JNI编程二：JNI数据类型

目录

  • 前言
  • 一、数据类型 jclass / jobject
  • 二、JNI常见的数据类型
  • 三、运用数据类型
    • 3.1 修改String类型的变量
    • 3.2 修改int类型的变量

前言

前面阐述了JNI的开发流程，接下来探究JNI中的数据类型。编码承接上文JNI编程一：JNI开发流程

一、数据类型 jclass / jobject

在jni里面会有两个这样的数据类型jclass / jobject，顾名思义它们分别对应java里面的 Class和Object。

现在我们来编写对应的代码，之前创建的java工程里面有一个类JniMain.java，声明了第一个native方法。

public class JniMain {//静态方法public native static String getStringFromC();static{System.loadLibrary("JNI_Demo1");}public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println(getStringFromC());}
}

声明的 public native static String getStringFromC() 这个方法是一个静态方法，这也就意味着我们可以不需要创建JniMain类对象而直接调用。

那么再来看看通过javah编译生成的JniMain.h文件

#include "jni.h"#ifndef _Included_JniMain
#define _Included_JniMain
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/** Class:     JniMain* Method:    getStringFromC* Signature: ()Ljava/lang/String;*/
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_JniMain_getStringFromC (JNIEnv *, jclass);#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

可以看到Java_JniMain_getStringFromC(JNIEnv*,jclass)函数里面有一个参数是jclass类型的。

再来看看实现JniMain.h文件函数的jni_impl.c

#include "stdafx.h"#include "JniMain.h"JNIEXPORT jstring JNICALL Java_JniMain_getStringFromC (JNIEnv * env, jclass jclz){return (*env)->NewStringUTF(env, "hello JNI");
}

函数JNICALL Java_JniMain_getStringFromC (JNIEnv * env, jclass jclz)里面的第二个参数是jclass类型，形参jclz就是对应的JniMain.class对象。

也就是说当我们在java文件里面编写native方法是一个static修饰的方法，那么我们jni头文件里面对应的方法就会添加一个jclass类型的形参。

那么在java文件里面编写native方法是一个非static修饰的方法还会有jclass参数吗？
接下来在JniMain.java里面编写一个非静态native方法 String getStringFromC2()

public class JniMain {//静态方法public native static String getStringFromC();//非静态方法public native String getStringFromC2();
}

再来看一看编译生成的JniMain.h文件

#include <jni.h>#ifndef _Included_JniMain
#define _Included_JniMain
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/** Class:     JniMain* Method:    getStringFromC* Signature: ()Ljava/lang/String;*/
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_JniMain_getStringFromC(JNIEnv *, jclass);/** Class:     JniMain* Method:    getStringFromC2* Signature: ()Ljava/lang/String;*/
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_JniMain_getStringFromC2(JNIEnv *, jobject);#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

这个时候Java_JniMain_getStringFromC2(JNIEnv *, jobject)函数的形参就变成了jobject类型的了。

接下来我们再来看看jni_impl.c里面对该函数的实现

#include "stdafx.h"#include "JniMain.h"JNIEXPORT jstring JNICALL Java_JniMain_getStringFromC
(JNIEnv * env, jclass jclz){return (*env)->NewStringUTF(env, "hello JNI");
}JNIEXPORT jstring JNICALL Java_JniMain_getStringFromC2
(JNIEnv * env, jobject jobj){return (*env)->NewStringUTF(env, "I'm stonger");
}

可以看到Java_JniMain_getStringFromC2(JNIEnv * env, jobject jobj)函数里面的形参是jobject类型的，形参jobj就是对应的java里面的JniMain对象。

最后我们将c工程再编译生成一个JNI_Demo1.dll动态库,将它放到java工程里面运行。
附上JniMain.java调用动态库的代码

public class JniMain {//静态方法public native static String getStringFromC();//非静态方法public native String getStringFromC2();static{System.loadLibrary("JNI_Demo1");}public static void main(String[] args) {//调用静态native方法System.out.println(getStringFromC());//调用非静态native方法JniMain jm = new JniMain();System.out.println(jm.getStringFromC2());}}

运行结果如下

在这里插入图片描述

二、JNI常见的数据类型

现在java JNI c所对应的基本数据类型
java      JNI      c
基本数据类型：
boolean    jboolean   unsigned char
byte      jbyte    signed char
char      jchar     signed char
short     jshort      short
int       jint     int
long      jlong     long long
float      jfloat    float
double    double    double
引用类型：
String      jstring
Object      jobject
基本数据类型数组：
byte[]      jByteArray
引用数据类型数组：
Object[]    jobjectArray
String[]    jobjectArray

