[Android应用开发]-（15）JNI----基本数据类型

这篇拙文将通过实例的方式来简易学习JNI的数据类型。任何语言都有其基本的数据类型，要深入了解，必须要了解最基础的东西，在JNI中，我们会问：Java语言中的数据类型是如何映射到C/C++本地语言中的呢？

1. 一个简单的实例分析

2. Java与JNI数据类型的映射

3. 字符串的处理

4. 数组的处理

1. 一个简单的实例分析编程中，向函数传参和函数返回值是很普遍的事情，这里就通过几个实例介绍这些技术。先通过一个简单的实例来入门吧。这里扩充HelloWorld.java，先打印一段字符串，然后等待用户输入，看代码：（这里我只列出C的代码）

[cpp]
<SPAN style="FONT-SIZE: 16px">　　JNIEXPORT jstring JNICALL Java_org_winplus_basetype_HelloWorld_getLine (JNIEnv *, jobject, jstring);//（这串代码怎么来的，请看【Android应用开发】-（14）JNI----经典实例分析）</SPAN>

　　JNIEXPORT jstring JNICALL Java_org_winplus_basetype_HelloWorld_getLine (JNIEnv *, jobject, jstring);//（这串代码怎么来的，请看【Android应用开发】-（14）JNI----经典实例分析）
我们看getLine这个函数接收三个参数JNIEnv，jobject，jstring。其中JNIEnv包括JNI的函数表，如下图：

jobject的意义取决于该方法是静态的还是实例方法，当本地方法作为一个方法时，jobject相当于对象本身，即this。当本地方法作为一个静态方法时，指向所在类。在本实例中，getline是一个本地实例方法实现，所以jobject指向对象本身。

2. 类型的映射

按数据类型来说，java中有两种数据类型，基本的数据类型（int float,char），另一种是引用类型（实例、数组）。在本地方法(native 声明的方法)中声明的参数类型，在JNI中都有对应的类型。

Java与JNI基本类型的映射很直接，请看下表：

Java
Native(jni.h)

boolean
jboolean

byte
jbyte

char
jchar

short
jshort

Int
jint

long
jlong

Float
jfloat

double
jdouble

除了这些类型之外还定义了jstring,jclass,jobjectArray等结构。他们都继承自jobject.

相比基本类型，对象类型的传递要复杂很多。Java层的对象对象以（opaque references）指针的形势传递到JNI层。opaque references是C的指针类型，它指向JavaVM内部数据结构。使用这种指针的目的是：不希望JNI用户了解JAVAVM内部数据结构。对opaque references所指结构的操作，都要通过JNI方法进行。比如，”java.lang.String”对象，JNI层对于的类型为jstring，对该opaque references的操作要通过JNIEnv->GetStringUTFChars进行。这里需要注意的是：编程的过程中一定要按照原则编程，千万不要为了效率或者容易渠道某个值而绕过JNI，直接操作opaque references。

3. 字符串处理

1）实例

现在我们回到实例中，看如何处理从java传过去的String类型，请看下面代码？

[cpp]
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_org_winplus_basetype_HelloWorld_getLine (JNIEnv *env, jobject obj, jstring prompt){
Printf(“%s”,prompt);
}

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_org_winplus_basetype_HelloWorld_getLine (JNIEnv *env, jobject obj, jstring prompt){
Printf(“%s”,prompt);
}
很抱歉，出错了：incorrect use of jstring as a char* pointer。

这里需要使用对于JNI函数把jstring装好为C/C++字符串。JNI支持Unicode/UTF-8字符编码互转。Unicode 以16-bits值编码；UTF-8是一种以字节为单位变长格式的字符编码，并与7-bits ASCII码兼容。UTF-8字串与C字串一样，以NULL('\0')做结束符, 当UTF-8包含非ASCII 码字符时，以'\0'做结束符的规则不变。7-bit ASCII字符的取值范围在 1-127之间，这些字符的值域与UTF-8中相同。当最高位被设置时，表示多字节编码。如下，调用GetStringUTFChars，把一个Unicode字串转成UTF-8格式字串，如果你确定字串只包含7-bit ASCII字符。这个字串可以使用C库中的相关函数,如printf.

[cpp]
Java_org_winplus_basetype_HelloWorld_getLine (JNIEnv *env, jobject obj, jstring prompt){
char buf[128];
    const jbyte *str;
    str = (*env)->GetStringUTFChars(env, prompt, NULL);
    if (str == NULL) {
      return NULL; /* OutOfMemoryError already thrown */
    }
    printf("%s , str);
     (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, prompt, str);
    /* We assume here that the user does not type more than 127 characters */
    scanf("%127s , buf);
　　return (*env)->NewStringUTF(env, buf);
　}

Java_org_winplus_basetype_HelloWorld_getLine (JNIEnv *env, jobject obj, jstring prompt){
char buf[128];
    const jbyte *str;
    str = (*env)->GetStringUTFChars(env, prompt, NULL);
    if (str == NULL) {
      return NULL; /* OutOfMemoryError already thrown */
    }
    printf("%s , str);
     (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, prompt, str);
    /* We assume here that the user does not type more than 127 characters */
    scanf("%127s , buf);
　　return (*env)->NewStringUTF(env, buf);
　}

这里一定要检测GetStringUTFChars的返回值，因为调用该函数会有内存分配操作。失败有该函数返回NULL，并抛出OutOfMemoryError异常。发生异常不会改变代码的执行轨迹，所以当返回Null时要及时处理异常。

1）释放GetStringUTFChars调用时的内存使用。ReleaseStringUTFChars

2）构造新的字符串使用JNIEnv->NewStringUTF，同样的，如果没有足够的内存也会抛出OutOfMemoryError异常。

3）其他字符串操作方法

GetStringChars是有Java 内部Unicode到本地UTF-8的转换函数，可以调用 GetStringLength，获得以Unicode编码的字串长度。也可以使用strlen计算 GetStringUTFChars的返回值，得到字串长度。

const jchar * GetStringChars(JNIEnv *env, jstring str, jboolean *isCopy);

具体的使用请参考JNI详解16-20页

4. 数组的操作

Java部分代码很简单，不贴出来了。我们直接看C代码。

[cpp]
JNIEXPORT jint JNICALL Java_org_winplus_basetype_IntArray_sumArray(JNIEnv *env,
        jobject obj, jintArray arr) {
    // 我们不能直接这样操作。
    /* This program is illegal! */
    /*int i, sum = 0;
     for (i = 0; i < 10; i++) {
     sum += arr[i];
     }*/

    //////////////////////////////////示例代码1///////////////////////////

// jint buf[10];
// jint i, sum = 0;
// (*env)->GetIntArrayRegion(env, arr, 0, 10, buf);
// for (i = 0; i < 10; i++) {
//      sum += buf[i];
// }
// return sum;

    ///////////////////////////////////示例代码2///////////////////////////&nb

补充：移动开发 , Android ,