本文主要參考http://tech.ccidnet.com/art/1081/20050413/237901_1.html 上的文章。
C++調用JAVA主要用到了SUN公司的JNI技術， JNI是Java Native Interface的 縮寫。從Java 1.1開始，Java Native Interface (JNI)標准成為java平台的一部分，它允許Java代碼和其他語言寫的代碼進行交互。相關資料見http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/guide/jni/spec/jniTOC.html
開發環境安裝及配置
1.1 安裝JDK
到SUN公司網站可以下載到最新版的JDK。下載下來后開始安裝，一路選擇默認配置即可，本文檔中假定安裝的是JDK1.4，安裝目錄為C:\j2sdk1.4.2_15。
1.2 配置VC6.0
通過Visual C++ 6的菜單Tools→Options打開選項對話框。在Directories標簽頁下添加JDK的相關目錄到Include和目錄下。
開發測試用到的JAVA類
2.1 開發JAVA類
在硬盤的任意地方新建一個名叫test的文件夾，本文檔示例中將test文件夾建立在C盤根目錄，然后在里面新建一個名稱叫Demo.java的JAVA文件，將下面測試用的代碼粘貼到該文件中。
Java代碼 package test; /** * 該類是為了演示JNI如何訪問各種對象屬性等 */ public class Demo { //用於演示如何訪問靜態的基本類型屬性 public static int COUNT = 8; //演示對象型屬性 private String msg; private int[] counts; public Demo() { this("缺省構造函數"); } /** * 演示如何訪問構造器 */ public Demo(String msg) { this.msg = msg; this.counts = null; } public String getMessage() { return msg; } /** * 該方法演示如何訪問一個靜態方法 */ public static String getHelloWorld() { return "Hello world!"; } /** * 該方法演示參數的傳入傳出及中文字符的處理 */ public String append(String str, int i) { return str + i; } /** * 演示數組對象的訪問 */ public int[] getCounts() { return counts; } /** * 演示如何構造一個數組對象 */ public void setCounts(int[] counts) { this.counts = counts; } /** * 演示異常的捕捉 */ public void throwExcp()throws IllegalAccessException { throw new IllegalAccessException("exception occur."); } }
2.2 編譯JAVA類
運行CMD控制台程序進入命令行模式，輸入命令javac -classpath c:\ c:\test\Demo.java，-classpath參數指定classpath的路徑，這里就是test目錄所在的路徑。（注意：如果你沒有將JDK的環境變量設置好，就需要先進入JDK的bin目錄下，如下圖所示。）
2.3 查看方法的簽名
我們知道Java中允許方法的多態，僅僅是通過方法名並沒有辦法定位到一個具體的方法，因此需要一個字符串來唯一表示一個方法。但是怎么利用一個字 符串來表示方法的具體定義呢？JDK中已經准備好一個反編譯工具javap，通過這個工具就可以得到類中每個屬性、方法的簽名。在CMD下運行javap -s -p -classpath c:\ test.Demo即可看到屬性和方法的簽名。如下圖紅色矩形框起來的字符串為方法String append(String str, int i)的簽名。
在VC中調用JAVA類
3.1 快速調用JAVA中的函
在VC中新建一個控制台程序，然后新建一個CPP文件，將下面的代碼添加到該文件中。運行該文件，即可得到Demo類中String append(String str, int i)函數返回的字符串。
Cpp代碼 #include "windows.h" #include "jni.h" #include <string> #include <iostream> using namespace std; jstring NewJString(JNIEnv *env, LPCTSTR str); string JStringToCString (JNIEnv *env, jstring str); int main() { //定義一個函數指針，下面用來指向JVM中的JNI_CreateJavaVM函數 typedef jint (WINAPI *PFunCreateJavaVM)(JavaVM **, void **, void *); int res; JavaVMInitArgs vm_args; JavaVMOption options[3]; JavaVM *jvm; JNIEnv *env; /*設置初始化參數*/ //disable JIT，這是JNI文檔中的解釋，具體意義不是很清楚 ，能取哪些值也不清楚。 //從JNI文檔里給的示例代碼中搬過來的 options[0].optionString = "-Djava.compiler=NONE"; //設置classpath，如果程序用到了第三方的JAR包，也可以在這里面包含進來 options[1].optionString = "-Djava.class.path=.;c:\\"; //設置顯示消息的類型，取值有gc、class和jni，如果一次取多個的話值之間用逗號格開，如-verbose:gc,class //該參數可以用來觀察C++調用JAVA的過程，設置該參數后，程序會在標准輸出設備上打印調用的相關信息 options[2].optionString = "-verbose:NONE"; //設置版本號，版本號有JNI_VERSION_1_1，JNI_VERSION_1_2和JNI_VERSION_1_4 //選擇一個根你安裝的JRE版本最近的版本號即可，不過你的JRE版本一定要等於或者高於指定的版本號 vm_args.version = JNI_VERSION_1_4; vm_args.nOptions = 3; vm_args.options = options; //該參數指定是否忽略非標准的參數，如果填JNI_FLASE，當遇到非標准參數時，JNI_CreateJavaVM會返回JNI_ERR vm_args.ignoreUnrecognized = JNI_TRUE; //加載JVM.DLL動態庫 HINSTANCE hInstance = ::LoadLibrary("C:\\j2sdk1.4.2_15\\jre\\bin\\client\\jvm.dll"); if (hInstance == NULL) { return false; } //取得里面的JNI_CreateJavaVM函數指針 PFunCreateJavaVM funCreateJavaVM = (PFunCreateJavaVM)::GetProcAddress(hInstance, "JNI_CreateJavaVM"); //調用JNI_CreateJavaVM創建虛擬機 res = (*funCreateJavaVM)(&jvm, (void**)&env, &vm_args); if (res < 0) { return -1; } //查找test.Demo類，返回JAVA類的CLASS對象 jclass cls = env->FindClass("test/Demo"); //根據類的CLASS對象獲取該類的實例 jobject obj = env->AllocObject(cls); //獲取類中的方法，最后一個參數是方法的簽名，通過javap -s -p 文件名可以獲得 jmethodID mid = env->GetMethodID(cls, "append","(Ljava/lang/String;I)Ljava/lang/String;"); //構造參數並調用對象的方法 const char szTest[] = "電信"; jstring arg = NewJString(env, szTest); jstring msg = (jstring) env->CallObjectMethod(obj, mid, arg, 12); cout<<JStringToCString(env, msg); //銷毀虛擬機並釋放動態庫 jvm->DestroyJavaVM(); ::FreeLibrary(hInstance); return 0; } string JStringToCString (JNIEnv *env, jstring str)// (jstring str, LPTSTR desc, int desc_len) { if(str==NULL) { return ""; } //在VC中wchar_t是用來存儲寬字節字符(UNICODE)的數據類型 int len = env->GetStringLength(str); wchar_t *w_buffer = new wchar_t[len+1]; char *c_buffer = new char[2*len+1]; ZeroMemory(w_buffer,(len+1)*sizeof(wchar_t)); //使用GetStringChars而不是GetStringUTFChars const jchar * jcharString = env->GetStringChars(str, 0); wcscpy(w_buffer,jcharString); env->ReleaseStringChars(str,jcharString); ZeroMemory(c_buffer,(2*len+1)*sizeof(char)); /調用字符編碼轉換函數(Win32 API)將UNICODE轉為ASCII編碼格式字符串 len = WideCharToMultiByte(CP_ACP,0,w_buffer,len,c_buffer,2*len,NULL,NULL); string cstr = c_buffer; delete[] w_buffer; delete[] c_buffer; return cstr; } jstring NewJString(JNIEnv *env, LPCTSTR str) { if(!env || !str) { return 0; } int slen = strlen(str); jchar* buffer = new jchar[slen]; int len = MultiByteToWideChar(CP_ACP,0,str,strlen(str),buffer,slen); if(len>0 && len < slen) { buffer[len]=0; } jstring js = env->NewString(buffer,len); delete [] buffer; return js; }
3.2 調用步驟分析及注意事項
a、加載jvm.dll動態庫，然后獲取里面的JNI_CreateJavaVM函數。這個步驟也可以通過在VC工程的LINK標簽頁里添加對jvm.lib的連接，然后在環境變量里把jvm.dll所在的路徑加上去來實現。但后面這種方法在部署的時候會比前一個方法麻煩。
b、利用構造好的參數，調用JNI_CreateJavaVM函數創建JVM。JNI_CreateJavaVM函數內部會自動根據jvm.dll的路徑來獲取JRE的環境，所以千萬不要把jvm.dll文件拷貝到別的地方，然后再通過LoadLibrary函數導入。
c、JVM創建成功后，JNI_CreateJavaVM函數會傳出一個JNI上下文環境對象（JNIEnv），利用該對象的相關函數就可以調用JAVA類的屬性和方法了。
d、以上面的代碼為例：先調用JNIEnv的FindClass方法，該函數傳入一個參數，該參數就是java類的全局帶包名的名稱，如上面示例中的test/Demo表示test包中的Demo類。這個方法會在你創建JVM時設置的classpath路徑下找相應的類，找到后就會返回該類的class對象。 Class是JAVA中的一個類，每個JAVA類都有唯一的一個靜態的Class對象，Class對象包含類的相關信息。為了使FindClass方法能找到你的類，請確保創建JVM時-Djava.class.path=參數設置正確。注意：系統環境變量中的CLASSPATH對這里創建JVM沒有影響，所以不要以為系統CLASSPATH設置好了相關路徑后這里就不用設置了。
e、利用FindClass返回的class對象，調用GetMethodID函數可以獲得里面方法的ID，在這里GetMethodID函數傳入了三個參數：第一個參數是class對象，因為方法屬於某個具體的類；第二個參數是方法的名稱；第三個參數是方法的簽名，這個簽名可以在前面3.3中介紹的方法獲得。
f、利用class對象，可以通過調用AllocObject函數獲得該class對象對應類的一個實例，即Demo類的對象。
g、利用上面獲取的函數ID和Demo類的對象，就可以通過CallObjectMethod函數調用相應的方法，該函數的參數跟printf函數的參數一樣，個數是不定的。第一個參數是類的對象；第二個參數是要調用的方法的ID；后面的參數就是需要傳給調用的JAVA類方法的參數，如果調用的JAVA類方法沒有參數，則調用CallObjectMethod時傳前兩個參數就可以了。
