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C++怎么通过JNI与Java代码交互_C++与Java互操作与JNI使用方法

穿越時空
发布: 2025-11-18 19:20:45
原创
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JNI允许Java与C++互调:1. Java通过native方法、头文件生成、C++实现及动态库加载调用C++函数;2. C++通过JNIEnv获取类、方法ID并调用Java方法;3. 注意类型映射与内存管理;4. 多线程需AttachCurrentThread获取JNIEnv并使用GlobalRef跨线程共享对象。

c++怎么通过jni与java代码交互_c++与java互操作与jni使用方法

JNI(Java Native Interface)是Java平台的一部分,它允许Java代码与用其他语言(如C/C++)编写的本地代码进行交互。通过JNI,你可以在Java中调用C++函数,也可以在C++中调用Java方法。这在需要高性能计算、访问系统底层资源或复用已有C++库时非常有用。

1. Java调用C++函数

这是最常见的使用场景:Java代码通过JNI调用C++实现的本地方法。

步骤说明:

  • 定义native方法:在Java类中声明一个native方法。
  • 生成头文件:使用javac和javah(或javac -h)生成对应的C++头文件。
  • 实现C++代码:编写C++源文件实现头文件中的函数。
  • 编译成动态库:将C++代码编译为共享库(Windows下为.dll,Linux下为.so,macOS下为.dylib)。
  • 加载库并调用:在Java中加载库并调用native方法。

示例:

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Java类 MyNative.java:

public class MyNative {
    // 声明native方法
    public native int add(int a, int b);
<pre class="brush:php;toolbar:false;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">// 加载动态库(假设库名为mylib)
static {
    System.loadLibrary("mylib");
}

public static void main(String[] args) {
    MyNative obj = new MyNative();
    int result = obj.add(3, 5);
    System.out.println("Result: " + result);
}
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}

生成头文件:

javac MyNative.java
javac -h . MyNative.java  // 生成MyNative.h
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生成的头文件 MyNative.h 中会包含类似函数签名:

JNIEXPORT jint JNICALL Java_MyNative_add
  (JNIEnv *, jobject, jint, jint);
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C++实现 mylib.cpp:

#include "MyNative.h"
<p>JNIEXPORT jint JNICALL Java_MyNative_add
(JNIEnv *env, jobject obj, jint a, jint b) {
return a + b;
}
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编译为共享库(Linux示例):

g++ -fPIC -shared -I${JAVA_HOME}/include -I${JAVA_HOME}/include/linux \
    mylib.cpp -o libmylib.so
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运行Java程序前确保-Djava.library.path指向库所在目录。

2. C++调用Java方法

有时你需要从C++代码回调Java方法,比如处理事件、返回结果等。

关键步骤:

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采用HttpClient向服务器端action请求数据,当然调用服务器端方法获取数据并不止这一种。WebService也可以为我们提供所需数据,那么什么是webService呢?,它是一种基于SAOP协议的远程调用标准,通过webservice可以将不同操作系统平台,不同语言,不同技术整合到一起。 实现Android与服务器端数据交互,我们在PC机器java客户端中,需要一些库,比如XFire,Axis2,CXF等等来支持访问WebService,但是这些库并不适合我们资源有限的android手机客户端,

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查看详情 Android配合WebService访问远程数据库 中文WORD版
  • 获取JNIEnv指针(线程相关)。
  • 找到目标Java类(FindClass)。
  • 获取方法ID(GetMethodID 或 GetStaticMethodID)。
  • 创建Java对象实例(如果需要)。
  • 调用Java方法(CallObjectMethod, CallIntMethod 等)。

示例:C++调用Java的printMessage方法

Java类 Callback.java:

public class Callback {
    public void printMessage(String msg) {
        System.out.println("From C++: " + msg);
    }
}
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C++代码中调用:

JNIEnv* env = ...; // 从Java传入或通过JVM获取
<p>// 查找类
jclass cls = env->FindClass("Callback");
if (cls == nullptr) {
// 类未找到
return;
}</p><p>// 创建对象实例
jobject obj = env->AllocObject(cls);
if (obj == nullptr) {
// 实例化失败
return;
}</p><p>// 获取方法ID
jmethodID mid = env->GetMethodID(cls, "printMessage", "(Ljava/lang/String;)V");
if (mid == nullptr) {
// 方法未找到
return;
}</p><p>// 创建jstring
jstring jmsg = env->NewStringUTF("Hello from C++");</p><p>// 调用Java方法
env->CallVoidMethod(obj, mid, jmsg);
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注意方法签名"(Ljava/lang/String;)V"表示参数为String,返回void。

3. 数据类型映射与内存管理

JNI定义了Java类型与C++类型的对应关系,正确转换是避免崩溃的关键。

常见类型映射:

  • int → jint
  • boolean → jboolean
  • String → jstring
  • 数组 → jintArray, jobjectArray 等
  • 类实例 → jobject

字符串处理示例:

jstring javaStr = env->NewStringUTF("C++ string");
const char* cStr = env->GetStringUTFChars(javaStr, nullptr);
// 使用cStr...
env->ReleaseStringUTFChars(javaStr, cStr); // 必须释放
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数组操作:

jintArray arr = env->NewIntArray(10);
jint* elems = env->GetIntArrayElements(arr, nullptr);
// 操作elems...
env->ReleaseIntArrayElements(arr, elems, 0); // 0表示同步回Java
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4. 多线程与JNIEnv

JNIEnv是线程相关的,不能跨线程使用。

  • 每个线程调用Java方法前必须通过AttachCurrentThread获取JNIEnv。
  • 本地线程使用完后应Detach。
  • 全局引用(GlobalRef)用于跨线程持有Java对象。

示例:

JavaVM* jvm; // 在初始化时保存
<p>// 其他线程中:
JNIEnv* env;
jvm->AttachCurrentThread((void**)&env, nullptr);</p><p>// 使用env调用Java方法...</p><p>jvm->DetachCurrentThread();
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基本上就这些。掌握JNI核心流程后,复杂交互也能逐步实现。关键是理解类型转换、生命周期管理和线程模型。不复杂但容易忽略细节导致崩溃。

以上就是C++怎么通过JNI与Java代码交互_C++与Java互操作与JNI使用方法的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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