三、运用数据类型

接下来，咱们来运用运用jin数据类型。

3.1 修改String类型的变量

举个例子，在java代码中有一个String类型的变量，我们通过jni去修改这个变量。

现在我们开始写java代码，JniMain里面声明了key字符串和accessFieldModify()方法

public class JniMain {//一个全局的字符串public String key = "key";//修改key的方法public native String accessFieldModify();public static void main(String[] args) {}}

我们用javah编译JniMain.java，将生成好的JniMain.h放到c工程里面，下面展示JniMain.h代码

#include <jni.h>#ifndef _Included_JniMain
#define _Included_JniMain
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/** Class:     JniMain* Method:    accessFieldModity* Signature: ()Ljava/lang/String;*/
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_JniMain_accessFieldModity(JNIEnv *, jobject);#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

接下来我们就在jni_impl.c文件里面实现这个Java_JniMain_accessFieldModity(JNIEnv *, jobject)方法，这个方法的功能就是修改JniMain.java里面全局变量key的值。实现代码如下

#include "stdafx.h"#include "JniMain.h"
#include <string.h>//访问java中非静态全局变量key，并修改值
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_JniMain_accessFieldModity
(JNIEnv * env, jobject jobj){//得到jclass,即JniMain.classjclass jclz = (*env)->GetObjectClass(env,jobj);//得FieldId, "key" 属性名称，"Ljava/lang/String;"属性签名jfieldID fid = (*env)->GetFieldID(env,"jclz", "key", "Ljava/lang/String;");//得到key对应的值jstring jstr = (*env)->GetObjectField(env,jobj,fid);//将jstring类型转化为c语言的char字符数组char * c_str = (*env)->GetStringUTFChars(env,jstr,NULL);//将字符串"key"改成"hello key"char text[20] = "hello ";strcat(text, c_str);jstring new_str = (*env)->NewStringUTF(env,text);//给jobj的key成员变量设置新的值(*env)->SetObjectField(env,jobj,fid,new_str);//释放内存(*env)->ReleaseStringUTFChars(env,new_str,c_str);return new_str;
}

上述代码中的jni方法太纠结，这些方法的作用会在以后的博客中介绍到，现在只需要结合注释明白Java_JniMain_accessFieldModity方法里面的实现过程即可。其中获取域jfieldID的方法有个属性签名"Ljava/lang/String;"，这个签名是标识这个域在在java里面对应的什么数据类型，"Ljava/lang/String;"就代表的是String类型。
关于属性前面有一个对应的表，在平时编写jni时对应查阅一下就行了。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

编写完jni代码之后就生成对应的.dll动态库（如何生成动态库，在上一篇博客里面有讲到），再将动态库放到java工程里面调用。
贴出JniMain.java里面的调用代码：

public class JniMain {//一个全局的字符串public String key = "key";//修改key的方法public native String accessFieldModify();static{System.loadLibrary("JNI_Demo1");}public static void main(String[] args) {//调用非静态native方法JniMain jm = new JniMain();System.out.println("change before key: "+jm.key);jm.accessFieldModify();System.out.println("after change key: "+jm.key);}}

再来看看运行结果，成功修改了成员变量key的值
在这里插入图片描述

3.2 修改int类型的变量

再举个例子，在java里面定义一个int类型的静态成员变量，然后通过jni去修改这个变量。
首先编写我们的JniMain.java代码

public class JniMain {public static int count = 2;public native void accessStaticFieldModify();
}

接下来，生成JniMain.h,并把JniMain.h文件放到c工程里面

#include "jni.h"#ifndef _Included_JniMain
#define _Included_JniMain
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif/** Class:     JniMain* Method:    accessStaticFieldModify* Signature: ()V*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_JniMain_accessStaticFieldModify(JNIEnv *, jobject);#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

然后再在jni_impl.c里面实现Java_JniMain_accessStaticFieldModify(JNIEnv *, jobject)函数。

#include "stdafx.h"#include "JniMain.h"
#include <string.h>JNIEXPORT void JNICALL Java_JniMain_accessStaticFieldModify
(JNIEnv * env, jobject jobj){//得到jclass,即JniMain.classjclass jclz = (*env)->GetObjectClass(env,jobj);//得FieldId, "count" 属性名称，"I"属性签名jfieldID fid = (*env)->GetStaticFieldID(env, jclz, "count", "I");//获取count的值jint count = (*env)->GetStaticIntField(env,jclz,fid);count += 5;//给jobj的count静态成员变量设置新的值(*env)->SetStaticIntField(env, jclz, fid, count);}

最后编译生成.dll动态库，并把动态库放到java工程里面。
接下来加载动态库并调用，代码如下

public class JniMain {public static int count = 2;public native void accessStaticFieldModify();static{System.loadLibrary("JNI_Demo1");}public static void main(String[] args) {//调用非静态native方法JniMain jm = new JniMain();System.out.println("change before count: " + count);jm.accessStaticFieldModify();System.out.println("after change count: " + count);}}

最后的运行结果：
在这里插入图片描述

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