Android NDK开发系列教程2：基本方法调用及传参
本文于1407天之前发表，文中内容可能已经过时。
1. 简介
有时候我写了个Java层的方法，希望native层也能够调用（尤其是一个实体类的get，set方法在native一般都会用到）。这在jni开发中也很常见，jni.h中也提供了很多方法。下面利用具体实例进行说明。这里直接使用AS3.0里面的CMake进行编译了，之后会讲解下Android.mk和Application.mk的用法和含义。这里我主要介绍一下几个：
- java向native传递常用基本数据类型和字符串类型
- java向native传递数组类型
- java向native传递自定义java对象
- java向native传递List对象
1.1 java和jni类型对照表
在我们调用方法时会用到方法的签名，使用类变量时需要用该变量对应的jni类型。下面给出对应的类型对照表。
- 基本数据类型对照表：
- 对象类型对照表：
- 简写对应表
2. 具体例子
2.1 java向native传递常用基本数据类型和字符串类型
强大的AS在你写了java的native方法后，直接快捷键按Alt+Enter后即可生成对应的方法。
java层的方法：
生成后的native方法：package zqc.com.example; public class NativeTest { // Used to load the 'native-lib' library on application startup. static { System.loadLibrary("native-lib"); } //定义一个native方法，然后传入基本数据类型和String型 public native void java2jniMethod1(boolean b, int i, float f, String s); }
在上面可以看到，Java层的基本类型方法都会经过jni进行转换，转换成相应的jni类型。其操作也很方便。Java的String类型需要注意下，一般是将jstring先转换为char然后对char 进行操作。由于这获取了一个局部引用，一般在调用结束后需要释放该局部引用。extern "C" JNIEXPORT void JNICALL Java_zqc_com_example_NativeTest_java2jniMethod1(JNIEnv *env, jobject instance, jboolean b, jint i, jfloat f, jstring s_) { //在native层会把string转换成c/c++都特别熟悉的char*，由char*可以转string,wstring等等。 //在Java层String是对象，这里讲char*指针指向了该对象，在方法结束的时候记得要是否该指针引用 if (b == JNI_TRUE) { LOGE("b is true"); } else { LOGE("b is false"); } float nativi = i + f; LOGE("native i: %f", nativi); const char *s = env->GetStringUTFChars(s_, 0); LOGE("native string: %s", s); env->ReleaseStringUTFChars(s_, s); }
2.2 java向native传递数组类型
//向native传递数组类型
public native void java2jniMethod2(int[] as, String[] strs);
对应的jni方法是：
extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_zqc_com_example_NativeTest_java2jniMethod2(JNIEnv *env, jobject instance, jintArray as_,
jobjectArray strs) {
//获取数组里面内容
jint *as = env->GetIntArrayElements(as_, NULL);
int result = 0, len = env->GetArrayLength(as_);
for (int i = 0; i < len; ++i) {
result += as[i];
}
LOGE("intarray sum is %d", result);
env->ReleaseIntArrayElements(as_, as, 0);
//这里可以看出String[]对应的是jobjectArray
len = env->GetArrayLength(strs);
for (int i = 0; i < len; ++i) {
jstring temp = (jstring) env->GetObjectArrayElement(strs, i);
const char *ctemp = env->GetStringUTFChars(temp, JNI_FALSE);
LOGE("第%d个：%s", i, ctemp);
}
}
其中函数： jsize GetArrayLength(jxxxarray array);用于获取数组的长度
在Java端调用代码如下：
NativeTest test = new NativeTest();
int a[] = new int[3];
for (int i=0;i<a.length;i++) {
a[i] = i + 10;
}
String[] strs = new String[4];
for (int i=0;i<strs.length;i++) {
strs[i] = "我的值："+i;
}
test.java2jniMethod2(a,strs);
2.2.1 处理基本数据类型有以下几个相关函数：
(1) GetXXXArrayElements(Array arr , jboolean* isCopide);
这类函数可以把Java基本类型的数组转换到C/C++中的数组，有两种处理方式，一种JNI_TRUE是拷贝一份传回本地代码，另一个是JNI_FALSE把指向Java数组的指针直接传回到本地代码中，处理完本地化的数组后，通过ReleaseXXXArrayElements来释放数组
(2) ReleaseXXXArrayElements(Array arr , * array , jint mode)
用这个函数可以选择将如何处理Java跟C++的数组，是提交，还是撤销等，内存释放还是不释放等mode可以取下面的值:
0 ：对Java的数组进行更新并释放C/C++的数组
JNI_COMMIT ：对Java的数组进行更新但是不释放C/C++的数组
JNI_ABORT：对Java的数组不进行更新,释放C/C++的数组
(3) GetPrimitiveArrayCritical(jarray arr , jboolean* isCopied);
在获得数组上的锁后将返回一个句柄给数组。如果没有建立任何锁，则isCopy被置为JNI_TRUE，否则置为NULL或JNI_FALSE：
(4) ReleasePrimitiveArrayCritical(jarray arr , void* array , jint mode);
释放从GetPrimitiveArrayCritical调用中返回的数组。也是JDK1.2出来的，为了增加直接传回指向Java数组的指针而加入的函数，同样的也会有同GetStringCritical的死锁的问题。mode取值如下：
0：从carray中复制值到数组中，并释放分配给carray的存储器
JNI_COMMIT：从carray中复制值到数组中，但是不释放分配给carray的存储器
JNI_ABORT：不从carray中复制值到数组中
(5) GetXXXArrayRegion(Array arr , jsize start , jsize len , * buffer);
在C/C++预先开辟一段内存，然后把Java基本类型的数组拷贝到这段内存中。用于一个数组子集的复制操作。参数start指定了从何处复制的起始索引，参数len则指定了从数组中复制到本机数组的多个位置数量。
(6) SetXXXArrayRegion(Array arr , jsize start , jsize len , const * buffer);
用来复制本机数组的一段内容回Java数组中。元素一般从本机数组起始处（索引为0）开始复制，但是只是从位置start开始将len个元素复制到Java数组中。
(7) Array NewXXXArray(jsize sz)
创建一个包含length个元素的Java数组。
2.2.2 处理对象数组类型有以下几个相关函数：
(1) jobjectArray NewObjectArray(jsize length, jclass elementClass, jobject initialElement );
创建对象数组，创建一个长度为length，并且持有类型为elementClass的对象的对象数组，数组中的所有元素都被置为initialElement
(2) jobject GetObjectArrayElement(jobjectArray array, jsize Index);
获取数组元素，通过Index指定的索引在array中获取一个对象，如果索引超出边界，会抛出一个IndexOutOfBoundsException
(3) void SetObjectArrayElement(jobjectArray array, jsize index,jobject value);
设置元素值。在array中通过index指定的索引处设置元素值为value，如果index超出边界，会抛出一个IndexOutOfBoundException。
2.3 java向native传递自定义java对象
定义一个Java层方法：
package zqc.com.example;
/**
* Created by zhangqianchu on 2018/2/1.
