Android NDK開發之從Java與C互調中詳解JNI使用（一）

生活

這一個禮拜過得真的是苦不堪言，上週由於打球腳踝直接扭傷，腫的想豬蹄同樣，而後休息幾天消腫了，能夠緩慢龜速的行走了，然而五一回來上班第一天，上班鞋子還能穿上，下班腳已插不進鞋子裏面了，好吧，又腫回來了，苦逼。

正文

回到正文，上篇咱們已學習到了Android NDK開發之從環境搭建到Demo級十步流，主題是DNK環境搭建和Demo示例開發步驟，而今天咱們要學習的是經過JNI實現Java和C之間的交互。

對於JNI的理解，上一節也已講過，這裏在回顧下：

JNI：Java Native Interface 也就是java本地接口，它是一個協議，這個協議用來溝通java代碼和本地代碼(c/c++)。經過這個協議，Java類的某些方法可使用原生實現，同時讓它們能夠像普通的Java方法同樣被調用和使用，而原生方法也可使用Java對象，調用和使用Java方法。也就是說，使用JNI這種協議能夠實現：java代碼調用c/c++代碼，而c/c++代碼也能夠調用java代碼。

接下來就以一個登陸實例來詳細的講解使用JNI來完成Java與C代碼之間的交互。

Java 調用 C 本地方法

JNI使用演示

1、首先先構造登陸界面

登陸界面中有三個文本輸入框，分別對應用戶名，密碼，驗證碼。詳情以下

2、在Java2CJNI類中添加咱們登陸的login本地方法，且方法中帶有三個不一樣類型的參數

3、使用javah生成頭文件，並存放在jni文件夾下，且在本地方法中實現咱們的登陸邏輯（具體的邏輯將會在下面的JNI使用中詳細講解）

4、在咱們的MainActivity中調用本地方法

5、來看執行結果

上述的執行過程及結果，邏輯是在C代碼中完成的，主要邏輯很是的簡單，就是判斷驗證碼和用戶名是否相同，不一樣返回錯誤信息，相同則是登陸成功。

上面所完成的是咱們接下來要講解JNI的基礎前提，因此並無詳細的講解，若是夥伴們有疑問或是不明白的地方請移步到Android NDK開發之從環境搭建到Demo級十步流 來先學習了先基礎的知識，由於本次講解是在上一節的基礎上進行的。

OK，如今咱們來詳細的看下在Java2C.c中咱們是怎麼使用JNI來完成調用Java調用C的。

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_sanhui_ndkdemo_Java2CJNI_login
(JNIEnv *env, jobject jobj, jstring jUserName, jstring jPSW, jint jcode){
    const char* resultMessage;
    if(jcode == 1234){
        const char* cStr;
        jboolean isCopy;
        cStr = (*env)->GetStringUTFChars(env, jUserName,&isCopy);
        int result = strcmp(cStr, "guanmanman");
        if(result == 0){
            //一樣的道理psw也能夠作同樣的驗證
            //TODO
            resultMessage = "success login !";
        }else{
            resultMessage = "error username";
        }
    }else{
        resultMessage = "error code";
    }
    return (*env)->NewStringUTF(env, resultMessage);
};

JNI方法聲明

咱們知道經過javah會爲咱們生成這樣的頭文件方法（補全後）：

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_sanhui_ndkdemo_Java2CJNI_login
(JNIEnv *env, jobject jobj, jstring jUserName, jstring jPSW, jint jcode){}

這裏作下解釋：

①：咱們知道在調用本地方法時會返回一個String類型的返回值， jstring 就是JNI對應Java的一個返回類型。
②：經過Java_ + 包名（com.sanhui.ndkdemo） + 類名(Java2CJNI) + 方法名(login)的形式生成在原生代碼中所識別的方法，當java虛擬機調用com.sanhui.ndkdemo.Java2CJNI.login的方法時會自動查找到這個C實現的Native函數並調用。
③：參數列表中包含五個參數，其中三個是經過java調用傳遞的，這個很少說，JNIEnv 是指向可用JNI函數表的接口指針，也就是說經過它能夠調用JNI所封裝的函數進行處理邏輯業務，jobject 則是Java類中的對象引用，這裏指的是Java2CJNI類的實例，也就是說，當調用本地方法時，JNI將會自動的獲取當前類的實例，以方便原生代碼使用。

JNI 數據類型

原生數據類型同Java同樣，都包含兩類，基本數據類型與引用類型。

JNI 基礎數據類型

在JNI當中，基本數據類型能夠直接與C/C++的相對應的基本數據類型映射，因此咱們能夠直接拿來使用並不須要轉換。

咱們先來看看java、JNI、C之間的基本類型的映射關係：

java類型	JNI類型	C類型
Boolean	jboolean	unsigned char
Byte	jbyte	char
Char	jchar	unsigned short
Short	jshort	short
Int	jint	int
Long	jlong	long long
Float	jfloat	float
Double	jdouble	double

