Android JNI开发时经常遇到C/C++层访问Java层对象的,比如C/C++层创建一个String返回,或者访问Java层提供的MediaCodec等,此时我们就需要通过 JNI 来调用 Java 一个类的构造方法来创建这个 Java 类。
调用构造方法
构造方法是特殊的类方法,但是调用构造方法和之前调用类的实例方法步骤类似,也需要获得对应的类的jclass和方法 id。
- 对于类,通过 FindClass 可以找到对应的 Java 类型。
- 对于构造方法,通过 GetMethodID 方法来获取它的方法ID,不同的是构造方法对应的名称为
<init>
,返回值类型是 void 。
- 通过 NewObject传入获取到的构造方法id 来调用构造方法创建具体的类。
下面以 String 的字符数组构造方法为例在C/C++层实现对象的创建。
public String(char value[])
对应的 C++ 代码:
extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_qingkouwei_demo_InvokeDemo_invokeStringConstructors(JNIEnv *env, jobject instance) { jclass stringClass; jmethodID cid; jcharArray elemArr; jstring result; // 创建string字符串 jstring temp = env->NewStringUTF("this is char array"); // jstring字符串转换为字节数组,作为构造Java String的参数 const jchar *chars = env->GetStringChars(temp, NULL); int len = 10; stringClass = env->FindClass("java/lang/String"); // 找到具体的 String 类 if (stringClass == NULL) { return NULL;//容错 } // 找到具体的方法,([C)V 表示选择 String 的 String(char value[]) 构造方法 cid = env->GetMethodID(stringClass, "<init>", "([C)V"); if (cid == NULL) { return NULL;//容错 } // 字符串数组作为参数 elemArr = env->NewCharArray(len); if (elemArr == NULL) { return NULL; } // 给字符串数组赋值 env->SetCharArrayRegion(elemArr, 0, len, chars); // 使用NewObject创建类 result = (jstring) env->NewObject(stringClass, cid, elemArr); env->DeleteLocalRef(elemArr); env->DeleteLocalRef(stringClass); return result; }
我们先构造好字符数组,并赋值,再获取String的jclass以及构造方法的方法id,通过NewObject传入字符数组来调用Sting 的构造函数创建String对象。
其他的不管是Android系统提供的类还是自定义的各种Java类,都可以通过上述流程来创建。
再来看一个调用自定义类的构造方法的示例,还是之前的 Animal 类,它的构造方法有一个 String 类型的参数。
NewObject其实是一个方法做了两件事情:
- 创建类对象;
- 调用构造方法。
Jni提供了AllocObject 创建对象和CallNonvirtualVoidMethod调用构造方法来分步完成Java对象的构建,以我们自定义的一个简单类为例:
/** * 通过 AllocObject 方法来创建一个类 */ extern "C" JNIEXPORT jobject JNICALL Java_com_qingkouwei_demo_InvokeDemo_allocObjectConstructor(JNIEnv *env, jobject instance) { jclass fruitClass; jobject result; jmethodID mid; // 获得对应的Fruit类 fruitClass = env->FindClass("com/qingkouwei/demo/bean/Fruit"); if (fruitClass == NULL) {//为空容错判断 return NULL; } // 获得Fruit构造方法id mid = env->GetMethodID(fruitClass, "<init>", "(Ljava/lang/String;)V"); if (mid == NULL) {//为空容错判断 return NULL; } // 构造方法的参数 jstring args = env->NewStringUTF("creat fruit use AllocObject"); // 创建未被初始化的对象 result = env->AllocObject(fruitClass); if (result == NULL) {//为空容错判断 return NULL; } //使用CallNonvirtualVoidMethod 方法调用类的构造方法 env->CallNonvirtualVoidMethod(result, fruitClass, mid, args); if (env->ExceptionCheck()) {//检测创建过程中是否有异常 env->DeleteLocalRef(result); return NULL; } return result; }
这里实现了对象创建和初始化分离的实现,在Java中没有为我们提供的方法,在JNI层提供了。
调用父类的方法
我们知道Java的一大特定是多态,类是可以继承或者被继承的,那么问题来了,在JNI中创建Java对象时如何调用父类的方法呢?
我们可以在子类中通过调用 CallNonvirtualMethod 方法来调用父类的方法。
构造一个相应的子类,然后获得父类的 类型和方法 id,根据父类方法的返回值选择调用不同的 CallNonvirtualMethod函数:
- 对于引用类型的,调用 CallNonvirtualObjectMethod 方法;
- 对于基础类型的,调用 CallNonvirtualBooleanMethod、CallNonvirtualIntMethod 等等;
- 对于无返回值类型的,调用 CallNonvirtualVoidMethod 方法。
我们实现一个在苹果中调用水鬼的getName的方法:
/** * JNI层中创建子类并调用父类方法 */ extern "C" JNIEXPORT void JNICALL Java_com_qingkouwei_demo_Demo_InvokeDemo_callSuperMethod(JNIEnv *env, jobject instance) { jclass apple_cls; // Apple 类的类型 jmethodID apple_cid; // Apple 类的构造方法 id jstring apple_name; // Apple 类的构造方法参数 jobject apple; // 获得对应的 类 apple_cls = env->FindClass("com/qingkouwei/demo/bean/Apple"); if (apple_cls == NULL) { return; } // 获得构造方法 id apple_cid = env->GetMethodID(apple_cls, "<init>", "(Ljava/lang/String;)V"); if (apple_cid == NULL) { return; } // 准备构造方法的参数 apple_name = env->NewStringUTF("this is apple name"); // 创建 Apple 类 apple = env->NewObject(apple_cls, apple_cid, apple_name); if (apple == NULL) { return; } //调用父类的 getName 参数 jclass fruit_cls; // 父类的类型 jmethodID fruit_mid; // 被调用的父类的方法 id // 获得父类对应的类 fruit_cls = env->FindClass("com/qingkouwei/demo/bean/Fruit"); if (fruit_cls == NULL) { return; } // 获得父类被调用的方法 id fruit_mid = env->GetMethodID(fruit_cls, "getName", "()Ljava/lang/String;"); if (fruit_mid == NULL) { return; } jstring name = (jstring) env->CallNonvirtualObjectMethod(apple, fruit_cls, fruit_mid); if (name == NULL) { return; } //print LOGI("getName method value is %s", env->GetStringUTFChars(name, NULL)); }
Apple作为Fruit的子类,首先通过NewObject 构建子类Apple对象,然后再获取父类Fruit的jclass以及方法id,通过CallNonvirtualObjectMethod调用父类Fruit的getName方法。
小结
本文讲解了JNI层创建Java层对象的两种方法(通过NewObject一次性创建和通过AllocObject 和CallNonvirtualVoidMethod分布创建的方法)和如何在JNI层调用Java层类对象的父类方法的方法。对一些复杂的项目使用JNI特性提供了一些思路。