JNI系列文章：
JNI系列之入门Hello JNI C（一）
JNI系列之入门Hello JNI C（二）
JNI系列入门之C语言与Java的双向通信（一）
JNI系列入门之C语言与Java的双向通信（二）
JNI系列入门之C语言中文字符串乱码问题
一、概述
- Java层向C层通信
- 通过调用静态无参数、有参数的native方法
- 通过调用非静态无参数、有参数的native方法
- C层向Java层通信
- C层访问和修改Java层的属性
- C层访问和修改Java层的静态属性
- C层访问Java层的方法
- C层访问Java层的静态方法
- C层访问Java层的构造方法，并创建Java对象返回
- java中传入数组
- C中生成一个数组返回给java
二、实现
Java层向C层通信
- 通过调用静态无参数、有参数的native方法
JniTest.java
// native的静态方法，生成的JNI函数参数是(JNIEnv *env, jclass jcls)
public native static String getStringFromC();
// 生成的JNI函数参数是(JNIEnv *env, jclass jcls, jstring jstr_input)
public native static String getNewString(String input);
在java中声明两个native方法，然后通过javah命令生成头文件，具体的头文件生成步骤，可以看JNI系列之入门Hello JNI C（一）：
com_jerry_jnitest_JniTest.h
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_jerry_jnitest_JniTest_getStringFromC
(JNIEnv *, jclass);
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_jerry_jnitest_JniTest_getNewString
(JNIEnv *, jclass, jstring);
具体实现：
// 静态无参函数实现，返回一个C的字符串
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_jerry_jnitest_JniTest_getStringFromC
(JNIEnv *env, jclass jcls) {
char *text = "Hi, Jerry! 动态链接库，调用起来了！";
return (*env)->NewStringUTF(env, text);
}
// 静态有参函数实现，新建一个C字符串与java输入的字符串拼接后返回给java
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_jerry_jnitest_JniTest_getNewString
(JNIEnv *env, jclass jcls, jstring jstr_input) {
// 将java的输入参数jstring -> c字符串
char *input = (*env)->GetStringUTFChars(env, jstr_input, NULL);
char text[30] = "Jerry";
// 拼接字符串
char *new_text = strcat(text, input);
printf("newText = %s\n", new_text);
// 创建一个jstring返回给java
jstring jstr_new = (*env)->NewStringUTF(env, new_text);
return jstr_new;
}
getStringFromC函数中，我们使用(*env)来调用NewStringUTF函数通过传入C字符指针也就是字符串来创建一个jstring类型的字符串（对应java数据类型的String），很简单。也许你会问，为什么是(*env)来调用函数，因为JNIEnv本身就是一个结构体指针了，所以env就是结构体二级指针变量，而NewStringUTF函数又是定义在JNIEnv这个结构体指针的结构体里的函数（这是一个函数指针），所以需要用(*env)来取到结构体一级指针变量的地址，来获取其地址所指向的内容。具体可以看上一篇文章JNI系列之入门Hello JNI C（二）
getNewString函数中多了一个参数，jstr_input表示java中native方法的参数String input，在函数实现里，先将jstring转换成c字符串，然后引入c的函数库string.h头文件，使用strcat拼接出一个新的c字符串，然后再用NewStringUTF函数把新的C字符串->jstring，返回给java。
public static void main(String[] args) {
// 在main方法中调用native方法
System.out.println(getStringFromC());
System.out.println(getNewString("真是太帅了..."));
}
输出结果：
这是java中的native方法调用，看的出来，C的中文字符串乱码，而java传入的中文字符串不会乱码。关于C的中文字符串乱码问题，我将会在下一篇文章里说明解决方案。
- 通过调用非静态无参数、有参数的native方法
// native的对象方法，生成的NI函数参数是(JNIEnv *env, jobject jobj)
public native String getNameFromC();
C中的头文件实现:
// 非静态无参函数
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_jerry_jnitest_JniTest_getNameFromC
