c 调用java jni_【转】使用JNI进行混合编程：在C/C++中调用Java代码

落日映苍穹つ 2022-11-05 10:51 272阅读 0赞

原文链接：http://www.cnblogs.com/icejoywoo/archive/2012/02/24/2367116.html

JNI就是Java Native Interface, 即可以实现Java调用本地库, 也可以实现C/C++调用Java代码, 从而实现了两种语言的互通, 可以让我们更加灵活的使用。

通过使用JNI可以从一个侧面了解Java内部的一些实现。

本文使用的环境是：

64位的win7系统

JDK 1.6.0u30 (32位)

C/C++编译器是 Microsoft (R) 32-bit C/C++ Optimizing Compiler Version 12.00.8168 for 80x86 (VC 6.0的, 其他版本的也可以编译通过, 测试过vs2010)

本文使用到的一些功能：

创建虚拟机

寻找class对象, 创建对象

调用静态方法和成员方法

获取成员属性, 修改成员属性

C/C++调用Java代码的一般步骤：

编写Java代码, 并编译

编写C/C++代码

配置lib进行编译, 配置PATH添加相应的dll或so并运行

编写Java代码并编译

这段代码非常简单, 有个静态方法和成员方法, 一个public的成员变量publicclassSample2 \{

publicString name;

publicstaticString sayHello(String name) \{

return"Hello, "+ name +"!";

publicString sayHello() \{

return"Hello, "+ name +"!";

由于没有定义构造函数, 所以会有一个默认的构造函数.

运行下面的命令编译>javac Sample2.java

可以在当前目录下看到Sample2.class文件, 编译成功, 第一步完成了, So easy!

可以查看Sample2类中的签名>javap -s -private Sample2

结果如下Compiled from"Sample2.java"

publicclassSample2extendsjava.lang.Object\{

publicjava.lang.String name;

Signature: Ljava/lang/String;

publicSample2();

Signature: ()V

publicstaticjava.lang.String sayHello(java.lang.String);

Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;

publicjava.lang.String sayHello();

Signature: ()Ljava/lang/String;

编写C/C++代码调用Java代码

先贴代码吧\#include

\#include

// 环境变量PATH在windows下和linux下的分割符定义

\#ifdef \_WIN32

\#define PATH\_SEPARATOR';'

\#else

\#define PATH\_SEPARATOR':'

\#endif

intmain(void)

JavaVMOption options\[1\];

JNIEnv \*env;

JavaVM \*jvm;

JavaVMInitArgs vm\_args;

longstatus;

jclass cls;

jmethodID mid;

jfieldID fid;

jobject obj;

options\[0\].optionString ="-Djava.class.path=.";

memset(&vm\_args,0, sizeof(vm\_args));

vm\_args.version = JNI\_VERSION\_1\_4;

vm\_args.nOptions =1;

vm\_args.options = options;

// 启动虚拟机

status = JNI\_CreateJavaVM(&jvm, (void\*\*)&env, &vm\_args);

if(status != JNI\_ERR)

// 先获得class对象

cls = (\*env)->FindClass(env,"Sample2");

if(cls !=0)

// 获取方法ID, 通过方法名和签名, 调用静态方法

mid = (\*env)->GetStaticMethodID(env, cls,"sayHello","(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;");

if(mid !=0)

constchar\* name ="World";

jstring arg = (\*env)->NewStringUTF(env, name);

jstring result = (jstring)(\*env)->CallStaticObjectMethod(env, cls, mid, arg);

constchar\* str = (\*env)->GetStringUTFChars(env, result,0);

printf("Result of sayHello: %s\\n", str);

(\*env)->ReleaseStringUTFChars(env, result,0);

/\*\*\* 新建一个对象 \*\*\*/

// 调用默认构造函数

//obj = (\*env)->AllocObjdect(env, cls);

// 调用指定的构造函数, 构造函数的名字叫做

mid = (\*env)->GetMethodID(env, cls,"","()V");

obj = (\*env)->NewObject(env, cls, mid);

if(obj ==0)

printf("Create object failed!\\n");

/\*\*\* 新建一个对象 \*\*\*/

// 获取属性ID, 通过属性名和签名

fid = (\*env)->GetFieldID(env, cls,"name","Ljava/lang/String;");

if(fid !=0)

constchar\* name ="icejoywoo";

jstring arg = (\*env)->NewStringUTF(env, name);

