Android C++系列:通过 JNI 访问 Java 字段和方法调用

简介: 有了之前那些基础,就可以实现 Java 和 Native 的相互调用了,在 Native 中去访问 Java 类的字段并调用相应的方法。

image.png


在前面的两篇文章中,介绍了 Android 通过 JNI 进行基础类型、字符串和数组的相关操作,并描述了 Java 和 Native 在类型和签名之间的转换关系。


有了之前那些基础,就可以实现 Java 和 Native 的相互调用了,在 Native 中去访问 Java 类的字段并调用相应的方法。


访问字段


Native 方法访问 Java 的字段有两种形式,分别是访问类的实例字段和访问类的静态字段。


不管哪种操作,首先要定义一个具体的 Java 类型,其中,有实例的字段类型和方法,也有静态的字段类型和方法。


public class Animal {
     protected String name;
     public static int num = 0;
     public Animal(String name) {
         this.name = name;
     }
     public String getName() {
         return this.name;
     }
     public int getNum() {
         return num;
     }
 }


访问类的实例字段


访问 Java 类的字段,大致步骤如下:


  1. 获取 Java 对象的类
  2. 获取对应字段的 id
  3. 获取具体的字段值 以访问以上 Animal 类的 name 字段,并将其修改为例:


private native void accessInstanceFiled(Animal animal);


对应的 C++ 代码如下:


extern "C"
 JNIEXPORT void JNICALL
 Java_com_glumes_cppso_jnioperations_FieldAndMethodOps_accessInstanceFiled(JNIEnv *env,jobject instance, jobject animal) {
     jfieldID fid; // 想要获取的字段 id
     jstring jstr; // 字段对应的具体的值
     const char *str; // 将 Java 的字符串转换为 Native 的字符串
     jclass cls = env->GetObjectClass(animal); // 获取 Java 对象的类
     fid = env->GetFieldID(cls, "name", "Ljava/lang/String;"); // 获取对应字段的 id
     if (fid == NULL) { // 如果字段为 NULL ,直接退出,查找失败
         return;
     }
     jstr = (jstring) env->GetObjectField(animal, fid); // 获取字段对应的值
     str = env->GetStringUTFChars(jstr, NULL);
     if (str == NULL) {
         return;
     }
     LOGD("name is %s", str);
     env->ReleaseStringUTFChars(jstr, str);
     jstr = env->NewStringUTF("replaced name");
     if (jstr == NULL) {
         return;
     }
     env->SetObjectField(animal, fid, jstr); // 修改字段对应的值 
 }


在上面的代码中,首先通过 GetObjectClass 函数获取对应的 Java 类,其参数就是要获得的对象类型 jobject ,然后得到的结果就是一个 jclass 类型的值,代表 Java 的 Class 类型。


其次是通过 GetFieldID 方法获得 Java 类型对应的字段 id 。其中,第一个参数就是之前获得的 Java 类型,第二个参数就是在 Java 中字段的具体名字,第三个参数就是字段对应的具体类型,这个类型的签名描述要转换成 Native 的表示形式,也就是之前提到的 Java 和 Native 的签名转换。


得到了 Java 类型和字段的 id 后,就可以通过 GetObjectField 方法来获取具体的值,它的两个参数分别是之前获得的 Java 类型和字段 id 。


GetObjectField 方法有很多形态,对于字段值是引用类型的,统一是 GetObjectField,然后得到的结果转型为想要的类型。对于基础类型,则有则对应的方法,比如 GetBooleanField、GetIntField、GetDoubleField 等等。


得到了字段的值之后,就可以进行想要的操作了。


最后,还可以通过 SetObjectField 方法来修改字段对应的值。它的前两个参数也是对应的 Java 类型和字段 id,最后的参数则是具体的值,此方法也是针对于字段类型是引用类型,而对于基础类型,也有着对应的方法,比如 SetBooleanField、SetCharField、SetDoubleField。


访问类的静态字段


访问类的静态字段,大致步骤和类的实例字段类似:


private native void accessStaticField(Animal animal);


