JNI语言基本知识

JNI简介

JNI是Java Native Interface的缩写，它提供了若干的API实现了Java和其他语言的通信（主要是C&C++）。从Java1.1开始，JNI标准成为java平台的一部分，它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。JNI一开始是为了本地已编译语言，尤其是C和C++而设计的，但是它并不妨碍你使用其他编程语言，只要调用约定受支持就可以了。使用java与本地已编译的代码交互，通常会丧失平台可移植性。但是，有些情况下这样做是可以接受的，甚至是必须的。例如，使用一些旧的库，与硬件、操作系统进行交互，或者为了提高程序的性能。JNI标准至少要保证本地代码能工作在任何Java 虚拟机环境。

一、本地方法的参数

如何本地方法声明为static，那么生成的头文件中的本地方法形式如下：

1	`JNIEXPORT` `void` `JNICALL Java_com_tao_test_NativeTest_sayHello (JNIEnv * , jclass);`

这两个参数的意思是什么：JNIEnv类型实际上代表了Java环境。通过这个JNIEnv*指针，就可以对Java端的代码进行操作。例如，创建Java类的对象，调用Java对象的方法，获取Java对象的属性等等。JNIEnv的指针会被JNI传入到本地方法的实现函数中来对Java端的代码进行操作。而jclass，则代表调用这个静态方法类的Class对象，即该Class类的字节码。

如何本地方法没有声明为static，那么生成的头文件中的本地方法形式如下：

1	`JNIEXPORT` `void` `JNICALL Java_com_tao_test_NativeTest_sayHello (JNIEnv * , jobject);`

jobject类型相当于java中的Object类型，它代表调用这个本地方法的对象，实际上准确的说，，保持了一个对调用这个方法的的对象的引用。比如说，如果是new NativeTest().sayHello()调用这个方法，那么这个引用指向了这个new NativeTest()对象。

JNIEnv类中有许多函数可以用：

NewObject 创建一个对象

NewString 创建一个String对象

New<TYPE>Array 创建某个类型的数组

Get/Set<TYPE>Field 获取或设置某个成员变量的属性

Get/SetStatic<TYPE>Field 获取或设置某个成静态员变量的属性

Call<TYPE>Method/CallStatic<TYPE>Method 调用某个java对象的方法/或静态方法

等等许多函数

二、数值参数

用Java代码调用C\C++代码时候，肯定会有数值的传递。两者属于不同的编程语言，在数据类型上有很多差别，应该要知道他们彼此之间的对应类型。例如，尽管C拥有int和long的数据类型，但是他们的实现却是取决于平台的。在一些平台上，int类型是16位的，而在另外一些平台上市32位的整数。基于这个原因，Java本地接口定义了jint，jlong等等。

Java类型和C/C++数据类型的对应关系，可以看到，这些新定义的类型名称和Java类型名称具有一致性，只是在前面加了个j，如int对应jint，long对应jlong。

我们看看jni.h和jni_md.h头文件，可以更直观的了解：

									typedef unsigned char  jboolean; 

									typedef unsigned short jchar; 

									typedef short      jshort; 

									typedef float      jfloat; 

									typedef double     jdouble; 

									typedef long jint; 

									typedef __int64 jlong; 

									typedef signed char jbyte;

可以看到，例如jint代表的是和Java类型int一样的类型，但是并不是C/C++中int。从定义可以看到，Java中的int，也就是jni中的jint，对应的是C/C++中的long类型。

所以如果要在本地方法中要定义一个jint类型的数据，规范的写法应该是 jint i=10L;

在比如jchar代表的是Java类型的char类型，实际上在C/C++中却是unsigned short类型，而在C/C++中有这样的定义：typedef unsigned short wchar_t。所以jchar就是相当于C/C++中的宽字符，也就是说java中的char 相当于C/C++中的宽字符。所以如果要在本地方法中要定义一个jchar类型的数据，规范的写法应该是jchar c=L'C';

实际上，所以带j的类型，都是代表Java中的类型，它与C/C++中的类型是不一样的，所以在内部都要转换，我们在使用的时候也需要小心。可以看后面关于JNI中对字符串的操作。

三。Java对象在C\C++代码中的形式

查看jni.h头文件，可以看到下面的内容

									class _jclass : public _jobject {}; 

									class _jthrowable : public _jobject {}; 

									class _jstring : public _jobject {}; 

									class _jarray : public _jobject {}; 

									class _jbooleanArray : public _jarray {}; 

									class _jbyteArray : public _jarray {}; 

									class _jcharArray : public _jarray {}; 

									class _jshortArray : public _jarray {}; 

									class _jintArray : public _jarray {}; 

									class _jlongArray : public _jarray {}; 

									class _jfloatArray : public _jarray {}; 

									class _jdoubleArray : public _jarray {}; 

									class _jobjectArray : public _jarray {};

其实这些加了_j首字母的类，都是集成于_jobject，这也是为了照顾我们java中的，Object类是一切类的基类。

这些类，对应的就是java中的类，只不过，在C/C++中换了中形式而已。

四、jclass类和如何取得jclass对象

在Java中，Class类型代表一个类编译的字节码，即这个类，里面包含了这个类的所有信息。在JNI中，同样定义了这样一个类，那就是jclass。了解反射的人都知道Class类是如何重要，可以通过反射获得java类的信息和访问里面的方法和成员变量。所以在JNI中，也有这样一个jclass类，来代表Class类。
JNIEnv有几个方法可以取得jclass对象：

									jclass FindClass(const char *name) {

									    return functions->FindClass(this, name);

									 }

FindClass会在系统classpath下寻找类，传入完整的类型，注意包的间隔使用 / ，而不是. 比如：

									jclass cls_string=env->FindClass("java/lang/String");

									jclass GetObjectClass(jobject obj) {

									    return functions->GetObjectClass(this,obj);

									  }

									jclass GetSuperclass(jclass sub) {

									    return functions->GetSuperclass(this, sub);

									  }