(\*env)->SetObjectField(env, obj, fid, arg);// 修改属性

// 调用成员方法

mid = (\*env)->GetMethodID(env, cls,"sayHello","()Ljava/lang/String;");

if(mid !=0)

jstring result = (jstring)(\*env)->CallObjectMethod(env, obj, mid);

constchar\* str = (\*env)->GetStringUTFChars(env, result,0);

printf("Result of sayHello: %s\\n", str);

(\*env)->ReleaseStringUTFChars(env, result,0);

(\*jvm)->DestroyJavaVM(jvm);

return0;

else

printf("JVM Created failed!\\n");

return-1;

这段代码大概做了这几件事：

创建虚拟机JVM, 在程序结束的时候销毁虚拟机JVM

寻找class对象

创建class对象的实例

调用方法和修改属性

虚拟的创建

与之相关的有这样几个变量JavaVMOption options\[1\];

JNIEnv \*env;

JavaVM \*jvm;

JavaVMInitArgs vm\_args;

JavaVM就是我们需要创建的虚拟机实例

JavaVMOption相当于在命令行里传入的参数

JNIEnv在Java调用C/C++中每个方法都会有的一个参数, 拥有一个JNI的环境

JavaVMInitArgs就是虚拟机创建的初始化参数, 这个参数里面会包含JavaVMOption

下面就是创建虚拟机options\[0\].optionString ="-Djava.class.path=.";

memset(&vm\_args,0, sizeof(vm\_args));

vm\_args.version = JNI\_VERSION\_1\_4;

vm\_args.nOptions =1;

vm\_args.options = options;

// 启动虚拟机

status = JNI\_CreateJavaVM(&jvm, (void\*\*)&env, &vm\_args);

"-Djava.class.path=."看着眼熟吧, 这个就是传入当前路径, 作为JVM寻找class的用户自定义路径, 我们的Sample2.class就在当前路径(当然也可以不在当前路径, 你可以随便修改).

vm\_args.version是Java的版本, 这个应该是为了兼容以前的JDK, 可以使用旧版的JDK, 这个宏定义是在jni.h中,  有以下四种\#define JNI\_VERSION\_1\_10x00010001

\#define JNI\_VERSION\_1\_20x00010002

\#define JNI\_VERSION\_1\_40x00010004

\#define JNI\_VERSION\_1\_60x00010006

vm\_args.nOptions的含义是, 你传入的options有多长, 我们这里就一个, 所以是1。

vm\_args.options = options把JavaVMOption传给JavaVMInitArgs里面去。

然后就是启动虚拟机了status = JNI\_CreateJavaVM(&jvm, (void\*\*)&env, &vm\_args)。

可以通过这个返回值status , 知道虚拟机是否启动成功\#define JNI\_OK0/\* success \*/

\#define JNI\_ERR          (-1)/\* unknown error \*/

\#define JNI\_EDETACHED    (-2)/\* thread detached from the VM \*/

\#define JNI\_EVERSION     (-3)/\* JNI version error \*/

\#define JNI\_ENOMEM       (-4)/\* not enough memory \*/

\#define JNI\_EEXIST       (-5)/\* VM already created \*/

\#define JNI\_EINVAL       (-6)/\* invalid arguments \*/

寻找class对象, 并实例化

JVM在Java中都是自己启动的, 在C/C++中只能自己来启动了, 启动完之后的事情就和在Java中一样了, 不过要使用C/C++的语法.

获取class对象比较简单, FindClass(env, className).cls = (\*env)->FindClass(env,"Sample2");

在Java中的类名格式是java.lang.String, 但是className的格式有点不同, 不是使用'.'作为分割, 而是'/', 即java/lang/String.

我们知道Java中构造函数有两种, 一种是默认的没有参数的, 一种是自定义的带有参数的. 对应的在C/C++中, 有两种调用构造函数的方法.

调用默认构造函数// 调用默认构造函数

obj = (\*env)->AllocObjdect(env, cls);

构造函数也是方法, 类似调用方法的方式.// 调用指定的构造函数, 构造函数的名字叫做

mid = (\*env)->GetMethodID(env, cls,"","()V");

obj = (\*env)->NewObject(env, cls, mid);

调用方法和修改属性

关于方法和属性是有两个ID与之对应, 这两个ID用来标识方法和属性.jmethodID mid;

jfieldID fid;

方法分为静态和非静态的, 所以对应的有mid = (\*env)->GetStaticMethodID(env, cls,"sayHello","(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;");

mid = (\*env)->GetMethodID(env, cls,"sayHello","()Ljava/lang/String;");

上面两个方法是同名的, 都叫sayHello, 但是签名不同, 所以可以区分两个方法.

