Android操作JNI函数以及复杂对象传递

16lz 2021-01-25

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：

[java] view plain copy print ?

publicclassHelloJni{
...
publicnativevoidgetAJNIString();
...
}

Native层该方法实现为 :

[java] view plain copy print ?

/*
*Class:com_feixun_jni_HelloJni
*Method:getAJNIString
*Signature:()Ljava/lang/String;
*/
//返回字符串
JNIEXPORTjstringJNICALLJava_com_feixun_jni_HelloJni_getAJNIString(JNIEnv*env,jobjectobj)
{
jstringstr=env->newStringUTF("HelloJNI");//直接使用该JNI构造一个jstring对象返回
returnstr;
}

二、在Native层返回一个int型二维数组(inta[ ][ ])

Java层原型方法：

[java] view plain copy print ?

publicclassHelloJni{
...
//参数代表几行几列数组，形式如：inta[dimon][dimon]
privatenativeint[][]getTwoArray(intdimon);
...
}

Native层该方法实现为 :

[java] view plain copy print ?

/*
*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
JNIEXPORTjobjectArrayJNICALLJava_com_feixun_jni_HelloJni_getTwoArray
(JNIEnv*env,jobjectobject,jintdimion)
{
jclassintArrayClass=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
jobjectArrayobejctIntArray=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(inti=0;i<dimion;i++)
{
//构建jint型一维数组
jintArrayintArray=env->NewIntArray(dimion);
jinttemp[10];//初始化一个容器，假设dimion<10;
for(intj=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
}
returnobejctIntArray;//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：

[java] view plain copy print ?

publicclassHelloJni{
...
//在Native层读取/设置属性值
publicnativevoidnative_set_name();
...
privateStringname="IamatJava";//类属性
}

Native层该方法实现为 :

[java] view plain copy print ?

/*
*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
JNIEXPORTvoidJNICALLJava_com_feixun_jni_HelloJni_native_1set_1name
(JNIEnv*env,jobjectobj)//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
jfieldIDnameFieldId;
jclasscls=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;";
}
jstringjavaNameStr=(jstring)env->GetObjectField(obj,nameFieldId);//获得该属性的值
constchar*c_javaName=env->GetStringUTFChars(javaNameStr,NULL);//转换为char*类型
stringstr_name=c_javaName;
cout<<"thenamefromjavais"<<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="IcomefromNative";
jstringcName=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：

[java] view plain copy print ?

publicclassHelloJni{
...
//Native层回调的方法实现
publicvoidcallback(StringfromNative){
System.out.println("Iwasinvokedbynativemethod#############"+fromNative);
};
publicnativevoiddoCallBack();//Native层会调用callback()方法
...
//main函数
publicstaticvoidmain(String[]args)
{
newHelloJni().ddoCallBack();
}
}

Native层该方法实现为 :

[java] view plain copy print ?

/*
*Class:com_feixun_jni_HelloJni
*Method:doCallBack
*Signature:()V
*/
//Native层回调Java类方法
JNIEXPORTvoidJNICALLJava_com_feixun_jni_HelloJni_doCallBack
(JNIEnv*env,jobjectobj)
{
//回调Java中的方法
jclasscls=env->GetObjectClass(obj);//获得Java类实例
jmethodIDcallbackID=env->GetMethodID(cls,"callback","(Ljava/lang/String;)V");//或得该回调方法句柄
if(callbackID==NULL)
{
cout<<"getMethodIdisfailed\n"<<endl;
}
jstringnative_desc=env->NewStringUTF("IamNative");
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

[java] view plain copy print ?

packagecom.feixun.jni;
publicclassStudent
{
privateintage;
privateStringname;
//构造函数，什么都不做
publicStudent(){}
publicStudent(intage,Stringname){
this.age=age;
this.name=name;
}
publicintgetAge(){
returnage;
}
publicvoidsetAge(intage){
this.age=age;
}
publicStringgetName(){
returnname;
}
publicvoidsetName(Stringname){
this.name=name;
}
publicStringtoString(){
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：

[java] view plain copy print ?

publicclassHelloJni{
...
//在Native层返回一个Student对象
publicnativeStudentnativeGetStudentInfo();
...
}

Native层该方法实现为 :

[java] view plain copy print ?

