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二、Jni开发:分析jni.h文件

二、Jni开发:分析jni.h文件

作者: re冷星 | 来源:发表于2016-08-11 21:36 被阅读165次

    jni.h这个文件大概2000行,在此先不逐行分析了。


    从C语言函数开始分析

    首先联系上一章写的函数

    //返回一个字符串供JAVA调用
    JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_relengxing_JniTest_getStringFromC(JNIEnv *env, jclass cla)
    {
          return (*env)->NewStringUTF(env, "String From C");
    }
    

    这是一段C语言函数,分析一下这段函数:

    • _JNIEXPORT _:
      这个是在<jni_md.h>中定义的
      #define JNIEXPORT __declspec(dllexport)
      #define JNIIMPORT __declspec(dllimport)

    __declspec(dllexport):将一个函数声名为导出函数,就是说这个函数要被其他程序调用,即作为DLL的一个对外函数接口。

    • _jstring _:函数的参数返回值,此处理解为返回一个java的String

      typedef jobject jstring;
      
      
      return (*env)->NewStringUTF(env, "String From C");
      
    • _JNICALL _:
      #define JNICALL __stdcall
      被这个关键字修饰的函数,其参数都是从右向左通过堆栈传递的(__fastcall 的前面部分由ecx,edx传), 函数调用在返回前要由被调用者清理堆栈。

    • Java_com_relengxing_JniTest_getStringFromC:这个是函数名,是根据java文件native方法自动生成的,生成的规则是:Java_完整类名_函数名。

    • JNIEnv *env: 代表Java的运行环境,可以通过JNIEnv来调用JAVA中的一些代码。C语言和C++下有所不同,使用条件编译区分开来。
      #ifdef cplusplus
      typedef JNIEnv
      JNIEnv;
      #else
      typedef const struct JNINativeInterface
      *JNIEnv;
      #endif
      在C语言下JNIEnv是一个结构体指针,所以env是一个二级指针。
      而在C++下,JNIEnv是一个结构体,所以env是一个一级指针。

    • jclass cla:这个在这个函数中并没有使用到

      typedef jobject jclass;
      

    每个native函数,都至少有两个参数(JNIEnv*,jclass或者jobject)

    1. 当native方法为静态方法时:
      jclass 代表native方法所属类的class对象(JniTest.class)
    2. 当native方法为非静态方法时:
      jobject代表native方法所属的对象

    一些问题的分析

    1. 为什么需要传入JNIEnv?
      因为在函数执行的过程中会使用到JNIEnv。
    1. 为什么在C和C++中JNIEnv表示不同的东西?

    简单的说就是因为C++有this指针,可以直接把自己这个结构体指针传递给函数指针来做参数,而C语言中没有。

    在调用Jni中那些JAVA方法的时候都需要传入一个JNIEnv *env;

      #ifdef __cplusplus
      typedef JNIEnv_ JNIEnv;
      #else
      typedef const struct JNINativeInterface_ *JNIEnv;
      #endif
    

    在C++中:
    JNIEnv 是一个结构体的别名
    env 一级指针
    在C中:
    JNIEnv 结构体指针的别名
    env二级指针

    在C++中:JNIEnv 也就是JNIEnv_ 这个结构体。

    struct JNIEnv_ {
       const struct JNINativeInterface_ *functions;
    #ifdef __cplusplus
    
        jint GetVersion() {
            return functions->GetVersion(this);
        }
    ......
    
    #endif /* __cplusplus */
    };
    

    当调用该结构体中某个函数指针的时候,其实是在调用JNINativeInterface_中的某个函数指针,并把自己的地址做参数传递进去。
    其实就相当于在C语言的外层包了一层。JNINativeInterface_这个结构体是在C语言的情况下使用的。

    至于C语言中为什么是二级指针可以参考下面这段简化版代码:
    #include<stdio.h>
    //JNIEnv结构体的指针别名
    typedef struct JNINativeInterface_* JNIEnv;

    //结构体
    struct JNINativeInterface_ {
        char* (*NewStringUTF)(JNIEnv*, char*);
    };
    
    //函数实现
    char* NewStringUTF(JNIEnv* env, char* str) {
        //在NewStringUTF执行过程,仍然需要JNIEnv
        return str;
    }
    
    void main() {
    //实例化结构体
    struct JNINativeInterface_ struct_env;
    struct_env.NewStringUTF = NewStringUTF;
    
    //结构体指针
    JNIEnv e = &struct_env;
    
    //结构体的二级指针
    JNIEnv *env = &e;
    
    //通过二级指针调用函数
    char* str = (*env)->NewStringUTF(env, "abc");
    
    }

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