对于NDK的C语言部分学完了,我们将正式的讲解一下JNI。
正文
JNI:Java Native interface,Java本地化接口用来实现Java调用C语言代码来实现复杂的逻辑以提高性能
开始之前我们先学习一下C语言的执行流程
- 编译:形成目标代码(.obj)
- 连接:将目标代码与C语言库连接合并,形成最终的可执行文件
- 执行
头文件是做什么的呢?我们可以认为头文件是告诉编译器有这样的函数,当进行连接的时候,连接器负责找到这个函数的实现并形成可执行的文件。
不妨我们举个例子,我们定义一个txt文本里面写入
printf("Hello my.txt");
然后我们在main函数里面执行
{ #include "my.txt"}
运行之后会打印Hello my.txt,当我们在编译的时候编译器会将#include "my.txt"替换为printf("Hello my.txt");代码
接下来我们来讲解一下宏定义、宏常数、宏函数
三者都是在C语言的预编译时为编译做准备性的工作,完成代码的替换
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宏定义
#ifndef AH #define AH #endif // !AH
查看jni.h的代码经常会看到#ifdef __cplusplus 标识支持C++的语法,当然使用到这个知识的还有一个经典的例子
当出现这样的情况时候就会造成程序中断,解决办法是使用宏定义保证当发现已经引用过将不再进行引用
A.h
#ifndef AH
#define AH
#include "B.h"
void printfB();
#endif // !AH
B.h
#ifndef AH
#define AH
#include "A.h"
void printfA();
#endif // !AH
你也可以使用#pragma once来进行限制,如
#pragma once
#include "A.h"
void printfB();
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宏常数
#define MAX 100
这样更加便于修改和阅读
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宏函数
void com_lypop_read(){ printf("read\n"); } void com_lypop_write(){ printf("write\n"); } #define jni(NAME) com_lypop_##NAME();
当使用名字很长如上面的形式时,可以使用宏函数来缩短调用函数长度,如上面再调用的时候jni(read);便调用的是com_lypop_read()方法
当函数中有参数的时候
#define LOG(FORMAT,...) printf(##FORMAT,__VA_ARGS__);
接下来我们开始写第一个JNI程序,这里有相应的步骤:
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编写Native方法
public static native String getStringFromC();
javah命令,生成.h头文件
复制到c工程中,这里需要重新导入.h文件
复制jni.h和jni_md.h文件到工程中
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实现.h头文件声明的函数
#include "com_lypop_JniDemo.h" JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_lypop_JniDemo_getStringFromC (JNIEnv * env, jclass jls){ return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello Jni"); }
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生成dll文件
配置dll文件环境变量(或者复制到java工程下面)
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如果将dll设置环境变量将重启Eclipse
public static void main(String[] args) { String result = getStringFromC(); System.out.println("result:"+result); } static{ System.loadLibrary("c_06"); }
这样就完成了一次JNI的调用
tips:
- C的函数名称:Java_完整类名_函数名
- JNIEnv在C语言中是结构体指针别名 env二级指针;在C++中是一个结构体的别名 env 一级指针
在C++中
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_lypop_JniDemo_getStringFromC
(JNIEnv * env, jclass jls){
return env->NewStringUTF("Hello Jni");
}
但为什么C和C++的JNIEnv不同呢?这就需要我看一下jni.h的代码了,好了,看代码
struct JNINativeInterface_;
struct JNIEnv_;
#ifdef __cplusplus
typedef JNIEnv_ JNIEnv;
#else
typedef const struct JNINativeInterface_ *JNIEnv;
#endif
当C++中JNIEnv是JNIEnv_结构体,C中JNIEnv是JNINativeInterface_结构体指针
struct JNINativeInterface_ {
void *reserved0;
void *reserved1;
void *reserved2;
void *reserved3;
jint (JNICALL *GetVersion)(JNIEnv *env);
jclass (JNICALL *DefineClass)
(JNIEnv *env, const char *name, jobject loader, const jbyte *buf,
jsize len);
jclass (JNICALL *FindClass)
(JNIEnv *env, const char *name);
...
}
在C语言中env为JNIEnv的指针,即为JNINativeInterface_的二级指针
struct JNIEnv_ {
const struct JNINativeInterface_ *functions;
#ifdef __cplusplus
jint GetVersion() {
return functions->GetVersion(this);
}
jclass DefineClass(const char *name, jobject loader, const jbyte *buf,
jsize len) {
return functions->DefineClass(this, name, loader, buf, len);
}
...
}
在C++中只是简单调用了JNINativeInterface_结构体的方法,因为使用了指针所以this即为JNINativeInterface_的一级指针