (参数1类型签名 参数2类型签名···)返回值类型签名  

特别注意：Object后面一定有分号（；）结束的,多个对象参数中间也用分号(;)来分隔

例子：

方法签名

void f1()                         ()V
int f2(int, long)                 (IJ)I
boolean f3(int[])                 ([I)B
double f4(String, int)            (Ljava/lang/String;I)D
void f5(int, String [], char)    (I[Ljava/lang/String;C)V

 

 

 图解签名：

 

 

 

使用javap命令来产生签名

     javap -s -p [full class Name]

     -s 表示输出签名信息

     -p 同-private,输出包括private访问权限的成员信息

   

 例子：

 <span style="font-size:14px;"> C:\E\java\workspaces\myeclipseblue\JNITest\bin>javap -s -private video1.TestNative
 Compiled from "TestNative.java"
 public class video1.TestNative extends java.lang.Object{
 public java.lang.String name;
   Signature: Ljava/lang/String;
 public video1.TestNative();
   Signature: ()V
 public int signTest(int, java.util.Date, int[]);
   Signature: (ILjava/util/Date;[I)I
 public native void sayHello();
   Signature: ()V
 public static void main(java.lang.String[]);
   Signature: ([Ljava/lang/String;)V
 }   </span>

TestNative完整代码：

 <span style="font-size:14px;">package video1;
 import java.util.Date;
 public class TestNative {
     public String name="Test";
     public int number =100;
     public int signTest(int i,Date date,int[] arr){
         System.out.println("Sign Test");
         return 0;
     }
     //native关键字修饰的方法，其内容是C/C++编写的，java中不必为它编写具体的实现
     public native void sayHello();
     public static void main(String[] args) {
         System.loadLibrary("NativeCode");
         TestNative tn = new TestNative();
         tn.sayHello();
     }
 }</span>

C/C++代码

 <span style="font-size:14px;">#include "video1_TestNative.h"
 #include <iostream>
 using namespace std;
 JNIEXPORT void JNICALL Java_video1_TestNative_sayHello(JNIEnv * env, jobject obj){
     cout<<"Hello Native Test !"<<endl;
     //因为test不是静态函数，所以传进来的就是调用这个函数的对象
     //否则就传入一个jclass对象表示native()方法所在的类
     jclass native_clazz = env->GetObjectClass(obj);

     //得到jfieldID
     jfieldID fieldID_prop = env->GetFieldID(native_clazz,"name","Ljava/lang/String;");
     jfieldID fieldID_num = env->GetFieldID(native_clazz,"number","I");

     //得到jmethodID
     jmethodID methodID_func=env->GetMethodID(native_clazz,"signTest","(ILjava/util/Date;[I)I");
     //调用signTest方法
     env->CallIntMethod(obj,methodID_func,1L,NULL,NULL);

     //得到name属性
     jobject name = env->GetObjectField(obj,fieldID_name);
     //得到number属性
     jint number= env->GetIntField(obj,fieldID_num);

     cout<<number<<endl;//100
     //修改number属性的值
     env->SetIntField(obj,fieldID_num,18880L);
     number= env->GetIntField(obj,fieldID_num);
     cout<<number<<endl;//18880
  }