【JNI】通过JNI实现Java和C/C++的函数之间传值

迈不过友情╰ 2021-09-26 14:54 278阅读 0赞

# 关于JNI #

JNI(Java Native Interface)提供了若干的API实现了Java和其他语言的通信（主要是C&C++）。

# Java与C/C++的数据交互实现 #

由于C++兼容C语言的绝大部分语法特性，所以这里直接用C++做例子。

## Java与C/C++基本数据类型的对应关系 ##

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center">Java类型</th> 
   <th align="left">C/C++类型</th> 
   <th align="right">字节(bit)</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">boolean</td> 
   <td align="left">jboolean</td> 
   <td align="right">8, unsigned</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">byte</td> 
   <td align="left">jbyte</td> 
   <td align="right">8</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">char</td> 
   <td align="left">jchar</td> 
   <td align="right">16, unsigned</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">short</td> 
   <td align="left">jshort</td> 
   <td align="right">16</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">int</td> 
   <td align="left">jint</td> 
   <td align="right">32</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">long</td> 
   <td align="left">jlong</td> 
   <td align="right">64</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">float</td> 
   <td align="left">jfloat</td> 
   <td align="right">32</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">double</td> 
   <td align="left">jdouble</td> 
   <td align="right">64</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">void</td> 
   <td align="left">void</td> 
   <td align="right">n/a</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 建立Java工程 ##

### 编写Java类 ###

package com.demo;
    
    public class JNIDemo {
    
        //定义一个方法，该方法在C++中实现
    // public native void testHello(String content); //不需要c++函数返回值
           public native int testHello(String content); //需要c++函数返回数据类型为int的值
    
        public static void main(String[] args){
            //加载C文件
            System.loadLibrary("Project1"); //c++中生成的dll库文件的文件名
            JNIDemo jniDemo = new JNIDemo();
            String send="你好"; // 需要发送的数据
            int num =  jniDemo.testHello(send);// 传递数据的同时，接收返回的数据
            System.out.print(num);
        }
    
    }

### 生成.h的头文件 ###

通过终端进入该Java工程，然后再进入到工程的bin目录下执行

//com.demo是前面编写的Java类JNIDemo所在的包 
    javah -classpath . -jni com.demo.JNIDemo

之后会在bin目录下发现生成的头文件：  
![这里写图片描述][70]

## 建立C++工程 ##

### 添加.h头文件 ###

需要在C++工程里添加的头文件有三个：

1.  jni.h：在JDK目录的include目录下有一个jni.h的文件
2.  jni\_md.h：在include目录下的win32目录下有个jni\_md.h文件
3.  com\_demo\_JNIDemo.h：前面生成的头文件  
    【注】在添加com\_demo\_JNIDemo.h文件后，需要在C++工程里将该头文件内的`#include <jni.h>`修改为`#include "jni.h"`，否则会报错。

### 编写C++类 ###

#include "com_demo_JNIDemo.h"
    #include <iostream>
    #include <stdio.h>
    #include <windows.h>
    #include "stdlib.h"
    #include "string.h"
    
    char* jstringToWindows( JNIEnv *env, jstring jstr );
    
    /** * JNIEXPORT jint JNICALL是固定的（jint是返回的数据类型，如果不放回数据则为void） * Java_com_demo_JNIDemo_testHello是组合格式：Java_ + Java工程生成的.h文件的文件名 + C++函数名（这个函数名需要和在Java工程中注册的函数名对应一致） * (JNIEnv *env,jobject obj,jstring content)内是传递的参数，其中JNIEnv *env,jobject obj是一定要的（不管是否需要传参），如果需要传参则在这两者后面再继续添加参数，可以添加多个。 **/
    
    JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_demo_JNIDemo_testHello(JNIEnv *env,jobject obj,jstring content)
    {
      const char * ctest = jstringToWindows( env, content );
      printf( "[%s]" , ctest);
      return 32; // 返回给java文件的数据
    }
    
    char* jstringToWindows( JNIEnv  *env, jstring jstr )
    {
      int length = (env)->GetStringLength(jstr );
      const jchar* jcstr = (env)->GetStringChars(jstr, 0 );
      char* rtn = (char*)malloc( length*2+1 );
      int size = 0;
      size = WideCharToMultiByte( CP_ACP, 0, (LPCWSTR)jcstr, length, rtn,(length*2+1), NULL, NULL );
      if( size <= 0 )
        return NULL;
      (env)->ReleaseStringChars(jstr, jcstr );
      rtn[size] = 0;
      return rtn;
    }

### 生成dll库文件 ###

## 配置Java工程 ##

将前面生成的dll库文件放在工程下（可新建一个libs目录，放在该目录下）。  
设置Java Build Path：  
`右键工程 -> 找到Bulid Path -> 点击Configure Build Path`

找到下图的内容，点击Edit，选择dll文件所在的目录（只要找到它的直接目录即可）  
![这里写图片描述][70 1]

## 运行Java工程 ##

完成上述操作后，就可以直接运行Java工程了。能够发现在控制行有内容输出：  
![这里写图片描述][70 2]  
32是C++内的函数返回的数据，“你好”是由Java传递过去后由C++函数输出显示的。

【注】如还有不清楚的地方，可查看参考资料

> 参考资料：  
> [JNI 入门教程][JNI]  
> [java与c之间的数据交互][java_c]  
> [Java与C之间通过JNI传递中文字符串及乱码问题][Java_C_JNI]

[70]: /images/20210923/6bda10a056604aea90b9c9396497cc95.png
[70 1]: /images/20210923/8c54b50d2f5641648a60b596c63c2e97.png
[70 2]: /images/20210923/560f5643f0c84c3f821a779b2a542c44.png
[JNI]: http://www.runoob.com/w3cnote/jni-getting-started-tutorials.html
[java_c]: http://www.elecfans.com/rengongzhineng/587097.html
[Java_C_JNI]: https://blog.csdn.net/dpwu/article/details/224344