接续上篇

前情提要

JNI技术 ， 是java世界与C/C++世界的通信基础 ， java语言可以通过native方法去调用C/C++的函数 ， 也可以通过C/C++来调用java的字段与方法 。 在上篇中 ， 我们了解了JNI开发的基本流程 ， 接下来我们来分析分析C语言代码以及头文件 。

.h头文件分析

头文件生成命令 ： javah com.zeno.jni.HelloJni

public static native String getStringFromC() ;

上述代码 通过javah命令 ， 则会生成如下头文件中的函数：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */#include "jni.h"/* Header for class com_zeno_jni_HelloJni */#ifndef _Included_com_zeno_jni_HelloJni#define _Included_com_zeno_jni_HelloJni#ifdef __cplusplusextern "C" {#endif/* * Class:     com_zeno_jni_HelloJni * Method:    getStringFormC * Signature: ()Ljava/lang/String; */JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_zeno_jni_HelloJni_getStringFromC  (JNIEnv *, jclass);#ifdef __cplusplus}#endif#endif

通过上述代码， 我们可以看出getStringFromC()方法 ， 生成的函数是Java_com_zeno_jni_HelloJni_getStringFromC (JNIEnv *, jclass)函数 。其实 ，我们不用javah命令 ， 也能写出头文件 ， 除了#endif,#ifdef __cplusplus中间是变化的 ， 其他的都不变 ， javah通过native方法生成的函数 ， 命名都是有规律 。

函数名称规则：Java_完整类名_方法名  , 包名的.号 ， 以`_`表示

其中jstring是返回的java的String类型 ， jstring类型是jni里面定义的类型 ， 标准C里面是没有的 。那么 ， jstring是什么类型呢 ？ 使用VS的转到定义功能 ， 我们可以看到 , jstring在jni.h的定义 ， jstring是jobject的别名 ， jobject是一个_jobject结构体的指针 。

typedef jobject jstring;typedef struct _jobject *jobject;

因为我们getStringFromC()方法返回的是一个String类型 ， 所以C函数的返回值是jstring类型 。

/** Class:     com_zeno_jni_HelloJni* Method:    getStringFormC* Signature: ()Ljava/lang/String;*/JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_zeno_jni_HelloJni_getStringFromC(JNIEnv *Env, jclass jclazz) {	return (*Env)->NewStringUTF(Env, "Jni C String");}

在C语言系列的最后一篇 ， 我们分析了jni.h的头文件 ， 了解了JNIEnv结构体指针 ， 大致知道里面都有些什么函数 ， NewStringUTF(Env, "Jni C String")这个函数 ， 就是将C语言中的字符指针转换成java的String类型的字符串。

JNI数据类型对应java的标准数据类型

JNI数据类型对应java的引用数据类型

struct _jobject;typedef struct _jobject *jobject;typedef jobject jclass;typedef jobject jthrowable;typedef jobject jstring;typedef jobject jarray;typedef jarray jbooleanArray;typedef jarray jbyteArray;typedef jarray jcharArray;typedef jarray jshortArray;typedef jarray jintArray;typedef jarray jlongArray;typedef jarray jfloatArray;typedef jarray jdoubleArray;typedef jarray jobjectArray;

在jni源码中 ， 我们可以看到如上定义 ， 可以发现 ， 所有的引用类型都是_jobject结构体指针类型。

JNIEnv分析

我们知道 ，JNIEnv是JNINativeInterface_结构体的指针别名 ， 在JNINativeInterface_结构体中 ， 定义很多操作函数 。例如：

jstring (JNICALL *NewStringUTF) (JNIEnv *env, const char *utf);jsize (JNICALL *GetStringUTFLength) (JNIEnv *env, jstring str);const char* (JNICALL *GetStringUTFChars)(JNIEnv *env, jstring str, jboolean *isCopy); void (JNICALL *ReleaseStringUTFChars)(JNIEnv *env, jstring str, const char* chars);

由上述函数可以看出，每个函数都需要一个JNIEnv指针，但是为什么需要呢 ？

有两点： 第一：函数需要 , 在函数中仍然需要JNINativeInterface_结构体中的函数做处理 第二：区别对待C和C++ 我们知道 ， jni是支持C/C++的，在jni.h头文件中 ， 那么C++是怎么表示JNIEnv的呢 ？源码如下：

struct JNIEnv_ {    const struct JNINativeInterface_ *functions;#ifdef __cplusplus    jint GetVersion() {        return functions->GetVersion(this);    }    jclass DefineClass(const char *name, jobject loader, const jbyte *buf,                       jsize len) {        return functions->DefineClass(this, name, loader, buf, len);    }    jclass FindClass(const char *name) {        return functions->FindClass(this, name);    }    jmethodID FromReflectedMethod(jobject method) {        return functions->FromReflectedMethod(this,method);    }

在C++环境下 ，还是使用的NINativeInterface_结构体指针调用函数， 使用NewStringUTF函数时， 则不需要传入Env这个二级指针 ，因为C++是面向对象的语言 ， 传入了this ， 当前环境的指针

jstring NewStringUTF(const char *utf) {        return functions->NewStringUTF(this,utf);    }

示例：

/** Class:     com_zeno_jni_HelloJni* Method:    getStringFormC* Signature: ()Ljava/lang/String;*/JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_zeno_jni_HelloJni_getStringFromCPP(JNIEnv * env, jclass jclazz) {	return env->NewStringUTF("From C++ String");}

在C++环境中 ， JNIEnv就成了一级指针了 ， 为什么会是这样呢 ？我们在源码中找到这样一段代码：

/* * JNI Native Method Interface. */struct JNINativeInterface_;struct JNIEnv_;#ifdef __cplusplustypedef JNIEnv_ JNIEnv;#elsetypedef const struct JNINativeInterface_ *JNIEnv;#endif

由上可知 ， 在C和C++两个环境中 ， 使用了两个不同的JNIEnv ， 一个是JNIEnv二级指针 ， 一个是JNIEnv一级指针 。

模拟C语言中的JNIEnv写法

#include 
    
     #include 
     
      // 定义一个JNIEnv , 是JavaNativeInterface结构体指针的别名typedef struct JavaNativeInterface* JNIEnv;// 模拟java本地化接口结构体struct JavaNativeInterface {	void(*hadlefunc)(JNIEnv*);	char*(*NewStringUTF)(JNIEnv*, char*);};// 模拟 ， 在调用NewStringUTF函数的时候 ， 需要处理一些事情void handleFunction(JNIEnv* env) {	printf("正在处理...\n");}// 最终调用的函数实现char* NewStringUTF(JNIEnv* env,char* utf) {		(*env)->hadlefunc(env);	return utf;}void main() {	//实例化结构体	struct JavaNativeInterface jnf;	jnf.hadlefunc = handleFunction;	jnf.NewStringUTF = NewStringUTF;	// 结构体指针	JNIEnv e = &jnf;	// 二级指针	JNIEnv* env = &e;	// 通过二级指针掉用函数	char* res = (*env)->NewStringUTF(env, "模拟JNIEnv实现方式\n");	// 打印	printf("调用结果：%s", res);	system("pause");}
     
    

输出：

正在处理...调用结果：模拟JNIEnv实现方式

###结语 .h头文件的分析就到这里 ，关键是了解清楚 ， native方法在C中生成函数名称的规则 ， 以及对JNIEnv有个良好的认识 。

本文由老司机学院【】特约提供 。

做一家受人尊敬的企业，做一位令人尊敬的老师

参考文献： [ ]()