NDK-013: jni: Native层构建Java对象

1. C调用java static方法：staticMethod

1. 在Simple1 定义静态方法 给C调用：public static String getUUID()
   定义native方法：private native static void callStaticMethod();
2. Simple1, 生成native对应的头文件(com_darren_ndk_day13_Simple1.h)。
3. 将头文件拷贝到VisualStudio中，先拷贝到项目目录，头文件--添加--现有项，选择头文件。
4. 生成.dll动态库。重新生成解决方案.
5. 在Eclipse中，引入动态库：
   System.load("D:/Java/NDK_Day13.dll"); // 加载VisualStudio生成的动态库.dll
6. 在Simple中，调用 callStaticMethod();
   让C层 调用Java的 getUUID方法，打印uuid出来：
   // c_uuid = 5f531097-e666-41d3-8d71-47499aa33b77

2.jni基本数据类型

2.1 JNIEnv里面的所有方法，先去明确目的，从下往上写。
2.2 了解JNIEnv的基本数据类型:
jstring --> java String
jint --> java int
jintArray --> java int []
jdouble --> java double
jfloat --> java float
jobject --> java Object

2.3 回收内存: (*env)->ReleaseStringUTFChars(env,j_uuid,c_uuid);
2.4 方法签名(descriptor)，尽量记住常用的方法签名，属性签名。
括号中是参数，后面是返回值。
eg：()Ljava/lang/String;
对应方法：public static String getUUID(){}
签名：(IF)Lcom/darren/ndk/day13/Point; // L开头，分号结尾，中间是全类名，点改成/
对应方法：public static Point test(int x, float y){}
对象数组：Object[] --> [L全类名;
void --> V

签名：([Ljava/lang/String;)V
对应的方法：public static void main(String[] args){}

3. 常量指针 和 指针常量

常量变量：被常量const修饰的变量，不能再次被赋值。
常量指针：int const * n_p
const 在*之前，就是常量指针。指针的地址是可以被再次赋值(可以修改的);
指针地址上面的值(变量)是不能被修改的，常量指针的常量是不能被改变的。

指针常量：int * const n_p
const 在之后，就是指针常量。指针的地址是不可以被再次赋值(吧可以修改的);
指针地址上面的值(变量)能够被修改，指针常量的指针地址是不能改变的。
总结：一个值可以改变，一个指针的地址可以改变。谁在前面谁就不能变。
应用场景：传char 给别人使用，要值不能被修改或 指针的地址不能被修改。避免重新分配地址(改动)。

void main(){
    // 常量，不能去修改
    const int number = 100;
    // number = 200; // 常量不能修改

    int number1 = 100;
    int number2 = 200;

    // 常量指针
    // int const * n_p = &number2;
    // n_p = &number1;
    // printf("n_p = %p",n_p); // 地址是可以重新被赋值的
    // *n_p = 300; 值是不能改的

    // 指针常量
    int * const n_p = &number2;
    // n_p = &number1; 地址是不能被重新赋值
    *n_p = 300;
    printf("number2 = %d", number2);
    // getchar();
}

4.Native 层构建Java对象。

怎样在C层构建java对象，并返回给 java层。
1.通过全类名找到： jclass point_clz = (env)->FindClass(env,"com/darren/ndk/day13/Point");
2.获取构造函数：jmethodID j_mid = (env)->GetMethodID(env,point_clz, "<init>", "(II)V");
3.调用构造函数：jobject point = (*env)->NewObject(env, point_clz, j_mid, 11,22); // 默认坐标(11,22)

5.设置属性练习。

VisualStudio中代码

// com_darren_ndk_day13_Simple1.h
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include "jni.h"
/* Header for class com_darren_ndk_day13_Simple1 */

#ifndef _Included_com_darren_ndk_day13_Simple1
#define _Included_com_darren_ndk_day13_Simple1
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     com_darren_ndk_day13_Simple1
 * Method:    callStaticMethod
 * Signature: ()V
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_darren_ndk_day13_Simple1_callStaticMethod
  (JNIEnv *, jclass);

JNIEXPORT jobject JNICALL Java_com_darren_ndk_day13_Simple1_createPoint
(JNIEnv *, jclass);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

// Sample.c
#include "com_darren_ndk_day13_Simple1.h"

// jni的实现方法，调用Java层的getUUID方法
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_darren_ndk_day13_Simple1_callStaticMethod
(JNIEnv *env, jclass jclz){

