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從 C/C++ 程序調用 Java 代碼

←手機掃碼閱讀     火星人 @ 2014-03-12 , reply:0
　　

JNI允許您從本機代碼內調用 Java 類方法。

要做到這一點，通常必須使用 Invocation API 在本機代碼內創建和初始化一個 JVM。

下列是您可能決定從 C/C++ 代碼調用Java 代碼的典型情況：

    1.希望實現的這部分代碼是平台無關的，它將用於跨多種平台使用的功能。

    2.需要在本機應用程序中訪問用 Java 語言編寫的代碼或代碼庫。

    3.希望從本機代碼利用標準 Java 類庫。

從C/C++ 程序調用 Java 代碼的四個步驟：

1.編寫 Java 代碼。

    這個步驟包含編寫一個或多個 Java 類，這些類實現（或調用其它方法實現）您想要訪問的功能。

2.編譯 Java 代碼。

    在能夠使用這些 Java 類之前，必須成功地將它們編譯成位元組碼。

3.編寫 C/C++ 代碼。

    這個代碼將創建和實例化 JVM，並調用正確的 Java 方法。

4.運行本機 C/C++ 應用程序。

    將運行應用程序以查看它是否正常工作。我們還將討論一些用於處理常見錯誤的技巧。

步驟 1：編寫Java 代碼
我們從編寫一個或多個 Java 源代碼文件開始，這些文件將實現我們想要本機 C/C++ 代碼使用的功能。
下面顯示了一個 Java 代碼示例JNI_cCalljava_test.java：
  1. package test;  
  2.   
  3. public class JNI_cCalljava_test {  
  4.       
  5.    public static int intMethod(int n) {  
  6.           return n*n;  
  7.       }  
  8.   
  9.     public static boolean booleanMethod(boolean bool) {  
  10.      return !bool;  
  11.     }  
  12.       
  13. }  
註：JNI_cCalljava_test.java 實現了兩個 static Java 方法：intMethod(intn) 和 booleanMethod(boolean bool)（分別在第 3 行和第 7 行）。static方法是一種不需要與對象實例關聯的類方法。調用 static方法要更容易些，因為不必實例化對象來調用它們。

