Android NDK开发——操作JNI函数以及复杂对象的传递
16lz
2021-01-23
原文链接: http://blog.csdn.net/qinjuning
在掌握了JNI函数的使用和相关类型的映射后，以及知晓何利用javah工具生成对应的jni函数以及如何生成动态链接库(windos下就是.dll库，Linux就是.so库了，不懂在Window下生成dll动态库的，具体流程可看我的这篇博客：
Android中JNI的使用之一：Java原生JNI的使用、javah指令的使用以及图解教材 即可掌握JNI的使用了了。
总的来说，JNI是不难的。通过前面的学习，相信你应该有所了解。今天，我们从几个简单的小例子，来对JNI进行下实战训练。
可都是些小例子，耐心看咯。
主要操作内容，包括如下几个部分：
1、在Native层返回一个字符串
2、从Native层返回一个int型二维数组(int a[ ][ ])
3、从Native层操作Java层的类： 读取/设置类属性
4、在Native层操作Java层的类：读取/设置类属性、回调Java方法
5、从Native层返回一个复杂对象(即一个类咯)
6、在Java层传递复杂对象至Native层
7、从Native层返回Arraylist集合对象
广而告知，这些操作就是简单的利用一些JNI函数即实现了。so easy 。
一、在Native层返回一个字符串
Java层原型方法：
public class HelloJni { ...public native void getAJNIString(); ...}Native层该方法实现为 :
/* * Class: com_feixun_jni_HelloJni * Method: getAJNIString * Signature: ()Ljava/lang/String; */ //返回字符串JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_feixun_jni_HelloJni_getAJNIString(JNIEnv * env, jobject obj){ jstring str = env->newStringUTF("HelloJNI"); //直接使用该JNI构造一个jstring对象返回return str ;}二、在Native层返回一个int型二维数组(inta[ ][ ])
Java层原型方法：
public class HelloJni {...//参数代表几行几列数组 ，形式如：int a[dimon][dimon]private native int[][] getTwoArray(int dimon) ; ...}Native层该方法实现为 :
/* * Class: com_feixun_jni_HelloJni * Method: getTwoArray * Signature: (I)[[I */ //通过构造一个数组的数组， 返回 一个二维数组的形式 JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_com_feixun_jni_HelloJni_getTwoArray (JNIEnv * env, jobject object, jint dimion) { jclass intArrayClass = env->FindClass("[I"); //获得一维数组 的类引用，即jintArray类型 //构造一个指向jintArray类一维数组的对象数组，该对象数组初始大小为dimion jobjectArray obejctIntArray = env->NewObjectArray(dimion ,intArrayClass , NULL); //构建dimion个一维数组，并且将其引用赋值给obejctIntArray对象数组 for( int i = 0 ; i< dimion ; i++ ) { //构建jint型一维数组 jintArray intArray = env->NewIntArray(dimion); jint temp[10] ; //初始化一个容器，假设 dimion < 10 ; for( int j = 0 ; j < dimion ; j++) { temp[j] = i + j ; //赋值 } //设置jit型一维数组的值 env->SetIntArrayRegion(intArray, 0 , dimion ,temp); //给object对象数组赋值，即保持对jint一维数组的引用 env->SetObjectArrayElement(obejctIntArray , i ,intArray); env->DeleteLocalRef(intArray); //删除局部引用 } return obejctIntArray; //返回该对象数组 }三、在Native层操作Java层的类 ：读取/设置类属性
Java层原型方法：
public class HelloJni {...//在Native层读取/设置属性值public native void native_set_name() ;...private String name = "I am at Java" ; //类属性}Native层该方法实现为 :
/* * Class: com_feixun_jni_HelloJni * Method: native_set_name * Signature: ()V */ //在Native层操作Java对象，读取/设置属性等 JNIEXPORT void JNICALL Java_com_feixun_jni_HelloJni_native_1set_1name (JNIEnv *env , jobject obj ) //obj代表执行此JNI操作的类实例引用 { //获得jfieldID 以及 该字段的初始值 jfieldID nameFieldId ; jclass cls = env->GetObjectClass(obj); //获得Java层该对象实例的类引用，即HelloJNI类引用 nameFieldId = env->GetFieldID(cls , "name" , "Ljava/lang/String;"); //获得属性句柄 if(nameFieldId == NULL) { cout << " 没有得到name 的句柄Id \n;" ; } jstring javaNameStr = (jstring)env->GetObjectField(obj ,nameFieldId); // 获得该属性的值 const char * c_javaName = env->GetStringUTFChars(javaNameStr , NULL); //转换为 char *类型 string str_name = c_javaName ; cout << "the name from java is " << str_name << endl ; //输出显示 env->ReleaseStringUTFChars(javaNameStr , c_javaName); //释放局部引用 //构造一个jString对象 char * c_ptr_name = "I come from Native" ; jstring cName = env->NewStringUTF(c_ptr_name); //构造一个jstring对象 env->SetObjectField(obj , nameFieldId , cName); // 设置该字段的值 }四、在Native层操作Java层的类：回调Java方法
Java层原型方法：
public class HelloJni {...//Native层回调的方法实现public void callback(String fromNative){ System.out.println(" I was invoked by native method ############# " + fromNative);};public native void doCallBack(); //Native层会调用callback()方法...// main函数public static void main(String[] args) {new HelloJni().ddoCallBack();}}Native层该方法实现为 :
/* * Class: com_feixun_jni_HelloJni * Method: doCallBack * Signature: ()V *///Native层回调Java类方法JNIEXPORT void JNICALL Java_com_feixun_jni_HelloJni_doCallBack (JNIEnv * env , jobject obj){ //回调Java中的方法 jclass cls = env->GetObjectClass(obj);//获得Java类实例 jmethodID callbackID = env->GetMethodID(cls , "callback" , "(Ljava/lang/String;)V") ;//或得该回调方法句柄 if(callbackID == NULL){ cout << "getMethodId is failed \n" << endl ;} jstring native_desc = env->NewStringUTF(" I am Native"); env->CallVoidMethod(obj , callbackID , native_desc); //回调该方法，并且传递参数值}接下来，我们会操作复杂对象，也就是Java层的类，包括从Native层返回一个类以及传递一个类到Native层去， 这儿我们使用的<类非常简单，如下：