/*
*Class:com_feixun_jni_HelloJni
*Method:nativeGetStudentInfo
*Signature:()Lcom/feixun/jni/Student;
*/
//返回一个复杂对象
JNIEXPORTjobjectJNICALLJava_com_feixun_jni_HelloJni_nativeGetStudentInfo
(JNIEnv*env,jobjectobl)
{
//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
jclassstucls=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<init>返回类型必须为void即V
jmethodIDconstrocMID=env->GetMethodID(stucls,"<init>","(ILjava/lang/String;)V");
jstringstr=env->NewStringUTF("comefromNative");
jobjectstu_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
returnstu_ojb;
}

六、从Java层传递复杂对象至Native层

Java层的方法对应为：

[java] view plain copy print ?

publicclassHelloJni{
...
//在Native层打印Student的信息
publicnativevoidprintStuInfoAtNative(Studentstu);
...
}

Native层该方法实现为 :

[java] view plain copy print ?

/*
*Class:com_feixun_jni_HelloJni
*Method:printStuInfoAtNative
*Signature:(Lcom/feixun/jni/Student;)V
*/
//在Native层输出Student的信息
JNIEXPORTvoidJNICALLJava_com_feixun_jni_HelloJni_printStuInfoAtNative
(JNIEnv*env,jobjectobj,jobjectobj_stu)//第二个类实例引用代表Student类，即我们传递下来的对象
{
jclassstu_cls=env->GetObjectClass(obj_stu);//或得Student类引用
if(stu_cls==NULL)
{
cout<<"GetObjectClassfailed\n";
}
//下面这些函数操作，我们都见过的。O(∩_∩)O~
jfieldIDageFieldID=env->GetFieldID(stucls,"age","I");//获得得Student类的属性id
jfieldIDnameFieldID=env->GetFieldID(stucls,"name","Ljava/lang/String;");//获得属性ID
jintage=env->GetIntField(objstu,ageFieldID);//获得属性值
jstringname=(jstring)env->GetObjectField(objstu,nameFieldID);//获得属性值
constchar*c_name=env->GetStringUTFChars(name,NULL);//转换成char*
stringstr_name=c_name;
env->ReleaseStringUTFChars(name,c_name);//释放引用
cout<<"atNativeageis:"<<age<<"#nameis"<<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：

[java] view plain copy print ?

publicclassHelloJni{
...
//在Native层返回ArrayList集合
publicnativeArrayList<Student>native_getListStudents();
...
}

Native层该方法实现为 :

[java] view plain copy print ?

/*
*Class:com_feixun_jni_HelloJni
*Method:native_getListStudents
*Signature:()Ljava/util/ArrayList;
*///获得集合类型的数组
JNIEXPORTjobjectJNICALLJava_com_feixun_jni_HelloJni_native_getListStudents
(JNIEnv*env,jobjectobj)
{
jclasslist_cls=env->FindClass("Ljava/util/ArrayList;");//获得ArrayList类引用
if(listcls==NULL)
{
cout<<"listclsisnull\n";
}
jmethodIDlist_costruct=env->GetMethodID(list_cls,"<init>","()V");//获得得构造函数Id
jobjectlist_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：booleanadd(Objectobject);
jmethodIDlist_add=env->GetMethodID(list_cls,"add","(Ljava/lang/Object;)Z");
jclassstu_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<init>返回类型必须为void即V
jmethodIDstu_costruct=env->GetMethodID(stu_cls,"<init>","(ILjava/lang/String;)V");
for(inti=0;i<3;i++)
{
jstringstr=env->NewStringUTF("Native");
//通过调用该对象的构造函数来new一个Student实例
jobjectstu_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
}
returnlist_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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