(JNIEnv *env, jobject jobj) {
return (*env)->NewStringUTF(env, "call getNameFromC");
}
对于非静态native方法，就是函数的参数变成了jobject，这个jobj就是在java中调用非静态native方法的那个对象，比如：
JniTest jt = new JniTest();
jt.getNameFromC();
jobj就表示对象jt。而静态的jclass就表示native方法声明的那个类类型比如JniTest.class。
C层向Java层通信
- C层访问和修改Java层的属性
我们在java中定义一个属性name:
public String name = "Jerry";
为了方便编写使用C层来调用Java层的内容，接下来都会先在Java层创建一个native方法，然后在C层native函数实现里来调用访问Java层的内容。
/**
* @return 修改后的属性内容
*/
public native String accessField();
C中的实现：
// 1. 访问java非属性
// 修改java中属性name的值并返回
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_jerry_jnitest_JniTest_accessField
(JNIEnv *env, jobject jobj) {
// 获取java中name属性所在对象的class类类型
jclass jcls = (*env)->GetObjectClass(env, jobj);
// 获取name属性的fieldID
// (参数：name表示Java中属性的名字，最后一个参数表示属性的类型签名)
jfieldID fid = (*env)->GetFieldID(env, jcls, "name", "Ljava/lang/String;");
if (fid == NULL) {
printf("fid is NULL!");
}
// 通过属性的fieldId获取属性的值
jstring jstr_fvalue = (*env)->GetObjectField(env, jobj, fid);
// 要想操作修改属性值，得先把jstring -> 转换成 c的字符串
// 最后一个参数：JNI_TRUE是一个宏定义值是1，表示true需要拷贝（拷贝过一份内存地址），
// JNI_FALSE表示不需要拷贝（和java使用同一份字符串内存地址），官方建议使用NULL
char *ch_fvalue = (*env)->GetStringUTFChars(env, jstr_fvalue, NULL);
// 使用string.h的字符串操作库修改属性值
char text[20] = "hello ";
char *new_fvalue = strcat(text, ch_fvalue);
// c -> java
jstring new_jstr = (*env)->NewStringUTF(env, new_fvalue);
// 修改属性的值
(*env)->SetObjectField(env, jobj, fid, new_jstr);
return new_jstr;
}
代码中注释写的很清楚了，这里还需要注意的是关于属性和方法的签名规则：
| 数据类型 | 签名 |
|---|---|
| boolean | Z |
| byte | B |
| char | C |
| short | S |
| int | I |
| long | J |
| float | F |
| double | D |
| void | V |
| Object | L开头，然后以/分隔包的完整类型名，后面再加";"(分号)，比如说 String 签名就是Ljava/lang/String; |
| int[] Object[] |
以[开头，在加上数组元素类型的签名，比如int[] 签名就是[I , 再比如 int[][] 签名就是 [[I ,object数组签名就是 [Ljava/lang/Object; |
- C层访问和修改Java层的静态属性
在java中定义一个静态属性size:
private static int size = 26;
在C中实现一个函数用来修改java的这个静态属性：
// 2. 访问java静态属性
// 修改java中静态属性size的值并返回
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_jerry_jnitest_JniTest_accessStaticField
(JNIEnv *env, jobject jobj) {
// 获取jclass
jclass cls = (*env)->GetObjectClass(env, jobj);
// 获取jfieldID
jfieldID fID = (*env)->GetStaticFieldID(env, cls, "size", "I");
// 获取属性值
jint size= (*env)->GetStaticIntField(env, cls, fID);
size += 12;
// 修改属性值
(*env)->SetStaticIntField(env, cls, fID, size);
}
经过上面非静态属性的访问，静态的属性就很简单了，一样的套路：获取jclass -> 获取属性的jfieldID -> 获取属性值 ->设置属性值。还有一个套路：获取属性值 一般都是GetStatic<Type>Field，设置属性值一般都是SetStatic<Type>Field。
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