通过JNI实现Java和C++对象的相互转换，及封装小技巧

本文通过一个简单的例子，说明Java如何向C++传递对象类型，C++如何返回对象类型到Java，即Java和C++对象的相互转换。

com.mm.exmple;

//返回类
class ReturnInfo{
    public String host;
	public int port;
}
	
//输入类
class InputInfo{
	public String seq;
	public int num;
}
	
//native交互方法
public static native ReturnInfo getInfoFromCPP(InputInfo info);

//返回结构体
struct ReturnInfo
{
    std::string host;
    int port;
};

//入参结构体
struct InputInfo
{
    std::string seq;
    int num;
};

ReturnInfo getInfo(InputInfo info)
{
    ReturnInfo info;
    //do something;
    info.host = "127.0.0.1";
    info.port = 8080;

    return info;
}

//JNI方法声明，需要和Java层的native方法名称、参数、返回值相匹配
JNIEXPORT jobject JNICALL Java_com_mm_example_getInfoFromCPP(JNIEnv *env, jclass cls, jobject info);

//JNI方法实现，完成Java和C++的交互
JNIEXPORT jobject JNICALL
Java_com_mm_example_getInfoFromCPP
(JNIEnv *env, jclass cls, jobject info)
{
    //java对象jobject入参转换为C++结构体对象
    // 1）获取java InputInfo对象的jclass；
    jclass  inputInfoCls	= env->FindClass("com/mm/example/InputInfo");

    // 2）获取java对象的字段ID，注意字段名称和签名；
    jfieldID seqId  = env->GetFieldID(inputInfoCls, "seq", "Ljava/lang/String;");
    // 3）根据字段ID获取该字段的值；
    jstring seq = (jstring)env->GetObjectField(info, seqId);

    // 其他字段同上；
    jfieldID numId  = env->GetFieldID(inputInfoCls, "num", "I");
    jint num = (jstring)env->GetObjectField(info, numId);

    InputInfo inputInfo;
    // Java jstring类型转C++ char *类型
    char* szSeq = (char*)env->GetStringUTFChars(seq, 0);
    inputInfo.seq = szSeq;
    env->ReleaseStringUTFChars(seq,	szSeq);

    // 基础类型可直接赋值；
    inputInfo.num = num;

    //调用c++方法，得到C++返回结构体对象；
    ReturnInfo retInfo = getInfo(InputInfo info);

    //C++结构体对象转换为java对象；
    // 1）获取java ReturnInfo对象的jclass；
    jclass jReturnClass = env->FindClass("com/mm/example/ReturnInfo");
    // 2）获取构造方法ID；
    jmethodID jmId = env->GetMethodID(jReturnClass, "", "()V");
    // 3）通过构造方法ID创建Java ReturnInfo对象；
    jobject jReturnObj = env->NewObject(jReturnClass, jmId);
    // 4）获取ReturnInfo对象的字段ID；
    jfieldID hostId   = (env)->GetFieldID(jReturnClass, "host", "Ljava/lang/String;");
    jfieldID portId      = (env)->GetFieldID(jReturnClass, "port", "I");

    // 5）通过字段ID给每个字段赋值
    jstring host = env->NewStringUTF(retInfo.host.c_str());
    env->SetObjectField(jReturnObj, hostId, host);
    env->SetIntField(jReturnObj, portId, (jint)retInfo.port);

    // 返回Java对象；
	return jReturnObj;

}

至此，就实现了Java对象和C++对象之间的互相转换。

1. 获取Java对象的jclass；

2. 获取Java对象的字段ID，注意字段名称和签名；

3. 根据字段ID获取该字段的值；

4. JNI类型和C++类型转换；

5. 对C++对象进行赋值；

1. 获取Java对象的jclass；

2. 获取构造方法ID；

3. 通过构造方法ID创建Java对象；

4. 获取Java对象的字段ID；

5. C++类型和JNI类型转换；

6. 通过字段ID给每个字段赋值；

    Java对象和C++对象之间的互相转换看起来很复杂，其实套路都是固定的，实现起来挺简单的，但麻烦。如果使用比较多的话，可以把重复部分封装成函数，书写和阅读都比较方便。

比如：

jstring GetStuStringField(JNIEnv* env, jobject valueObject,  jclass clsStu, const char* fieldName)
{
    jfieldID idValue  = env->GetFieldID(clsStu, fieldName, "Ljava/lang/String;");
    return (jstring)env->GetObjectField(valueObject, idValue);
}

其他Java对象的字段可参考这种实现。

void CoverStringTostring( JNIEnv* env, jstring jValue, std::string& vValue )
{
    if ( jValue == NULL )
    {
        // log error!
        return;
    }
    
    char* szValu = (char*)env->GetStringUTFChars(jValue, 0);
    if (szValu != NULL) {
        vValue = szValu;
    } else {
        // log error!
    }
    env->ReleaseStringUTFChars(jValue,	szValu);
}

其他类型的转换也可以参考这种实现，封装成函数，方便调用。