Android Studio1.4.x JNI開發基礎 - 簡單實例

　　接上一篇，搭建好基於Android Studio的環境以後，編寫native代碼相對來講也比較簡單了。在Android上編寫Native代碼和在Linux編寫C/C++代碼仍是有區別，Native代碼通常須要與JVM交互數據，須要遵循必定的規範，本文來介紹一下基本的JNI代碼寫法。

　　咱們仍是從實例出發，配置好Android Studio工程以後，咱們須要建立jni目錄和在jni目下建立c/c++文件和相應的頭文件，建立方式見下圖。

　　在實例工程中咱們建立了NdkSample.cpp 和 NdkSample.h，源碼見下面：

#include "NdkSample.h"

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_zyp_ndktest_MainActivity_sayHello
        (JNIEnv *env, jclass cls, jstring j_str)
{
    const char *c_str = nullptr;
    char buff[128] = {0};
    jboolean isCopy;    
    c_str = env->GetStringUTFChars(j_str, &isCopy);
    printf("isCopy:%d\n",isCopy);
    if(c_str == NULL)
    {
        return NULL;
    }
    printf("C_str: %s \n", c_str);
    sprintf(buff, "hello %s", c_str);
    env->ReleaseStringUTFChars(j_str, c_str);
    return env->NewStringUTF(buff);
}　　

#ifndef NDKTEST_NDKSAMPLE_H
#define NDKTEST_NDKSAMPLE_H

#include "jni.h"
#include <stdio.h>
#include <string.h>

extern "C" {
JNIEXPORT jstring JNICALL
        Java_com_zyp_ndktest_MainActivity_sayHello(JNIEnv *env, jclass type,
                                                       jstring filename);
}

#endif //NDKTEST_NDKSAMPLE_H

　　如今來簡單介紹一下，首先是NdkSample.h文件，剛剛建立的時候只有相應的預處理命令，咱們在頭文件預處理命令之間加上 jni.h ，stdio.h ，string.h 後兩個非必要。將咱們要在java層調用的接口聲明出來，放在extern "c"{} 中（告訴編譯器按照C標準進行編譯）。第一次接觸jni的同窗看到那麼複雜的函數命名和奇怪的JNIEXPORT ，JNICALL，JNIEnv之類的估計有點不習慣，本文就不詳細介紹它們的意思，其實你跟蹤源碼它們就是幾個宏（JNIEnv是一個結構體保存當前環境的上下文），其它的jstring，jclass之類的很好理解就是在Native環境中對JVM中java對應結構的一種表示方式。

　　函數命令方式是包名加activity名加函數名，表如咱們在java層中的包名是java.com.zyp.ndktest，在MainActivity中調用sayHello函數，則jni層函數命名就要寫成上面的方式。

　　接下來看NdkSample.cpp文件中函數的定義。ni層的函數還須要多兩個參數，一個是JNIEnv * ，一個是jclass。咱們在java層調用的時候就只用傳遞前兩個參數以外的參數。例子中咱們想從java層傳遞一個String類型的參數到jni層，jni層從JVM中取數據的時候取到的倒是jstring類型，在jni層咱們不能直接使用須要轉換。這裏咱們經過env->GetStringUTFChars(j_str, &isCopy)函數來完成，將j_str所在的地址轉換並賦值給const char *類型的指針，以後咱們就能夠經過該指針訪問那塊內存了。注意這裏是const char * 表示該指針指向的內存區域的內容是不能夠改變的，java中的String 也是自帶final屬性的。GetStringUTFChars()其實是將JVM內部的Unicode轉化成爲了C/C++認識的UTF-8的格式的字符串，注意這個函數內部發生了內存分配，至關因而拷貝了一份Unicode而後進行轉化，因此後面須要ReleaseStringUTFChars()來釋放內存。

　　最後該函數返回一個新的構建好的jstring類型給java層，爲了將C/C++層的UTF-8字符串轉換爲JVM中的Unicode字符串，須要調用另一個函數NewStringUTF()來完成轉換。

　　咱們注意到JVM中的內容jni中不能直接操做須要進行轉換，jni中的內同也要進行轉換，所以也有大量的相關jni接口存在，後面文章中會挑選一些來說解。

　　此外，函數中JNIEnv *env這個參數須要說一下，在C和C++中使用方式是不同的，不要搞混了。在C中，看到JNIEnv 咱們實質是取得了JNINativeInterface* （JNIEnv指針的指針），咱們得使用**env獲取結構體，從而才能使用結構體裏面的方法。在C++中，看到JNIEnv咱們實質是取得了JNIEnv*（JNIEnv結構體的指針），咱們能夠直接使用env->使用結構體裏面的方法。注意咱們調用GetStringUTFChars()的方式，可是注意和Java_com_zyp_ndktest_MainActivity_sayHello()進行區別。

　　如今來看看咱們在java層中如何調用jni層的接口，看下面代碼：

package com.zyp.ndktest;

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        String ret = sayHello("zhuzhu");
        Log.i("JNI_INFO", ret);
    }

    static {
        System.loadLibrary("NdkSample");
    }

    public native static String sayHello(String str);
}

　　咱們首先要經過System.loadLibrary()加載jni代碼編譯後生成的.so，可是這個庫的名字怎麼來的呢，注意回過頭去看上一篇中gradle ndk{}中的內容，咱們是在那裏進行的命名的；而後還要聲明native static 類型的該函數。而後直接調用就行了。運行結果見下圖。

　　但願經過這篇文章可以讓你們入門JNI開發^_^。