經過上面講解和表格咱們如今能夠明白爲何咱們經過本地方法傳遞進來的整形驗證碼，使用JNI技術轉化爲jint類型時能夠直接的進行以下判斷：

if(jcode == 1234){
}

JNI 引用類型-字符串

引用類型咱們並不能直接的使用，它不是以原生數據類型的形式展示，而是須要經過JNI提供的一組相關的API把引用類型提供給原生代碼使用。

java類型	JNI類型
java.lang.Class	jclass
java.lang.Throwable	jthrowale
java.lang.String	jstring
byte[]	jbyteArray
boolean[]	jbooleanArray
char[]	jcharArray
short[]	jshortArray
int[]	jintArray
long[]	jlongArray
float[]	jfloatArray
double[]	jdoubleArray

上面也說過引用類型不可以直接的被原生代碼使用，它須要經過JNI提供的API來提供給原生使用，例如：

const char* cStr;
        jboolean isCopy;
        cStr = (*env)->GetStringUTFChars(env, jUserName,&isCopy);
        int result = strcmp(cStr, "guanmanman");

上面的代碼中，GetStringUTFChars就是JNI所提供的API，經過該方法能夠把java中所傳遞的Stirng字符串轉化爲原生代碼所能識別的字符串，而後在進行下面的比較操做。strcmp方法是C語言中所提供的的比較字符串的方法。

說到這裏，咱們在來詳細的看下JNI針對字符串的操做：

①：建立字符串

能夠在原生代碼中使用NewString函數構建Unicode編碼風格的字符串實例，假如你使用的是utf-8的編碼格式，可使用NewStringUTF函數來構建，如：

jstring jString = (*env)->NewString(env,"I am from C");
    jstring jString = (*env)->NewStringUTF(env,"I am from C");

②：把Java字符串轉換成C字符串

Java字符串String是屬於引用類型的，它不可以直接的被原生代碼使用，爲了在原生代碼中使用Java傳遞過來的String串，咱們須要借用JNI API，根據編碼的不一樣，分別能夠是用GetStringChars和GetStringUTFChars函數進行轉換，如咱們上面的實例：

const char* cStr = (*env)->GetStringUTFChars(env, jUserName,&isCopy);

isCopy參數是可選的，它是jboolean類型的，它的調用者明確返回的C字符串地址是指向副本黑市指向堆中的對象。

JNI 引用類型-數組

在引用類型中還有一種比較重要的類型，那就是數組，JNI中也提供了相應的API來處理和使用數組。

①：建立數組

JNI經過New<？>Array函數在原生代碼中建立數組，<？>類型能夠是byte，short，int等類型，如：

jintArray intArray = (*env)->NewIntArray(env,5);

NewIntArray數組中應該給出明確的數組長度，例如，5就是intArray的數組長度。

②：對數組的操做
如以上介紹，數組屬於引用類型，經過Java傳遞過來的數組咱們是沒法直接進行操做的，可是根據JNI提供的API咱們能夠很順利的進行數組的操做，如：

//獲取數組長度
    //jsize GetArrayLength(this, array);
     //獲取數組元素
    //jint* GetIntArrayElements(this, array, isCopy);

不只僅能夠對數組進行直接的操做，並且還能夠對數組的副本進行操做，如

經過Get<？>ArrayRegion函數將給定的java數組複製成C數組，而後咱們就能夠在原生代碼中針對C數組進行操做。

操做完成以前咱們還能夠經過如下函數把數組的副本給還原到原來的Java數組中，

經過以上的函數咱們就完成了在原生代碼中對Java數組的操做。

③：數組操做實例

首先，在Java2CJNI類中添加一個本地方法modifyValue，接受一個int類型的數組，完成後從新經過javah生成.h頭文件，如：

而後在Java2C.c中完成對它的邏輯操做：

代碼比較簡單，就是經過JNI API獲取數組的長度、元素，而後遍歷數組針對每一個元素進行加上100，完成後把C數組還原給Java數組，代碼註釋的已很清楚的體現。

最後在MainActivity中調用modifyValue方法，來看下執行過程和結果。

OK，看了下篇幅，沒想到這麼長了，本來打算把Java調C和C調Java一塊兒講解下的，看來C調Java只能放到下一篇進行講解了。

下篇主題預告：原生C訪問Java成員、調用Java方法的JNI使用，以及使用gradle-experimental來調試原生代碼。

那麼，今天就先講解到這裏吧。請關注微信公衆號。謝謝

更多資訊請關注微信平臺，有博客更新會及時通知。愛學習愛技術。