JNI的函数都是有一定规律的, Static就表示是静态, 没有表示非静态.

方法的调用如下jstring result = (jstring)(\*env)->CallStaticObjectMethod(env, cls, mid, arg);

jstring result = (jstring)(\*env)->CallObjectMethod(env, obj, mid);

我们可以看到静态方法是只需要class对象, 不需要实例的, 而非静态方法需要使用我们之前实例化的对象.

属性也有静态和非静态, 示例中只有非静态的.

获取属性IDfid = (\*env)->GetFieldID(env, cls,"name","Ljava/lang/String;");

改属性的值(\*env)->SetObjectField(env, obj, fid, arg);// 修改属性

关于jstring的说明

java的String都是使用了unicode, 是双字节的字符, 而C/C++中使用的单字节的字符。

从C转换为java的字符, 使用NewStringUTF方法jstring arg = (\*env)->NewStringUTF(env, name);

从java转换为C的字符, 使用GetStringUTFChars

constchar\* str = (\*env)->GetStringUTFChars(env, result,0);

const char\* str = (\*env)->GetStringUTFChars(env, result, 0);

编译和运行

编译需要头文件, 头文件在这两个目录中%JAVA\_HOME%\\include和%JAVA\_HOME%\\include\\win32, 第一个是与平台无关的, 第二个是与平台有关的, 由于笔者的系统是windows, 所以是win32.

编译的时候还要一个lib文件, 是对虚拟机的支持, 保证编译通过.cl -I%JAVA\_HOME%\\include -I%JAVA\_HOME%\\include\\win32 Sample2.c %JAVA\_HOME%\\lib\\jvm.lib

我们可以看到在当前目录下Sample2.exe, 运行的时候需要jvm.dll(不要将其复制到当前目录下, 这样不可以运行, 会导致jvm创建失败)set PATH=%JAVA\_HOME%\\jre\\bin\\client\\;%PATH%

Sample2

jvm.dll在%JAVA\_HOME%\\jre\\bin\\client\\目录下, 所以我把这个目录加入到PATH中, 然后就可以运行Result of sayHello: Hello, World!

Result of sayHello: Hello, icejoywoo!

关于C++的说明

本示例的C++版本, 请自行下载后面的源代码来查看, 区别不是很大.

主要是JNIEnv和JavaVM两个对象, 在C中是结构体, 是函数指针的集合, 在C++中结构体拥有类的能力, 使用起来更为简便, 与Java之间的差异更小一些.

结语

本文介绍了一个简单的例子, 分析了其中的一些代码, 笔者希望通过这篇文章让大家对JNI的了解更加深入一些.

水平有限, 错漏在所难免, 欢迎指正!

使用方法: 参照里面的build&run.bat, 使用了%JAVA\_HOME%环境变量.

注意:

动态链接库和JDK都有32位和64位的区别, 使用64位系统的朋友, 要注意这个问题, 可能导致运行或编译错误.

还要注意区分C和C++代码, 在JNI中两种代码有一定的区别, 主要是env和jvm两个地方.

参考文献:

public0821, C++调用JAVA方法详解, http://public0821.iteye.com/blog/423941

Scott Stricker, 用 JNI 进行 Java 编程, http://www.ibm.com/developerworks/cn/education/java/j-jni/section3.html

JDK 6u30 docs, Java Native Interface Specification

c 调用java jni_【转】使用JNI进行混合编程：在C/C++中调用Java代码

发表评论取消回复

还没有评论，来说两句吧...

相关阅读

相关使用JNI进行Java与C/C++语言混合编程

相关 c 调用java jni_【转】使用JNI进行混合编程：在C/C++中调用Java代码

相关 jni c调用java jar_JAVA简单调用C/C++语言(JNI学习一)

相关 java 调用c_JNI——Java调用C/C++函数

相关 JNI Java调用C++

相关 JNI中C调用Java方法

相关 JNI中C调用Java方法

相关使用JNI实现java调用c++

相关 java调用c++的方法——使用JNI

相关 JNI技术学习（一）：在Java中调用C++/C代码