Student.java类
package com.feixun.jni; public class Student { private int age ; private String name ; //构造函数，什么都不做 public Student(){ } public Student(int age ,String name){ this.age = age ; this.name = name ; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name){ this.name = name; } public String toString(){ return "name --- >" + name + " age --->" + age ; } }五、在Native层返回一个复杂对象(即一个类咯)
Java层的方法对应为：
public class HelloJni {...//在Native层返回一个Student对象public native Student nativeGetStudentInfo() ;...}Native层该方法实现为 :
/* * Class: com_feixun_jni_HelloJni * Method: nativeGetStudentInfo * Signature: ()Lcom/feixun/jni/Student; *///返回一个复杂对象JNIEXPORT jobject JNICALL Java_com_feixun_jni_HelloJni_nativeGetStudentInfo (JNIEnv * env, jobject obl){//关于包描述符，这儿可以是 com/feixun/jni/Student 或者是 Lcom/feixun/jni/Student; // 这两种类型 都可以获得class引用jclass stucls = env->FindClass("com/feixun/jni/Student"); //或得Student类引用 //获得得该类型的构造函数 函数名为 返回类型必须为 void 即 V jmethodID constrocMID = env->GetMethodID(stucls,"" ,"(ILjava/lang/String;)V"); jstring str = env->NewStringUTF(" come from Native "); jobject stu_ojb = env->NewObject(stucls,constrocMID,11,str); //构造一个对象，调用该类的构造函数，并且传递参数 return stu_ojb ;}六、从Java层传递复杂对象至Native层
Java层的方法对应为：
public class HelloJni {...//在Native层打印Student的信息public native void printStuInfoAtNative(Student stu);...}Native层该方法实现为 :
/* * Class: com_feixun_jni_HelloJni * Method: printStuInfoAtNative * Signature: (Lcom/feixun/jni/Student;)V *///在Native层输出Student的信息JNIEXPORT void JNICALL Java_com_feixun_jni_HelloJni_printStuInfoAtNative (JNIEnv * env, jobject obj, jobject obj_stu) //第二个类实例引用代表Student类，即我们传递下来的对象{ jclass stu_cls = env->GetObjectClass(obj_stu); //或得Student类引用 if(stu_cls == NULL){ cout << "GetObjectClass failed \n" ;}//下面这些函数操作，我们都见过的。O(∩_∩)O~jfieldID ageFieldID = env->GetFieldID(stucls,"age","I"); //获得得Student类的属性id jfieldID nameFieldID = env->GetFieldID(stucls,"name","Ljava/lang/String;"); // 获得属性ID jint age = env->GetIntField(objstu , ageFieldID); //获得属性值jstring name = (jstring)env->GetObjectField(objstu , nameFieldID);//获得属性值 const char * c_name = env->GetStringUTFChars(name ,NULL);//转换成 char * string str_name = c_name ; env->ReleaseStringUTFChars(name,c_name); //释放引用 cout << " at Native age is :" << age << " # name is " << str_name << endl ; }七、最后加个难度，即在Native层返回集合对象(留这儿，以后也好找点)
Java层的对应方法为：
public class HelloJni {...//在Native层返回ArrayList集合 public native ArrayList<Student> native_getListStudents();...}Native层该方法实现为 :
/* * Class: com_feixun_jni_HelloJni * Method: native_getListStudents * Signature: ()Ljava/util/ArrayList; */ //获得集合类型的数组JNIEXPORT jobject JNICALL Java_com_feixun_jni_HelloJni_native_getListStudents (JNIEnv * env, jobject obj){ jclass list_cls = env->FindClass("Ljava/util/ArrayList;");//获得ArrayList类引用 if(listcls == NULL) {cout << "listcls is null \n" ;} jmethodID list_costruct = env->GetMethodID(list_cls , "" ,"()V"); //获得得构造函数Id jobject list_obj = env->NewObject(list_cls , list_costruct); //创建一个Arraylist集合对象 //或得Arraylist类中的 add()方法ID，其方法原型为： boolean add(Object object) ;jmethodID list_add = env->GetMethodID(list_cls,"add","(Ljava/lang/Object;)Z"); jclass stu_cls = env->FindClass("Lcom/feixun/jni/Student;");//获得Student类引用//获得该类型的构造函数 函数名为 返回类型必须为 void 即 V jmethodID stu_costruct = env->GetMethodID(stu_cls , "" , "(ILjava/lang/String;)V"); for(int i = 0 ; i < 3 ; i++){ jstring str = env->NewStringUTF("Native");//通过调用该对象的构造函数来new 一个 Student实例 jobject stu_obj = env->NewObject(stucls , stu_costruct , 10,str); //构造一个对象 env->CallBooleanMethod(list_obj , list_add , stu_obj); //执行Arraylist类实例的add方法，添加一个stu对象} return list_obj ;}最后，如何调用这些JNI函数，大家都懂的，直接调用即可，我就不在贴代码了，免得罗嗦。
OK，本次JNI的学习就算告一段落了。下一步该认真仔细学习下Android中JNI的使用了。哎，怎么学的东西又那么多呢?
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