Android的NDK开发(3)————JNI数据类型的详解

xiaoxiao2021-03-01  2

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在Java中有两类数据类型:primitive types,如,int, float, char;另一种为reference types,如,类,实例,数组。

注意:数组,不管是对象数组还是基本类型数组,都作为reference types存在,有专门的JNI方法取数组中每个元素。

1、void

java的void与JNI的void是一致的。

2、基本数据类型

3、对象类型

相比基本类型,对象类型的传递要复杂得多。不能对Jstring进行直接操作。

//如下使用方式是错误的,因为jstring不同于C语言中的char *类型。 Java_com_conowen_test_testActivity_test(JNIEnv *env, jobject obj, jstring str) { /* ERROR: incorrect use of jstring as a char* pointer */ printf("%s", str); ... }

注意:

typedef jint jsize;

3.1、GetStringUTFChars与ReleaseStringUTFChars函数简单说明(跳到3.2有更方便的函数)

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-bitsASCII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。

//调用GetStringUTFChars,把一个Unicode字串转成UTF-8格式字串 Java_com_conowen_test_testActivity_test(JNIEnv *env, jobject obj, jstring str) { char buf[128]; const jbyte *cbyte; cbyte= (*env)->GetStringUTFChars(env, str, NULL); if (cbyte== NULL) { return NULL; } printf("%s", cbyte); (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, str, cbyte); scanf("7s", buf); return (*env)->NewStringUTF(env, buf); //或者return (*env)->NewStringUTF(env, "hello world"); }

上述函数中,有isCopy参数,当该值为JNI_TRUE,将返回str的一个拷贝;为JNI_FALSE将直接指向str的内容。 注意:当isCopy为JNI_FALSE,不要修改返回值,不然将改变java.lang.String的不可变语义。一般会把isCopy设为NULL,不关心Java VM对返回的指针是否直接指向java.lang.String的内容。

注意:在调用GetStringChars之后,一定要调用ReleaseStringChars做释放,(Unicode -> UTF-8转换的原因)。不管在调用GetStringChars时为isCopy赋值JNI_TRUE还是JNI_FALSE,因不同JavaVM实现的原因,ReleaseStringChars可能释放内存,也可能释放一个内存占用标记。

3.2、GetStringRegion/GetStringUTFRegion函数简单说明

因为这两个函数不涉及内存操作,所以较GetStringUTFChars使用要简单。也不用进行释放指针之类的操作,非常方便。(推荐使用)

Java_com_conowen_test_testActivity_test(JNIEnv *env, jobject obj, jstring str) { char outputbuf[128], inputbuf[128]; int len = (*env)->GetStringLength(env, str); (*env)->GetStringUTFRegion(env, str, 0, len, outbuf); printf("%s", outputbuf); scanf("%s", inputbuf); return (*env)->NewStringUTF(env, inbuf); }

GetStringUTFRegion有两个主要的参数,start 和 length, 这两个参数以Unicode编码计算. 该函数会做边界检查,所以可能抛出StringIndexOutOfBoundsException。

3.3、GetStringLength/GetStringUTFLength函数简单说明

前者是Unicode编码长度,后者返回的是是UTF编码长度。

4、数组类型

JNI对每种数据类型的数组都有对应的函数。

4.1、常见错误操作:

/* 直接操作数组是错误的 */ Java_IntArray_sumArray(JNIEnv *env, jobject obj, jintArray arr) { int i, sum = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { sum += arr[i]; } }

4.2、使用

void Get<Type>ArrayRegion(JNIEnv *env,<ArrayType> array, jsize start,jsize len, <NativeType> *buf);

进行操作

参数说明:

env: the JNIEnv interface pointer.

array: a reference to an array whose elements are to be copied.将要被拷贝的目标数组<ArrayType>

start: the starting index of the array elements to be copied.(数组的起始位置)

len: the number of elements to be copied.(拷贝元素的个数)buf:the destination buffer.存放结果的本地数组<NativeType>

返回值:void

Java_IntArray_sumArray(JNIEnv *env, jobject obj, jintArray arr) { 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; } JNI中数组的基类为jarray,其他如jintArray都是继承自jarray。

4.3、使用<NativeType> *Get<Type>ArrayElements(JNIEnv *env,<ArrayType> array, jboolean *isCopy);进行数组操作

参数说明:

env: the JNIEnv interface pointer.array: a reference to the primitive array whose elements are tobe accessed.(目标数组)

isCopy: a pointer to a jboolean indicating whether a function

返回值:返回指向Java数组的一个直接的指针

使用实例: Java_IntArray_sumArray(JNIEnv *env, jobject obj, jintArray arr) { jint *carr; jint i, sum = 0; carr = (*env)->GetIntArrayElements(env, arr, NULL); if (carr == NULL) { return 0; /* exception occurred */ } for (i=0; i<10; i++) { sum += carr[i]; } (*env)->ReleaseIntArrayElements(env, arr, carr, 0); return sum; } )

更多数组操作函数:

5、另外一些有用的宏定义(来自jni.h)

#define JNI_FALSE 0 #define JNI_TRUE 1 #define JNI_VERSION_1_1 0x00010001 #define JNI_VERSION_1_2 0x00010002 #define JNI_VERSION_1_4 0x00010004 #define JNI_VERSION_1_6 0x00010006 #define JNI_OK (0) /* no error */ #define JNI_ERR (-1) /* generic error */ #define JNI_EDETACHED (-2) /* thread detached from the VM */ #define JNI_EVERSION (-3) /* JNI version error */ #define JNI_COMMIT 1 /* copy content, do not free buffer */ #define JNI_ABORT 2 /* free buffer w/o copying back */

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