訪問數組(JNI)

JNI在處理基本類型數組和對象數組上面是不同的。對象數組里面是一些指向對象實例或者其它數組的引用。 

基本類型數組:

獲取數組元素指針的對應關系：
　　函數　　　　　　　　　　　　數組類型
　　GetBooleanArrayElements　　 boolean
　　 GetByteArrayElements　　　　byte
　　GetCharArrayElements　　 　　char
　　GetShortArrayElements　　　 short
　　GetIntArrayElements　　　　 int
　　 GetLongArrayElements　　　　long
　　GetFloatArrayElements　 　　 float
　　GetDoubleArrayElements　　　double
　　
釋放數組元素指針的對應關系：
　　Function　　　　　　　　　　　　Array Type
　　 ReleaseBooleanArrayElements　　 boolean
　　 ReleaseByteArrayElements　　　　byte
　　 ReleaseCharArrayElements　　　　char
　　 ReleaseShortArrayElements　　　 short
　　 ReleaseIntArrayElements　　　　 int
　　 ReleaseLongArrayElements　　　　long
　　 ReleaseFloatArrayElements　　　 float
　　 ReleaseDoubleArrayElements　　　double

看一個簡單的例子。下面的程序調用了一個本地方法 sumArray，這個方法對一個 int數組里面的元素進行累加：

class IntArray { 
     private native int sumArray(int[] arr); 
     public static void main(String[] args) { 
         IntArray p = new IntArray(); 
         int arr[] = new int[10]; 
         for (int i = 0; i < 10; i++) { 
             arr[i] = i; 
         } 
         int sum = p.sumArray(arr); 
         System.out.println("sum = " + sum); 
     } 
     static { 
         System.loadLibrary("IntArray"); 
     } 
 } 

數組的引用類型是一般是jarray或者jarray的子類型jintArray。就像jstring不是一個C字符串類型一樣，jarray也不是一個C數組類型。
所以，不要直接訪問 jarray。你必須使用合適的JNI函數來訪問基本數組元素：

使用GetIntArrayRegion 函數來把一個 int數組中的所有元素復制到一個C緩沖區中，然后我們在本地代碼中通過C緩沖區來訪問這些元素。

JNIEXPORT jint JNICALL  Java_IntArray_sumArray(JNIEnv *env, jobject obj, jintArray arr) 
{ 
     jint buf[10]; 
     jint i, sum = 0; 
     (*env)->GetIntArrayRegion(env, arr, 0, 10, buf); 
     
    for (i = 0; i < 10; i++) { 
         sum += buf[i]; 
     } 
     return sum; 
} 

 

JNI支持一系列的Get/Release<Type>ArrayElement 函數，這些函數允許本地代碼獲取一個指向基本類型數組的元素的指針。

JNIEXPORT jint JNICALL  Java_IntArray_sumArray(JNIEnv *env, jobject obj, jintArray arr) 
 { 
     jint *carr; 
     jint i, sum = 0; 
     carr = (*env)->GetIntArrayElements(env, arr, NULL); //推薦使用
     if (carr == NULL) { 
         return 0; /* exception occurred */ 
     } 
     for (i=0; i<10; i++) { 
         sum += carr[i]; 
     } 
     (*env)->ReleaseIntArrayElements(env, arr, carr, 0); 
     return sum; 
 }

如果你想在一個預先分配的C緩沖區和內存之間交換數據,應該使用Get/Set</Type>ArrayRegion系列函數。這些函數會進行越界檢查，在需要的時候會有可能拋出ArrayIndexOutOfBoundsException異常。
對於少量的、固定大小的數組，Get/Set<Type>ArrayRegion是最好的選擇，因為C緩沖區可以在Stack（棧）上被很快地分配，而且復制少量數組元素的代價是很小的。這對函數的另外一個優點就是，允許你通過傳入一個索引和長度來實現對子字符串的操作。

如果你沒有一個預先分配的 C 緩沖區，並且原始數組長度未定，而本地代碼又不想在獲取數組元素的指針時阻塞的話，使用 Get/ReleasePrimitiveArrayCritical 函數對。就像Get/ReleaseStringCritical函數對一樣，這對函數很小心地使用，以避免死鎖。

Get/Release<type>ArrayElements 系列函數永遠是安全的。JVM 會選擇性地返回一個指針，這個指針可能指向原始數據也可能指向原始數據復制。

 

對象數組:
JNI提供了一個函數對來訪問對象數組。GetObjectArrayElement返回數組中指定位置的元素，而SetObjectArrayElement修改數組中指定位置的元素。
與基本類型的數組不同的是，你不能一次得到所有的對象元素或者一次復制多個對象元素。
字符串和數組都是引用類型，你要使用Get/SetObjectArrayElement來訪問字符串數組或者數組的數組。

下面的例子調用了一個本地方法來創建一個二維的 int數組，然后打印這個數組的內容：

class ObjectArrayTest { 
     private static native int[][] initInt2DArray(int size); 
     public static void main(String[] args) { 
         int[][] i2arr = initInt2DArray(3); 
         for (int i = 0; i < 3; i++) { 
             for (int j = 0; j < 3; j++) { 
                  System.out.print(" " + i2arr[i][j]); 
             } 
             System.out.println(); 
         } 
     } 
     static { 
         System.loadLibrary("ObjectArrayTest"); 
     } 
 } 

靜態本地方法 initInt2DArray 創建了一個給定大小的二維數組。執行分配和初始化數組任務的本地方法可以是下面這樣子的：

JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_ObjectArrayTest_initInt2DArray(JNIEnv *env, jclass cls, int size) 
{ 
     jobjectArray result; 
     int i; 
     jclass intArrCls = (*env)->FindClass(env, "[I"); 
     if (intArrCls == NULL) { 
         return NULL; /* exception thrown */ 
     } 
     
     result = (*env)->NewObjectArray(env, size, intArrCls,  NULL); //分配第一維
     
     if (result == NULL) { 
         return NULL; /* out of memory error thrown */ 
     } 
     
     for (i = 0; i < size; i++) { 
         jint tmp[256];  /* make sure it is large enough! */ 
         int j; 
         jintArray iarr = (*env)->NewIntArray(env, size); //創建第二維數據
         if (iarr == NULL) { 
             return NULL; /* out of memory error thrown */ 
         } 
         for (j = 0; j < size; j++) { 
             tmp[j] = i + j; 
         } 
         (*env)->SetIntArrayRegion(env, iarr, 0, size, tmp); 
         (*env)->SetObjectArrayElement(env, result, i, iarr); 
         (*env)->DeleteLocalRef(env, iarr); 
     } 
     return result; 
 }