步驟 2：編譯Java 代碼

接下來，我們將 Java 代碼編譯成位元組碼。

完成這一步的方法之一是使用隨SDK 一起提供的Java 編譯器 javac。使用的命令是：

JNI_cCalljava_test.java

或者直接在eclipose中編寫保存即可

步驟 3：編寫 C/C++ 代碼

即使是在本機應用程序中運行，所有 Java 位元組碼也必須在 JVM 中執行。

因此 C/C++ 應用程序必須包含用來創建和初始化 JVM 的調用。

為了方便我們，SDK 包含了作為共享庫文件（jvm.dll 或 jvm.so）的 JVM，這個庫文件可以嵌入到本機應用程序中。


讓我們先從瀏覽一下 C 和 C++ 應用程序的整個代碼開始，然後對兩者進行比較。

帶有嵌入式 JVM的 C 應用程序：

  1. #include    
  2. //jni.h文件包含在 C 代碼中所需要的 JNI 的所有類型和函數定義   
  3. #ifdef _WIN32   
  4. #define PATH_SEPARATOR ';'   
  5. #else   
  6. #define PATH_SEPARATOR ':'   
  7. #endif   
  8. //1.包括準備本機應用程序以處理 Java 代碼   
  9. //2.將 JVM 嵌入本機應用程序   
  10. //3.然後從該應用程序內找到並調用 Java 方法。   
  11. int main()  
  12. {  
  13. /* 
  14. 接下來，聲明所有希望在程序中使用的變數。 
  15. JavaVMOption options[] 具有用於 JVM 的各種選項設置。 
  16. 當聲明變數時，確保所聲明的JavaVMOption options[] 數組足夠大，以便能容納您希望使用的所有選項。 
  17. 在本例中，我們使用的唯一選項就是類路徑選項。 
  18. 因為在本示例中，我們所有的文件都在同一目錄中，所以將類路徑設置成當前目錄。 
  19. 可以設置類路徑，使它指向任何您希望使用的目錄結構。*/  
  20.     JavaVMOption options[1];  
  21.     JNIEnv *env;  
  22.     JavaVM *jvm;  
  23.     JavaVMInitArgs vm_args;  
  24. /*JNIEnv *env          表示 JNI 執行環境。 
  25. JavaVM jvm             是指向 JVM 的指針,我們主要使用這個指針來創建、初始化和銷毀 JVM。 
  26. JavaVMInitArgs vm_args 表示可以用來初始化 JVM 的各種 JVM 參數。*/  
  27.       
  28.     long status;  
  29.     jclass cls;  
  30.     jmethodID mid;  
  31.     jint square;  
  32.     jboolean not;  
  33.   
  34. /*avaVMInitArgs 結構表示用於 JVM 的初始化參數。 
  35. 在執行 Java 代碼之前，可以使用這些參數來定製運行時環境。 
  36. 正如您所見，這些選項是一個參數,而 Java 版本是另一個參數。 
  37. 按如下所示設置了這些參數：*/  
  38.   
  39. /*為 JVM 設置類路徑，以使它能找到所需要的 Java 類。 
  40. 在這個特定示例中，因為 Sample2.class 和Sample2.exe 都位於同一目錄中，所以將類路徑設置成當前目錄。 
  41. 我們用來為 Sample2.c 設置類路徑的代碼如下所示：*/  
  42.     options[0].optionString = "-Djava.class.path=.";  
  43.     memset(&vm_args, 0, sizeof(vm_args));  
  44.     vm_args.version = JNI_VERSION_1_2;  
  45.     vm_args.nOptions = 1;  
  46.     vm_args.options = options;  
  47.       
  48. /*創建 JVM 
  49. 處理完所有設置之後，現在就準備創建 JVM 了。先從調用方法開始 
  50. 如果成功，則這個方法返回零，否則，如果無法創建 JVM，則返回JNI_ERR。*/  
  51.     status = JNI_CreateJavaVM(&jvm, (void**)&env, &vm_args);  
  52.   
  53.     if (status != JNI_ERR)  
  54.     {  
  55. /* 
  56. 查找並裝入 Java 類 
  57. 一旦創建了 JVM 之後，就可以準備開始在本機應用程序中運行 Java 代碼。 
  58. 首先，需要使用FindClass() 函數查找並裝入 Java 類，如下所示： 
  59. cls 變數存儲執行FindClass() 函數后的結果,如果找到該類，則 cls 變數表示該Java 類的句柄, 
  60. 如果不能找到該類，則 cls 將為零。 
  61. */  
  62.         cls = (*env)->FindClass(env, "test/JNI_cCalljava_test");  
  63.         printf("test1,cls=%d...\n",cls);  
  64.   
  65.         if(cls !=0)  
  66.         {   
  67. /* 
  68. 查找 Java 方法 
  69. 接下來，我們希望用 GetStaticMethodID() 函數在該類中查找某個方法。 
  70. 我們希望查找方法 intMethod，它接收一個 int 參數並返回一個 int。 
  71. 以下是查找 intMethod 的代碼： 
  72. */  
  73.             mid = (*env)->GetStaticMethodID(env, cls, "intMethod", "(I)I");  
  74. /* 
  75. mid 變數存儲執行 GetStaticMethodID() 函數后的結果。 
  76. 如果找到了該方法，則 mid 變數表示該方法的句柄。 
  77. 如果不能找到該方法，則mid 將為零。 
  78. */  
  79.             if(mid !=0)  
  80.             {   
  81. /*CallStaticIntMethod() 方法接受 cls（表示類）、mid（表示方法）以及用於該方法一個或多個參數。 
  82. 在本例中參數是 int 5。*/  
  83.                 square = (*env)->CallStaticIntMethod(env, cls, mid, 5);  
  84.                 printf("Result of intMethod: %d\n", square);  
  85.             }  
  86.   
  87.             mid = (*env)->GetStaticMethodID(env, cls, "booleanMethod", "(Z)Z");  
  88.             if(mid !=0)  
  89.             {  
  90.                 not = (*env)->CallStaticBooleanMethod(env, cls, mid, 1);  
  91.                 printf("Result of booleanMethod: %d\n", not);  
  92.             }  
  93.         }  
  94.   
  95.         (*jvm)->DestroyJavaVM(jvm);  
  96.         return 0;  
  97.     }  
  98.     else  
  99.     return -1;  
  100. }  
帶有嵌入式 JVM的 C++ 應用程序
  1. #include    
  2.   
  3. #ifdef _WIN32   
  4. #define PATH_SEPARATOR ';'   
  5. #else   
  6. #define PATH_SEPARATOR ':'   
  7. #endif   
  8.   
  9. int main()  
  10. {  
  11.     JavaVMOption options[1];  
  12.     JNIEnv *env;  
  13.     JavaVM *jvm;  
  14.     JavaVMInitArgs vm_args;  
  15.     long status;  
  16.     jclass cls;  
  17.     jmethodID mid;  
  18.     jint square;  
  19.     jboolean not;  
  20.   
  21.     options[0].optionString = "-Djava.class.path=.";  
  22.     memset(&vm_args, 0, sizeof(vm_args));  
  23.     vm_args.version = JNI_VERSION_1_2;  
  24.     vm_args.nOptions = 1;  
  25.     vm_args.options = options;  
  26.     status = JNI_CreateJavaVM(&jvm, (void**)&env, &vm_args);  
  27.   
  28.     if (status != JNI_ERR)  
  29.     {  
  30.         cls = env->FindClass("Sample2");  
  31.         if(cls !=0)  
  32.         {     
  33.             mid = env->GetStaticMethodID(cls, "intMethod", "(I)I");  
  34.             if(mid !=0)  
  35.             {    
  36.                 square = env->CallStaticIntMethod(cls, mid, 5);  
  37.                 printf("Result of intMethod: %d\n", square);  
  38.             }  
  39.   
  40.             mid = env->GetStaticMethodID(cls, "booleanMethod", "(Z)Z")  
  41.             if(mid !=0)  
  42.             {    
  43.                 not = env->CallStaticBooleanMethod(cls, mid, 1);  
  44.                 printf("Result of booleanMethod: %d\n", not);  
  45.             }  
  46.         }  
  47.   
  48.             jvm->DestroyJavaVM();  
  49.             return 0;  
  50.         }  
  51.         else  
  52.             return -1;  
  53.     }  
C 和 C++ 實現的比較

C 和C++ 代碼幾乎相同；唯一的差異在於用來訪問 JNI 函數的方法。

在 C 中，為了取出函數指針所引用的值，JNI 函數調用前要加一個(*env)-> 前綴。

在 C++ 中，JNIEnv類擁有處理函數指針查找的內聯成員函數。

因此，雖然這兩行代碼訪問同一函數，但每種語言都有各自的語法，如下所示。

C 語法：

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

C++ 語法：


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