对应的 C++ 代码如下:


extern "C"
 JNIEXPORT void JNICALL
 Java_com_glumes_cppso_jnioperations_FieldAndMethodOps_accessStaticField(JNIEnv *env, jobject instance,jobject animal) {
     jfieldID fid;
     jint num;
     jclass cls = env->GetObjectClass(animal);
     fid = env->GetStaticFieldID(cls, "num", "I");
     if (fid == NULL) {
         return;
     }
     num = env->GetStaticIntField(cls, fid);
     LOGD("get static field num is %d", num);
     env->SetStaticIntField(cls, fid, ++num);
 }


类的静态和实例字段的访问最大不同就在于,JNI 调用对应的方法不同。对于类的静态字段,JNI 的方法多了 Static 的标志来表明这个对应于类的静态字段访问。


方法调用


JNI 调用 Java 方法和 JNI 访问 Java 字段的步骤也大致相同,


  1. 获取 Java 对象的类
  2. 获取对应方法的 id
  3. 调用具体的方法 以调用类的实例方法和静态方法为例:


调用类的实例方法


JNI 调用 Java 类的实例方法


private native void callInstanceMethod(Animal animal);


对应 C++ 代码如下:


// Native 访问 Java 的类实例方法
 extern "C"
 JNIEXPORT void JNICALL
 Java_com_glumes_cppso_jnioperations_FieldAndMethodOps_callInstanceMethod(JNIEnv *env, jobject instance,jobject animal) {
     jclass cls = env->GetObjectClass(animal); // 获得具体的类
     jmethodID mid = env->GetMethodID(cls, "callInstanceMethod", "(I)V"); // 获得具体的方法 id
     if (mid == NULL) {
         return;
     }
     env->CallVoidMethod(animal, mid, 2); // 调用方法
 }


与访问字段不同的是,GetFieldID 方法换成了 GetMethodID 方法,另外由 CallVoidMethod 函数来调用具体的方法,前面两个参数是获得的类和方法 id,最后的参数是具体调用方法的参数。


GetMethodID 方法的第一个参数就是具体的 Java 类型,第二个参数是该 Java 类的对应实例方法的名称,第三个参数就是该方法对应的返回类型和参数签名转换成 Native 对应的描述。


对于不需要返回值的函数,调用 CallVoidMethod 即可,对于返回值为引用类型的,调用 CallObjectMethod 方法,对于返回基础类型的方法,则有各自对应的方法调用,比如:CallBooleanMethod、CallShortMethod、CallDoubleMethod 等等。


调用类的静态方法


对于调用类的静态方法和调用类的实例方法类似:


private native void callStaticMethod(Animal animal);


对应 C++ 代码如下:


// Native 访问 Java 的静态方法
extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_glumes_cppso_jnioperations_FieldAndMethodOps_callStaticMethod(JNIEnv *env,jobject instance, jobject animal) {
    jclass cls = env->GetObjectClass(animal);
    jmethodID argsmid = env->GetStaticMethodID(cls, "callStaticMethod",
                                               "(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;");
    if (argsmid == NULL) {
        return;
    }
    jstring jstr = env->NewStringUTF("jstring");
    env->CallStaticObjectMethod(cls, argsmid, jstr);


