Android JNI开发基础学习

 

JNI简述

JNI是Java Native Interface的缩写,是Java调用C++的规范。用于Java与本地C、C++交互

关于环境搭建,这里不再叙述,具体可参考百度搜索结果。

基础示例

java中定义native方法:

public native String stringFromJNI();

native library 中C++实现:

#include <jni.h>
#include <string>

extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_fun_qianxiao_passwordmanager_MainActivity_stringFromJNI(
        JNIEnv* env,
        jobject jobj) {
    
    std::string hello = "Hello from C++";
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}

可以看到一个java中无参方法在c++中实现,函数名的变化规则,同时多了2个参数(JNIEnv* env、jobject jobj)。

JNIEnv* 代表了Java环境,通过这个JNIEnv* 指针,就可以对Java端的代码进行操作。

jobject 代表这个native方法的类实例或这个类的class对象。

Java类型在C/C++中的对应关系

Java类型 本地类型 Jni别名
int long jint/jsize
long __int64 jlong
byte signed char jbyte
boolean unsigned char jbollean
char unsigned short jchar
short short jshort
float float jfloat
double double jdouble
Object _jobject* jobject

类型签名

我的理解,这个同smali语法中类型对应。

Java类型 签名符号
boolean Z
byte B
char C
short S
int I
long J
float F
double D
Object L+路径名+;(如String对应Ljava/long/String;)
某类型数组 [+类型符号(如int[]对应[I)

C++访问Java

访问修改类变量

如下,java MainActivity 类中有一int类型的属性i:

public class MainActivity {
    public int i = 0;
}

C++中对变量i进行获取:

//首先通过JNIEnv指针获取jobject中对象的class对象
jclass clazz = env->GetObjectClass(obj);
//通过JNIEnv指针获取Java中名为i的int型变量
jfieldID id_i = env->GetFieldID(clazz,"i","I");
//通过JNIEnv指针获取变量的值
jint i = env->GetIntField(obj,id_i);

对变量进行修改:

//通过JNIEnv指针修改i的值为100,注意jint对应C++是long,所以后面要L
env->SetIntField(obj,id_number,100L);

同理使用Get<type>Field和Set<type>Field对其他类型变量进行获取和修改。

C++调用Java方法

一般调用方式

调用方式1( 最常用的方式 ):

Call<Type>Method(jobject obj,jmethodID id,….);

<Type> 表示方法返回类型。假设Java中有如下方法:String fun1(String s,int a,char c,double d);则在C++中如何调用?

//首先通过JNIEnv指针获取jobject中对象的class对象
jclass clazz = env->GetObjectClass(obj);
//通过JNIEnv指针获取Java中的fun1方法的方法id(注意参数3)
jmethodID id_fun1 = env->GetMethodID(clazz,"fun1","(Ljava/long/String;ICD)Ljava/long/String;");
//通过JNIEnv指针调用fun1方法
jstring doubles = (jstring)env->CallObjectMethod(obj,id_fun1,env->NewStringUTF("i am string"),6L,L'A',1.2);

调用方式2( va_list 指向参数表,很少使用 ):

Call<Type>Method(jobject obj,jmethodID id,va_list lst);

调用方式3( jvalue 看理解为指向数组的指针 ):

Call<Type>Method(jobject obj,jmethodID id,jvalue* v);

jvalue 是一个union联合体,内有jbollean、jbyte、jchar、jshort、jint、jlong、jfloat、jdouble、jobject类型,给其中一个类型赋值之后,这个union就是这种类型了。

如Java中有如下方法 boolean fun2(int a,double b,char c) ;则在C++中调用如下:

//首先通过JNIEnv指针获取jobject中对象的class对象
jclass clazz = env->GetObjectClass(obj);
//通过JNIEnv指针获取Java中的fun1方法的方法id(注意参数3)
jmethodID id_fun2 = env->GetMethodID(clazz,"fun2","(IDC)Z");
jvalue* args = new jvalue[3];//定义jvalue数组
args[0].i = 10L;//i表示jvalue中的jint
args[1].d = 3.44;//d表示jvalue中的jdouble
args[2].c = L'a';//c表示jvalue中的jchar
jboolean result = env->CallBooleanMethod(obj, id_fun2 , args);
delete[] args;

其他调用方式:

CallStatic<Type>Method调用静态方法, CallNonvirtual<Type>Method 调用不虚方法(父类方法)。

调用复杂类型

以下面这个示例说明:

如Java中有BaseClass类、其子类ChildClass类,MainActivity类中有一BaseClass 引用指向ChildClass 的对象:

public class BaseClass {
    public void fun(){
        System.out.println("BaseClass:fun");
    }
}
public class ChildClass extends BaseClass {
    @Override
    public void fun() {
        System.out.println("ChildClass:fun");
    }
}
public class MainActivity {
    public BaseClass baseClass = new ChildClass();
}

我们怎么使用C++调用BaseClass 或是ChildClass类中的方法呢?

//首先通过JNIEnv指针获取jobject中对象的class对象
jclass clazz = env->GetObjectClass(obj);
//通过JNIEnv指针获取Java中名为baseClass的BaseClass型对象
jfieldID id_baseClass = env->GetFieldID(clazz,"baseClass","Lfun/qianxiao/jnidemo/BaseClass;");
//通过JNIEnv指针获取baseClass的object对象
jobject baseClass = env->GetObjectField(obj,id_baseClass);
//通过JNIEnv指针获取BaseClass的class对象
jclass clazz_baseClass = env->FindClass("fun/qianxiao/jnidemo/BaseClass");
//通过JNIEnv指针获取BaseClass中的fun方法的id
jmethodID id_baseClass_fun = env->GetMethodID(clazz_baseClass,"fun","()V");
//调用fun方法,实际执行子类的方法(多态)
env->CallVoidMethod(baseClass,id_baseClass_fun);
//调用父类中的fun方法
env->CallNonvirtualVoidMethod(baseClass,clazz_baseClass,id_baseClass_fun);

参考:https://blog.csdn.net/yuanzhihua126/article/details/78992068

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THE END
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