    // 2.获取 methodId， 括号中是参数，后面是返回值类型(String全名)
    jmethodID j_mid = (*env)->GetStaticMethodID(env,jclz,"getUUID","()Ljava/lang/String;");
    // 1.调用 getUUID 的方法 static，得到jstring 
    jstring j_uuid = (*env)->CallStaticObjectMethod(env, jclz,j_mid);

    // jstring -> c_str
    char* c_uuid = (*env)->GetStringUTFChars(env,j_uuid,NULL);
    // 回收，字符串回收 jstring、char*
    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env,j_uuid,c_uuid);
    printf("c_uuid = %s", c_uuid); // 得到uuid，打印。
}

// C 构建一个Java对象返回。
JNIEXPORT jobject JNICALL Java_com_darren_ndk_day13_Simple1_createPoint
(JNIEnv *env, jclass jclz){
    // jclz 是Java那边的调用者 -> Simple1

    // 获取 Point 的 class, name = "全类名"， 点改成斜线/
    jclass point_clz = (*env)->FindClass(env,"com/darren/ndk/day13/Point");
    // 构建 java 层的 Point 对象，构造函数的id , 构造方法名称（百度） <init>固定。不要写Point
    jmethodID j_mid = (*env)->GetMethodID(env,point_clz, "<init>", "(II)V");
    jobject point = (*env)->NewObject(env, point_clz, j_mid, 11,22); // 默认坐标(11,22)

    // 练习一下：1.给 y 重新赋值 ？调用 setY 方法
    j_mid = (*env)->GetMethodID(env, point_clz,"setY","(I)V");
    /* va_list 集合，后面的参数是集合
    void (JNICALL *CallVoidMethodV)
        (JNIEnv *env, jobject obj, jmethodID methodID, va_list args);
    // jvalue，后面的参数是jvalue
    void (JNICALL *CallVoidMethodA)
        (JNIEnv *env, jobject obj, jmethodID methodID, const jvalue * args);
    */

    (*env)->CallVoidMethod(env, point,j_mid, 33); // 调用point的方法，setY修改Y坐标。
    printf("after CallVoidMethod.\n");
    // 作业：2.直接给属性赋值，x=106.
    jfieldID fieldID = (*env)->GetFieldID(env, point_clz, "x", "I");
    printf("fieldID \n");
    // 给fieldID属性赋值
    (*env)->SetIntField(env, point, fieldID, 106);
    printf("fieldID SetIntField \n");
    // 释放本地引用
    (*env)->DeleteLocalRef(env, point_clz);
    printf("DeleteLocalRef \n");
    
    return point; // 返回构建的java对象。
}

void main(){
    // 常量，不能去修改
    const int number = 100;
    // number = 200;

    int number1 = 100;
    int number2 = 200;

    // 常量指针
    // int const * n_p = &number2; // 地址
    // n_p = &number1;
    // printf("n_p = %p",n_p); // 地址是可以重新被赋值的
    // *n_p = 300; // 值是不能改的

    // 指针常量
    int * const n_p = &number2;
    // n_p = &number1; 地址是不能被重新赋值
    *n_p = 300;
    printf("number2 = %d", number2);
    getchar();
}
// 有一些追求，多花时间，学东西。

Eclipse 项目代码

之前生成的.h头文件: com_darren_ndk_day13_Simple1.h；
VisualStudio 生成的.dll文件：D:/Java/NDK_Day13.dll

package com.darren.ndk.day13;

import java.util.UUID;
public class Simple1 {

    public static void main(String[] args) {
        // callStaticMethod(); // C调用 native方法，native调用Java的 static方法。
        // c_uuid = 5f531097-e666-41d3-8d71-47499aa33b77
        
        Point point = createPoint();
        System.out.println("point: x = "+point.getX()+" , y = "+point.getY());
        // point: x = 106 , y = 33
        // android 用反射，jni 设置属性值，反射的原理。for循环构建反射对象，还是直接调用set方法。jni比反射快。
    }

    // 创建Point对象。
    private native static Point createPoint();
    private native static void callStaticMethod();

    // 小的思考：静态方法获取uuid的方法，然后再 C调用这个方法获取uuid(Java实现更简单)
    public static String getUUID() {
        return UUID.randomUUID().toString();
    }
    public static Point test(int x, float y){
        return null;
    }
    static{
//      System.load("C:/Users/hcDarren/Desktop/android/NDK/NDK_Day13/x64/Debug/NDK_Day13.dll");
        System.load("D:/Java/NDK_Day13.dll"); // 加载VisualStudio生成的动态库.dll
    }
}