调用类的静态方法 callStaticMethod,该方法需要传递一个 String 字符串参数,同时返回一个字符串参数。


具体的调用过程和调用类的实例方法类似,差别也只是在于调用方法名多加了一个 Static 的标识。

目录
相关文章
|
1月前
|
Java Android开发 C++
Java和C++
Java和C++
47 15
|
2月前
|
安全 Java
Java中WAIT和NOTIFY方法调用时机的深层解析
在Java多线程编程中,`wait()`和`notify()`方法的正确使用对于线程间的协调至关重要。这两个方法必须在同步块或同步方法中调用,这一规定的深层原因是什么呢?本文将深入探讨这一机制。
55 5
WK
|
2月前
|
安全 Java 编译器
C++和Java哪个更好用
C++和Java各具优势,选择取决于项目需求、开发者偏好及目标平台特性。C++性能出色,适合游戏、实时系统等;Java平台独立性强,适合跨平台、安全敏感应用。C++提供硬件访问和灵活编程范式,Java有自动内存管理和丰富库支持。两者各有千秋,需根据具体需求选择。
WK
70 1
|
3月前
|
IDE Java 程序员
C++ 程序员的 Java 指南
一个 C++ 程序员自己总结的 Java 学习中应该注意的点。
32 5
WK
|
2月前
|
开发框架 移动开发 Java
C++和Java哪个更适合开发移动应用
本文对比了C++和Java在移动应用开发中的优劣,从市场需求、学习难度、开发效率、跨平台性和应用领域等方面进行了详细分析。Java在Android开发中占据优势,而C++则适合对性能要求较高的场景。选择应根据具体需求和个人偏好综合考虑。
WK
83 0
WK
|
2月前
|
安全 Java 编译器
C++和Java哪个更适合开发web网站
在Web开发领域,C++和Java各具优势。C++以其高性能、低级控制和跨平台性著称,适用于需要高吞吐量和低延迟的场景,如实时交易系统和在线游戏服务器。Java则凭借其跨平台性、丰富的生态系统和强大的安全性,广泛应用于企业级Web开发,如企业管理系统和电子商务平台。选择时需根据项目需求和技术储备综合考虑。
WK
144 0
|
3月前
|
缓存 并行计算 Java
C++矢量运算与java矢量运算
本文探讨了C++和Java中的矢量运算与标量运算的性能比较,解释了矢量运算的原理和为什么它比标量运算快,包括并行性、数据局部性、指令优化和数据重用等优势。文章还提供了C++和Java的矢量运算示例代码,并展示了运行结果,以证明矢量运算在处理大量数据时的性能优势。
37 0
C++矢量运算与java矢量运算
|
4月前
|
安全 Java 编译器
java访问字段
java访问字段
32 6
|
4月前
|
安全 Java 编译器
java访问类字段
java访问类字段
|
4月前
|
Java Android开发 C++
🚀Android NDK开发实战!Java与C++混合编程,打造极致性能体验!📊
在Android应用开发中,追求卓越性能是不变的主题。本文介绍如何利用Android NDK(Native Development Kit)结合Java与C++进行混合编程,提升应用性能。从环境搭建到JNI接口设计,再到实战示例,全面展示NDK的优势与应用技巧,助你打造高性能应用。通过具体案例,如计算斐波那契数列,详细讲解Java与C++的协作流程,帮助开发者掌握NDK开发精髓,实现高效计算与硬件交互。
190 1

热门文章

最新文章

  • 1
    app开发之安卓Android+苹果ios打包所有权限对应解释列表【长期更新】-以及默认打包自动添加权限列表和简化后的基本打包权限列表以uniapp为例-优雅草央千澈
  • 2
    【03】优雅草央千澈详解关于APP签名以及分发-上架完整流程-第三篇安卓APP上架华为商店后面的步骤-华为应用商店相对比较麻烦一些-华为商店安卓上架
  • 3
    【04】flutter补打包流程的签名过程-APP安卓调试配置-结构化项目目录-完善注册相关页面-开发完整的社交APP-前端客户端开发+数据联调|以优雅草商业项目为例做开发-flutter开发-全流程
  • 4
    【02】写一个注册页面以及配置打包选项打包安卓apk测试—开发完整的社交APP-前端客户端开发+数据联调|以优雅草商业项目为例做开发-flutter开发-全流程-商业应用级实战开发-优雅草央千澈
  • 5
    Java最新图形化界面开发技术——JavaFx教程(含UI控件用法介绍、属性绑定、事件监听、FXML)
  • 6
    java项目中jar启动执行日志报错:no main manifest attribute, in /www/wwwroot/snow-server/z-server.jar-jar打包的大小明显小于正常大小如何解决
  • 7
    如何修复 Android 和 Windows 不支持视频编解码器的问题?
  • 8
    Java快速入门之数组、方法
  • 9
    【Bug合集】——Java大小写引起传参失败,获取值为null的解决方案
  • 10
    FastExcel:开源的 JAVA 解析 Excel 工具,集成 AI 通过自然语言处理 Excel 文件,完全兼容 EasyExcel