Android的JNI数据类型的详解
2017-10-27 14:39
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* 注:本文为原创,仅作为学习交流使用,转载请标明作者及出处。
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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。
[java]
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//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:
[java]
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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。
[java]
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//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("%127s", 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]
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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:
[java]
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/* 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]
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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
[java]
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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)
[java]
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#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 */
1、JNINativeMethod 结构体的官方定义
[cpp]
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typedef struct {
const char* name;
const char* signature;
void* fnPtr;
} JNINativeMethod;
第一个变量name是Java中函数的名字。
第二个变量signature,用字符串是描述了Java中函数的参数和返回值
第三个变量fnPtr是函数指针,指向native函数。前面都要接
(void *)
第一个变量与第三个变量是对应的,一个是java层方法名,对应着第三个参数的native方法名字
更多内容请查看之前博文:http://blog.csdn.net/conowen/article/details/7521340
示例:
[cpp]
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/*
* 由于gMethods[]是一个<名称,函数指针>对照表,在程序执行时,
* 可多次调用registerNativeMethods()函数来更换本地函数的指针,
* 从而达到弹性调用本地函数的目的。
*具体可以参看http://blog.csdn.net/conowen/article/details/7521340
*/
static JNINativeMethod gMethods[] = {
{"setDataSource", "(Ljava/lang/String;)V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_setDataSource},
{"_setVideoSurface", "(Landroid/view/Surface;)V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_setVideoSurface},
{"prepare", "()V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_prepare},
{"_start", "()V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_start},
{"_stop", "()V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_stop},
{"getVideoWidth", "()I", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_getVideoWidth},
{"getVideoHeight", "()I", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_getVideoHeight},
{"seekTo", "(I)V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_seekTo},
{"_pause", "()V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_pause},
{"isPlaying", "()Z", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_isPlaying},
{"getCurrentPosition", "()I", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_getCurrentPosition},
{"getDuration", "()I", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_getDuration},
{"_release", "()V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_release},
{"_reset", "()V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_reset},
{"setAudioStreamType", "(I)V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_setAudioStreamType},
{"native_init", "()V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_native_init},
{"native_setup", "(Ljava/lang/Object;)V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_native_setup},
{"native_finalize", "()V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_native_finalize},
{"native_suspend_resume", "(Z)I", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_native_suspend_resume},
};
主要是第二个参数比较复杂:
括号里面表示参数的类型,括号后面表示返回值。
"()" 中的字符表示参数,后面的则代表返回值。例如"()V" 就表示void Fun();
"(II)V" 表示 void Fun(int a, int b);
这些字符与函数的参数类型的映射表如下:
2、第二个参数之基本数据类型
3、第二个参数之对象类型与数组类型
对象类型:以"L"开头,以";"结尾,中间是用"/" 隔开。如上表第1个
数组类型:以"["开始。如上表第2个(n维数组的话,则是前面多少个"["而已,如"[[[D"表示“double[][][]”)
对象数组类型:上述两者结合,如上表第3个
3.1、对象类型与数组类型的举例:
http://blog.csdn.net/conowen/article/details/7524744
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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。
[java]
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//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:
[java]
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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。
[java]
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//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("%127s", 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]
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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:
[java]
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/* 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]
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copy
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
[java]
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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)
[java]
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copy
#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 */
1、JNINativeMethod 结构体的官方定义
[cpp]
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copy
typedef struct {
const char* name;
const char* signature;
void* fnPtr;
} JNINativeMethod;
第一个变量name是Java中函数的名字。
第二个变量signature,用字符串是描述了Java中函数的参数和返回值
第三个变量fnPtr是函数指针,指向native函数。前面都要接
(void *)
第一个变量与第三个变量是对应的,一个是java层方法名,对应着第三个参数的native方法名字
更多内容请查看之前博文:http://blog.csdn.net/conowen/article/details/7521340
示例:
[cpp]
view plain
copy
/*
* 由于gMethods[]是一个<名称,函数指针>对照表,在程序执行时,
* 可多次调用registerNativeMethods()函数来更换本地函数的指针,
* 从而达到弹性调用本地函数的目的。
*具体可以参看http://blog.csdn.net/conowen/article/details/7521340
*/
static JNINativeMethod gMethods[] = {
{"setDataSource", "(Ljava/lang/String;)V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_setDataSource},
{"_setVideoSurface", "(Landroid/view/Surface;)V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_setVideoSurface},
{"prepare", "()V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_prepare},
{"_start", "()V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_start},
{"_stop", "()V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_stop},
{"getVideoWidth", "()I", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_getVideoWidth},
{"getVideoHeight", "()I", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_getVideoHeight},
{"seekTo", "(I)V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_seekTo},
{"_pause", "()V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_pause},
{"isPlaying", "()Z", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_isPlaying},
{"getCurrentPosition", "()I", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_getCurrentPosition},
{"getDuration", "()I", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_getDuration},
{"_release", "()V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_release},
{"_reset", "()V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_reset},
{"setAudioStreamType", "(I)V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_setAudioStreamType},
{"native_init", "()V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_native_init},
{"native_setup", "(Ljava/lang/Object;)V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_native_setup},
{"native_finalize", "()V", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_native_finalize},
{"native_suspend_resume", "(Z)I", (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_native_suspend_resume},
};
主要是第二个参数比较复杂:
括号里面表示参数的类型,括号后面表示返回值。
"()" 中的字符表示参数,后面的则代表返回值。例如"()V" 就表示void Fun();
"(II)V" 表示 void Fun(int a, int b);
这些字符与函数的参数类型的映射表如下:
2、第二个参数之基本数据类型
3、第二个参数之对象类型与数组类型
对象类型:以"L"开头,以";"结尾,中间是用"/" 隔开。如上表第1个
数组类型:以"["开始。如上表第2个(n维数组的话,则是前面多少个"["而已,如"[[[D"表示“double[][][]”)
对象数组类型:上述两者结合,如上表第3个
3.1、对象类型与数组类型的举例:
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