Android NDK開發之Jni調用Java對象

Android NDK開發之Jni調用Java對象

本地代碼中使用Java對象

通過使用合適的JNI函數，你可以創建Java對象，get、set 靜態(static)和 實例（instance）的域，調用靜態(static)和實例（instance）函數。JNI通過ID識別域和方法，一個域或方法的ID是任何處理域和方法的函數的必須參數。
下表列出了用以得到靜態(static)和實例（instance）的域與方法的JNI函數。每個函數接受（作為參數）域或方法的類，它們的名稱，符號和它們對應返回的jfieldID或jmethodID。

函數	描述
GetFieldID	得到一個實例的域的ID
GetStaticFieldID	得到一個靜態的域的ID
GetMethodID	得到一個實例的方法的ID
GetStaticMethodID	得到一個靜態方法的ID

構造一個Java對象的實例

jclass cls = (*env)->FindClass(env, "Lpackagename/classname;");  //創建一個class的引用
jmethodID id = (*env)->GetMethodID(env, cls, "", "(D)V");  //注意這里方法的名稱是""，它表示這是一個構造函數，而且構造參數是double型的
jobject obj = (*env)->NewObjectA(env, cls, id, args);  //獲得一實例，args是構造函數的參數，它是一個jvalue*類型。

首先是獲得一個Java類的class引用 (*env)->FindClass(env, "Lpackagename/classname;");  請注意參數：Lpackagename/classname; ，L代表這是在描述一個對象類型，packagename/classname是該對象耳朵class路徑，請注意一定要以分號（；）結束！

然后是獲取函數的id，jmethodID id = env->GetMethodID(cls, "", "(D)V");  第一個是剛剛獲得的class引用，第二個是方法的名稱，最后一個就是方法的簽名了

還是不懂？我曾經如此，請接着看...

 

難理解的函數簽名

JNINativeMethod的定義如下：

typedef struct {
   const char* name;
   const char* signature;
   void* fnPtr;
} JNINativeMethod;

 

第一個變量name是Java中函數的名字。 
第二個變量signature，用字符串是描述了函數的參數和返回值 
第三個變量fnPtr是函數指針，指向C函數。

 

其中比較難以理解的是第二個參數，例如
"()V"
"(II)V"
"(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V"

實際上這些字符是與函數的參數類型一一對應的。
"()" 中的字符表示參數，后面的則代表返回值。例如"()V" 就表示void Func();
"(II)V" 表示 void Func(int, int);

 

那其他情況呢？請查看下表：

類型	符號
boolean	Z
byte	B
char	C
short	S
int	I
long	L
float	F
double	D
void	V
object對象	LClassName;      L類名;
Arrays	[array-type        [數組類型
methods方法	(argument-types)return-type     (參數類型)返回類型

稍稍補充一下：

1、方法參數或者返回值為java中的對象時，簽名中必須以“L”加上其路徑，不過此路徑必須以“/”分開，自定義的對象也使用本規則

比如說 java.lang.String為“java/lang/String”，com.nedu.jni.helloword.Student為"Lcom /nedu/jni/helloword/Student;"

2、方法參數或者返回值為數組類型時，請前加上[

例如[I表示 int[],[[[D表示 double[][][]，即幾維數組就加幾個[

在本地方法中調用Java對象的方法

1、獲取你需要訪問的Java對象的類：

jclass cls = (*env)->GetObjectClass(env, obj);       // 使用GetObjectClass方法獲取obj對應的jclass。 
jclass cls = (*env)->FindClass(“android/util/log”) // 直接搜索類名，需要是static修飾的類。

 

2、獲取MethodID：

jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env, cls, "callback", "(I)V"); //GetStaticMethodID(…)，獲取靜態方法的ID使用GetMethdoID方法獲取你要使用的方法的MethdoID

 