*/
class Person {
long id;
String name;
int age;
public long getId() {
return id;
}
public void setId(long id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"id=" + id +
", name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
定义一个Java的native方法：
//Java向native传自定义类对象
public native void java2jniMethod3(Person person);
在native层实现
extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_zqc_com_example_NativeTest_java2jniMethod3(JNIEnv *env, jobject instance, jobject person) {
jclass cls = env->FindClass("zqc/com/example/Person");
if (cls == 0) {
LOGE("find class fail");
return;
}
jmethodID mid_ID = env->GetMethodID(cls, "setId", "(J)V");
jmethodID mid_Name = env->GetMethodID(cls, "setName", "(Ljava/lang/String;)V");
jmethodID mid_Age = env->GetMethodID(cls, "setAge", "(I)V");
if (mid_ID && mid_Name && mid_Age) {
env->CallVoidMethod(person, mid_ID, 100L);
jstring name = env->NewStringUTF("Tianyu");
env->CallVoidMethod(person, mid_Name, name);
env->CallVoidMethod(person, mid_Age, 18);
return;
}
}
在Java端调用
Person person = new Person();
test.java2jniMethod3(person);
Toast.makeText(this, person.toString(),Toast.LENGTH_SHORT).show();
从Java端传对象实例给native时，到native端任何对象都变为jobject类型，如果要做对该对象实例的任何操作需先获取该对象的jfieldID ,jmethodID,然后通过env->CallXXXMethod来操作该对象的方法其中第一个参数是该对象的具体实例，其中env->CallStaticXXXMethod方法用来调用该类的静态方法，调用静态方法的时候就不用传具体的对象过去了。
2.4 java向native传递List对象
定义Java的native方法
//Java向native传List对象
public native void java2jniMethod4(List<Person>people);
在native中实现具体方法：
extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_zqc_com_example_NativeTest_java2jniMethod4(JNIEnv *env, jobject instance, jobject people) {
//下面所有操作都得先判断是否为空。。。
jclass cls = env->GetObjectClass(people);
jclass pcls = env->FindClass("zqc/com/example/Person");
//jmethodID getNameMid = env->GetMethodID(pcls, "getName", "()Ljava/lang/String;");
jmethodID setNameMid = env->GetMethodID(pcls, "setName", "(Ljava/lang/String;)V");
//获取List的get方法id
jmethodID getMid = env->GetMethodID(cls, "get", "(I)Ljava/lang/Object;");
//获取List的长度
jmethodID sizeMid = env->GetMethodID(cls, "size", "()I");
int len = env->CallIntMethod(people, sizeMid);
for (int i = 0; i < len; ++i) {
//获取第i个元素
jobject data = env->CallObjectMethod(people, getMid, i);
env->CallVoidMethod(data, setNameMid, env->NewStringUTF("全部随我native"));
}
}
jclass cls = env->GetObjectClass(people);这是获取一个对象实例相应的类的最好的办法。从上面可以看出List在传到native时也是变成了jobject，然后具体操作都得通过env->GetObjectClass先获取到该类，然后获取到该类的具体jmethodID，jfieldID来完成相应的操作。调用的方法也是env->CallXXXMethod()。
然后在Java端调用该native方法：
NativeTest test = new NativeTest();
List<Person> people = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 3; i++) {
Person person1 = new Person();
person1.setName("我是Java层");
people.add(person1);
}
test.java2jniMethod4(people);
Iterator<Person> iterator = people.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
Person person1 = iterator.next();
Log.e("myndk", person1.getName() + "\n");
}
在上面即可通过native将Person的name全部进行了更改。
上面都是Java向native传参，基本用法都类似。基本数据类型有相应的对照表，对象类型的都转为jobject，对对象的操作都是先获取该对象jclass,jmethodID,jfielID后再对对象实例进行操作。