Android NDK开发之Jni调用Java对象

少年乘勇气,百战过乌孙。这篇文章主要讲述Android NDK开发之Jni调用Java对象相关的知识,希望能为你提供帮助。
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通过使用合适的JNI函数,你可以创建java对象,get、set 静态(static)和 实例(instance)的域,调用静态(static)和实例(instance)函数。JNI通过ID识别域和方法,一个域或方法的ID是任何处理域和方法的函数的必须参数。
下表列出了用以得到静态(static)和实例(instance)的域与方法的JNI函数。每个函数接受(作为参数)域或方法的类,它们的名称,符号和它们对应返回的jfieldID或jmethodID。

函数  描述
GetFieldID   得到一个实例的域的ID
GetStaticFieldID  得到一个静态的域的ID
GetMethodID 得到一个实例的方法的ID
GetStaticMethodID 得到一个静态方法的ID
构造一个Java对象的实例
jclass cls = (*env)-> FindClass(env, "Lpackagename/classname; "); //创建一个class的引用 jmethodID id = (*env)-> GetMethodID(env, cls, "", "(D)V"); //注意这里方法的名称是"",它表示这是一个构造函数,而且构造参数是double型的 jobject obj = (*env)-> NewObjectA(env, cls, id, args); //获得一实例,args是构造函数的参数,它是一个jvalue*类型。

首先是获得一个Java类的class引用  (*env)-> FindClass(env, "Lpackagename/classname; ");   请注意参数:Lpackagename/classname;   ,L代表这是在描述一个对象类型,packagename/classname是该对象耳朵class路径,请注意一定要以分号(;)结束!
然后是获取函数的id,jmethodID id = env-> GetMethodID(cls, "", "(D)V");   第一个是刚刚获得的class引用,第二个是方法的名称,最后一个就是方法的签名了
还是不懂?我曾经如此,请接着看...
难理解的函数签名
JNINativeMethod的定义如下:
typedef struct { const char* name; const char* signature; void* fnPtr; } JNINativeMethod;

第一个变量name是Java中函数的名字。 
第二个变量signature,用字符串是描述了函数的参数和返回值 
第三个变量fnPtr是函数指针,指向C函数。
 
其中比较难以理解的是第二个参数,例如
"()V"
"(II)V"
"(Ljava/lang/String; Ljava/lang/String; )V"

实际上这些字符是与函数的参数类型一一对应的。
"()" 中的字符表示参数,后面的则代表返回值。例如"()V" 就表示void Func();
"(II)V" 表示 void Func(int, int);
  那其他情况呢?请查看下表:
类型 符号
boolean Z
byte B
char C
short S
int I
long L
float F
double D
void V
object对象 LClassName;       L类名;
Arrays [array-type         [数组类型
methods方法 (argument-types)return-type     (参数类型)返回类型
稍稍补充一下:
1、方法参数或者返回值为java中的对象时,签名中必须以“L”加上其路径,不过此路径必须以“/”分开,自定义的对象也使用本规则
比如说 java.lang.String为“java/lang/String”,com.nedu.jni.helloword.Student为"Lcom /nedu/jni/helloword/Student; "
2、方法参数或者返回值为数组类型时,请前加上[
例如[I表示 int[],[[[D表示 double[][][],即几维数组就加几个[
Android NDK开发之Jni调用Java对象

文章图片
  在本地方法中调用Java对象的方法
1、获取你需要访问的Java对象的类:
jclass cls = (*env)-> GetObjectClass(env, obj); // 使用GetObjectClass方法获取obj对应的jclass。 jclass cls = (*env)-> FindClass(“android/util/log”) // 直接搜索类名,需要是static修饰的类。

2、获取MethodID:
jmethodID mid = (*env)-> GetMethodID(env, cls, "callback", "(I)V"); //GetStaticMethodID(…),获取静态方法的ID使用GetMethdoID方法获取你要使用的方法的MethdoID

其参数的意义: 
env--> JNIEnv 
cls--> 第一步获取的jclass 
"callback"--> 要调用的方法名 
"(I)V"--> 方法的Signature, 签名同前面的JNI规则。 
3、调用方法:
(*env)-> CallVoidMethod(env, obj, mid, depth); // CallStaticIntMethod(….) , 调用静态方法

【Android NDK开发之Jni调用Java对象】使用CallVoidMethod方法调用方法。参数的意义: 
env--> JNIEnv 
obj--> 通过本地方法穿过来的jobject 
mid--> 要调用的MethodID(即第二步获得的MethodID) 
depth--> 方法需要的参数(对应方法的需求,添加相应的参数)
 
注:这里使用的是CallVoidMethod方法调用,因为没有返回值,如果有返回值的话使用对应的方法,在后面会提到。
CallVoidMethodCallStaticVoidMethod CallIntMethodCallStaticVoidMethod CallBooleanMethodCallStaticVoidMethod CallByteMethodCallStaticVoidMethod

现在稍稍明白文章开始构造Java对象那个实例了吧?让我们继续深入一下:
Jni操作Java的String对象
从java程序中传过去的String对象在本地方法中对应的是jstring类型,jstring类型和c中的char*不同,所以如果你直接当做char*使用的话,就会出错。因此在使用之前需要将jstring转换成为c/c++中的char*,这里使用JNIEnv提供的方法转换。
const char *str = (*env)-> GetStringUTFChars(env, jstr, 0); (*env)-> ReleaseStringUTFChars(env, jstr, str);

这里使用GetStringUTFChars方法将传进来的prompt(jstring类型)转换成为UTF-8的格式,就能够在本地方法中使用了。
注意:在使用完你所转换之后的对象之后,需要显示调用ReleaseStringUTFChars方法,让JVM释放转换成UTF-8的string的对象的空间,如果不显示的调用的话,JVM中会一直保存该对象,不会被垃圾回收器回收,因此就会导致内存溢出。

下面是Jni访问String对象的一些方法:
  • GetStringUTFChars           将jstring转换成为UTF-8格式的char*
  • GetStringChars               将jstring转换成为Unicode格式的char*
  • ReleaseStringUTFChars     释放指向UTF-8格式的char*的指针
  • ReleaseStringChars         释放指向Unicode格式的char*的指针
  • NewStringUTF               创建一个UTF-8格式的String对象
  • NewString                     创建一个Unicode格式的String对象
  • GetStringUTFLength       获取UTF-8格式的char*的长度
  • GetStringLength           获取Unicode格式的char*的长度
下面提供两个String对象和char*互转的方法:
/* c/c++ string turn to java jstring */ jstring charToJstring(JNIEnv* env, const char* pat) { jclassstrClass = (*env)-> FindClass(env, "java/lang/String"); jmethodIDctorID= (*env)-> GetMethodID(env, strClass, "", "([BLjava/lang/String; )V"); jbyteArray bytes= (*env)-> NewByteArray(env, strlen(pat)); (*env)-> SetByteArrayRegion(env, bytes, 0, strlen(pat), (jbyte*)pat); jstringencoding = (*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; jclassjstrObj= (*env)-> FindClass(env, "java/lang/String"); jstringencode= (*env)-> NewStringUTF(env, "utf-8"); jmethodIDmethodId= (*env)-> GetMethodID(env, jstrObj, "getBytes", "(Ljava/lang/String; )[B"); jbyteArray byteArray = (jbyteArray)(*env)-> CallObjectMethod(env, jstr, methodId, encode); jsizestrLen= (*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; }

 
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