使用C/C++实现Java的Native方法接口（JNI）（1）快速上手

JNI编程(C/C++)

文章目录

JNI编程(C/C++)
- 第1节：快速上手
- - 在java类中定义JNI
  - 使用Java的javah工具生成.h
  - 根据生成的.h编写对应的C/C++实现
  - 编译为动态链接库
  - 修改Java代码并测试
  - 打包为独立的jar
- 第2节：实例详解（C语言版本）
- 第3节：实例详解（C++语言版本）
- 第4节：JNI数据类型
- 第5节：jstring类和jobject类的等对象数据的方法
- 第6节：多种JNI数据类型的代码实例
- 附录：代码

第1节：快速上手在java类中定义JNI

在类中使用native声明一个没有方法体的方法

// file location: $ProjectDir/src/pers/h01c/jni/helloJni.java

package pers.h01c.jni;

public class helloJni {

    public native void helloWorld(String inputArg);
    public native static String staticHelloWorld(String inputArg);

}

使用Java的javah工具生成.h

$JAVA_HOME/bin/javah -jni -classpath $ProjectDir/src/ -d $ProjectDir/jni/ pers.h01c.jni.helloJni

使用javah -help获得帮助文档

- Usage:
    javah [options] 
- option: 
    -d : Output directory # 指定生成.h的文件夹
    -jni: Generate JNI-style header file  # 生成jni头
    -classpath/-cp : Path from which to load classes  #指定从哪里寻找这个类
- :
    specify with their fully qualified names #需要指定类的全名

生成出来的.h文件(路径是$ProjectDir/jni/pers_h01c_jni_helloJni.h)如下

#include 


#ifndef _Included_pers_h01c_jni_helloJni
#define _Included_pers_h01c_jni_helloJni
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

JNIEXPORT void JNICALL Java_pers_h01c_jni_helloJni_helloWorld
  (JNIEnv *, jobject, jstring);


JNIEXPORT jstring JNICALL Java_pers_h01c_jni_helloJni_staticHelloWorld
  (JNIEnv *, jclass, jstring);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

根据生成的.h编写对应的C/C++实现

编写C/C++代码实现.h中方法逻辑，详见第2节

编译为动态链接库

编译所需要include的文件有jni/下的pers_h01c_jni_helloJni.h、$JAVA_HOME/include下的jni.h、以及$JAVA_HOME/include/darwin下的jni_md.h（这里是darwin的原因是实验环境是MacOS操作系统，其他的系统的名字不一样，例如Windows可能是win32）

MacOS（darwin）编译命令

export JNI_LIB_NAME=helloJni
gcc -dynamiclib -I $JAVA_HOME/include -I $JAVA_HOME/include/darwin -shared -o lib/lib$JNI_LIB_NAME.dylib jni/pers_h01c_jni_helloJni_impl.c

其他详情见第二节

另外C/C++的代码也可以使用cmake等工具编译，可以使用CLion IDE编写C/C++部分代码。

修改Java代码并测试

在第一步编写的java类中静态引入动态链接库，库名字和上面的JNI_LIB_NAME一致
这里以C语言版本为例，C++版本的流程一样。

// file location: $ProjectDir/src/pers/h01c/jni/helloJni.java

package pers.h01c.jni;

public class helloJni {

    static {
        System.loadLibrary("helloJni"); // 注意这个库必须要在java.library.path里
    }

    public native void helloWorld(String inputArg);
    public native static String staticHelloWorld(String inputArg);

}

如果报无法找到库的错，需要在命令行运行的时候加入VM option：

- Djava.library.path=$ProjectDir/lib/

如果是Intellj IDE环境下，则$ProjectDir的位置应该是Intellj的内置宏：$ProjectFileDir$

- Djava.library.path=$ProjectFileDir$/lib/

然后再编写对应的TestDrive类去调用这些native方法就可以了。

// file location: $ProjectDir/src/pers/h01c/jni/testDrive.java
package pers.h01c.jni;

public class testDrive {

    public static void main(String[] args) {
        helloJni h = new helloJni();
        h.helloWorld("你好 hello jni");
        System.out.println(helloJni.staticHelloWorld("static 静态你好 jni"));
    }

}

打包为独立的jar

(待续，思路是先将动态链接库打包进jar，运行时动态读取然后写到临时文件，再读这个临时文件)

第2节：实例详解（C语言版本）

本节针对第1节中的内例子详细说明（C），详见使用C/C++实现Java的Native方法接口（JNI）（2）实例详解（C语言版本）

第3节：实例详解（C++语言版本）

本节针对第1节中的内例子详细说明（C++），详见使用C/C++实现Java的Native方法接口（JNI）（3）实例详解（C++语言版本）

第4节：JNI数据类型

本节介绍了JNI中定义的部分数据类型，详见使用C/C++实现Java的Native方法接口（JNI）（4）JNI数据类型

第5节：jstring类和jobject类的等对象数据的方法

本节详细描述了JNI中最常用的jstring（java.lang.String）和jobject （Obejct）的相关操作方法，详见使用C/C++实现Java的Native方法接口（JNI）（5）jstring类和jobject类的等对象数据的方法

第6节：多种JNI数据类型的代码实例

本节结合前面1-5节的内容，编写了一个包含多种数据类型的实例JNI-C++代码，详见使用C/C++实现Java的Native方法接口（JNI）（6）多种JNI数据类型代码实例

附录：代码

整个项目的资源打包链接：JNI_C/C++_Demo

使用C/C++实现Java的Native方法接口（JNI）（1）快速上手

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