使用CallVoidMethod方法調用方法。參數的意義： 
env-->JNIEnv 
obj-->通過本地方法穿過來的jobject 
mid-->要調用的MethodID（即第二步獲得的MethodID） 
depth-->方法需要的參數（對應方法的需求，添加相應的參數）

 

注：這里使用的是CallVoidMethod方法調用，因為沒有返回值，如果有返回值的話使用對應的方法，在后面會提到。

CallVoidMethod                   CallStaticVoidMethod
CallIntMethod                     CallStaticVoidMethod
CallBooleanMethod              CallStaticVoidMethod
CallByteMethod                   CallStaticVoidMethod

 

 

現在稍稍明白文章開始構造Java對象那個實例了吧？讓我們繼續深入一下：

 

Jni操作Java的String對象

從java程序中傳過去的String對象在本地方法中對應的是jstring類型，jstring類型和c中的char*不同，所以如果你直接當做char*使用的話，就會出錯。因此在使用之前需要將jstring轉換成為c/c++中的char*，這里使用JNIEnv提供的方法轉換。

const char *str = (*env)->GetStringUTFChars(env, jstr, 0);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, jstr, str);

這里使用GetStringUTFChars方法將傳進來的prompt（jstring類型）轉換成為UTF－8的格式，就能夠在本地方法中使用了。
注意：在使用完你所轉換之后的對象之后，需要顯示調用ReleaseStringUTFChars方法，讓JVM釋放轉換成UTF-8的string的對象的空間，如果不顯示的調用的話，JVM中會一直保存該對象，不會被垃圾回收器回收，因此就會導致內存溢出。

下面是Jni訪問String對象的一些方法：

• GetStringUTFChars          將jstring轉換成為UTF-8格式的char*
• GetStringChars               將jstring轉換成為Unicode格式的char*
• ReleaseStringUTFChars    釋放指向UTF-8格式的char*的指針
• ReleaseStringChars         釋放指向Unicode格式的char*的指針
• NewStringUTF               創建一個UTF-8格式的String對象
• NewString                    創建一個Unicode格式的String對象
• GetStringUTFLength      獲取UTF-8格式的char*的長度
• GetStringLength           獲取Unicode格式的char*的長度

下面提供兩個String對象和char*互轉的方法：

/* c/c++ string turn to java jstring */
jstring charToJstring(JNIEnv* env, const char* pat)
{
	jclass     strClass = (*env)->FindClass(env, "java/lang/String");
	jmethodID  ctorID   = (*env)->GetMethodID(env, strClass, "", "([BLjava/lang/String;)V");
	jbyteArray bytes    = (*env)->NewByteArray(env, strlen(pat));
	(*env)->SetByteArrayRegion(env, bytes, 0, strlen(pat), (jbyte*)pat);
	jstring    encoding = (*env)->NewStringUTF(env, "UTF-8");
	return (jstring)(*env)->NewObject(env, strClass, ctorID, bytes, encoding);
}

/* java jstring turn to c/c++ char* */
char* jstringToChar(JNIEnv* env, jstring jstr)
{       
    char* pStr = NULL;
    jclass     jstrObj   = (*env)->FindClass(env, "java/lang/String");
    jstring    encode    = (*env)->NewStringUTF(env, "utf-8");
    jmethodID  methodId  = (*env)->GetMethodID(env, jstrObj, "getBytes", "(Ljava/lang/String;)[B");
    jbyteArray byteArray = (jbyteArray)(*env)->CallObjectMethod(env, jstr, methodId, encode);
    jsize      strLen    = (*env)->GetArrayLength(env, byteArray);
    jbyte      *jBuf     = (*env)->GetByteArrayElements(env, byteArray, JNI_FALSE);
    if (jBuf > 0)
    {
        pStr = (char*)malloc(strLen + 1);
        if (!pStr)
        {
            return NULL;
        }
        memcpy(pStr, jBuf, strLen);
        pStr[strLen] = 0;
    }
    env->ReleaseByteArrayElements(byteArray, jBuf, 0);
    return pStr;
}