h、從上面的示例中可以看到，在調用JAVA的方法前，構造傳入的字符串時，用到了NewJString函數；在調用該方法后，對傳出的字符串調用了JstringToCString函數。這是由於Java中所有的字符都是Unicode編碼，但是在本地方法中，例如用VC編寫的程序，如果沒有特殊的定義一般都沒有使用Unicode的編碼方式。為了讓本地方法能夠訪問Java中定義的中文字符及Java訪問本地方法產生的中文字符串，定義了兩個方法用來做相互轉換。
i、避免在被調用的JAVA類中使用靜態final成員變量，因為在C++中生成一個JAVA類的對象時，靜態final成員變量不會像JAVA中new對象時那樣先賦值。如果出現這種情況，在C++中調用該對象的方法時會發現該對象的靜態final成員變量值全為0或者null（根據成員變量的類型而定）。
3.3 調用JAVA中的靜態方法
Cpp代碼 //調用靜態方法 jclass cls = env->FindClass("test/Demo"); jmethodID mid = env->GetStaticMethodID(cls, "getHelloWorld","()Ljava/lang/String;"); jstring msg = (jstring)env->CallStaticObjectMethod(cls, mid); cout<<JStringToCString(env, msg);
3.4 調用JAVA中的靜態屬性
C代碼 //調用靜態方法 jclass cls = env->FindClass("test/Demo"); jfieldID fid = env->GetStaticFieldID(cls, "COUNT","I"); int count = (int)env->GetStaticIntField(cls, fid); cout<<count<<endl;
3.5 調用JAVA中的帶參數構造函數
Cpp代碼 //調用構造函數 jclass cls = env->FindClass("test/Demo"); jmethodID mid = env->GetMethodID(cls,"<init>","(Ljava/lang/String;)V"); const char szTest[] = "電信"; jstring arg = NewJString(env, szTest); jobject demo = env->NewObject(cls,mid,arg); //驗證是否構造成功 mid = env->GetMethodID(cls, "getMessage","()Ljava/lang/String;"); jstring msg = (jstring)env->CallObjectMethod(demo, mid); cout<<JStringToCString(env, msg);
3.6 傳入傳出數組
Cpp代碼 //傳入傳出數組 //構造數組 long arrayCpp[] = {1,3,5,7,9}; jintArray array = env->NewIntArray(5); env->SetIntArrayRegion(array, 0, 5, arrayCpp); //傳入數組 jclass cls = env->FindClass("test/Demo"); jobject obj = env->AllocObject(cls); jmethodID mid = env->GetMethodID(cls,"setCounts","([I)V"); env->CallVoidMethod(obj, mid, array); //獲取數組 mid = env->GetMethodID(cls,"getCounts","()[I"); jintArray msg = (jintArray)env->CallObjectMethod(obj, mid, array); int len =env->GetArrayLength(msg); jint* elems =env-> GetIntArrayElements(msg, 0); for(int i=0; i< len; i++) { cout<<"ELEMENT "<<i<<" IS "<<elems[i]<<endl; } env->ReleaseIntArrayElements(msg, elems, 0);
3.7 異常處理 由於調用了Java的方法，因此難免產生操作的異常信息，如JAVA函數返回的異常，或者調用JNI方法（如GetMethodID）時拋出的異常。這些異常沒有辦法通過C++本身的異常處理機制來捕捉到，但JNI可以通過一些函數來獲取Java中拋出的異常信息。
Cpp代碼 //異常處理 jclass cls = env->FindClass("test/Demo"); jobject obj = env->AllocObject(cls); jmethodID mid = env->GetMethodID(cls,"throwExcp","()V"); env->CallVoidMethod(obj, mid); //獲取異常信息 string exceptionInfo = ""; jthrowable excp = 0; excp = env->ExceptionOccurred(); if(excp) { jclass cls = env->GetObjectClass(excp); env->ExceptionClear(); jmethodID mid = env->GetMethodID(cls, "toString","()Ljava/lang/String;"); jstring msg = (jstring) env->CallObjectMethod(excp, mid); out<<JStringToCString(env, msg)<<endl; env->ExceptionClear(); }
多線程
4.1 多線程中注意事項
JNIEnv和jobject對象都不能跨線程使用
對於jobject，解決辦法是
a、m_obj = m_env->NewGlobalRef(obj);//創建一個全局變量
b、jobject obj = m_env->AllocObject(m_cls);//在每個線程中都生成一個對象
對於JNIEnv，解決辦法是在每個線程中都重新生成一個env
JNIEnv *env;
m_jvm->AttachCurrentThread((void **)&env, NULL);
源碼中JAVA SDK位置為D:\\Java\\jdk1.7.0\\
測試的JAVA源碼位置為：E:\test
源碼下載：http://files.cnblogs.com/cappuccino/CCallJava.rar
java源碼地址：http://files.cnblogs.com/cappuccino/test.rar