jni类型

 

Andoird 中使用了一种不同传统Java JNI的方式来定义其native的函数。其中很重要的区别是Andorid使用了一种Java 和 C 函数的映射表数组,并在其中描述了函数的参数和返回值。这个数组的类型是JNINativeMethod,定义如下:

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,用字符串是描述了函数的参数和返回值

第三个变量fnPtr是函数指针,指向C函数。

其中比较难以理解的是第二个参数,例如

"()V"

"(II)V"

"(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V"

实际上这些字符是与函数的参数类型一一对应的。

"()" 中的字符表示参数,后面的则代表返回值。例如"()V" 就表示void Func();

"(II)V" 表示 void Func(int, int);

具体的每一个字符的对应关系如下

字符 Java类型 C类型

V      void            void
Z       jboolean     boolean
I        jint              int
J       jlong            long
D      jdouble       double
F      jfloat            float
B      jbyte            byte
C      jchar           char
S      jshort          short

数组则以"["开始,用两个字符表示

[I       jintArray      int[]
[F     jfloatArray    float[]
[B     jbyteArray    byte[]
[C    jcharArray    char[]
[S    jshortArray   short[]
[D    jdoubleArray double[]
[J     jlongArray     long[]
[Z    jbooleanArray boolean[]

上面的都是基本类型。如果Java函数的参数是class,则以"L"开头,以";"结尾中间是用"/" 隔开的包及类名。而其对应的C函数名的参数则为jobject. 一个例外是String类,其对应的类为jstring

Ljava/lang/String; String jstring
Ljava/net/Socket; Socket jobject

如果JAVA函数位于一个嵌入类,则用$作为类名间的分隔符。

例如 "(Ljava/lang/String;Landroid/os/FileUtils$FileStatus;)Z"


下边是我在做串口通信时的代码:

  1. static const char *classPathName = "android/serialport/SerialPort";  
  2.   
  3. //注意Ljava/io/FileDescriptor;最后的分号,刚开始做时漏了这个分号,查了两天时间,汗  
  4.   
  5. static JNINativeMethod methods[] = {  
  6.   
  7.   {"open""(Ljava/lang/String;I)Ljava/io/FileDescriptor;", (void*)android_serialport_SerialPort_open },  
  8.   
  9.   {"close""()V", (void*)android_serialport_SerialPort_close },  
  10.   
  11. };  
  12.   
  13.   
  14. /* 
  15.  
  16.  * Register several native methods for one class. 
  17.  
  18.  */  
  19.   
  20. static int registerNativeMethods(JNIEnv* env, const char* className,  
  21.     JNINativeMethod* gMethods, int numMethods)  
  22. {  
  23.     jclass clazz;  
  24.   
  25.     clazz = (*env)->FindClass(env, className);  
  26.     if (clazz == NULL)  
  27.         return JNI_FALSE;  
  28.   
  29.     if ((*env)->RegisterNatives(env, clazz, gMethods, numMethods) < 0)  
  30.     {  
  31.     LOGE("register nativers error");  
  32.         return JNI_FALSE;  
  33.     }  
  34.   
  35.     return JNI_TRUE;  
  36. }  
  37.   
  38.   
  39.   
  40. /* 
  41.  
  42.  * Register native methods for all classes we know about. 
  43.  
  44.  * 
  45.  
  46.  * returns JNI_TRUE on success. 
  47.  
  48.  */  
  49.   
  50. static int registerNatives(JNIEnv* env)  
  51.   
  52. {  
  53.   
  54.   if (!registerNativeMethods(env, classPathName,  
  55.   
  56.                  methods, sizeof(methods) / sizeof(methods[0]))) {  
  57.   
  58.     return JNI_FALSE;  
  59.   
  60.   }  
  61.   
  62.   return JNI_TRUE;  
  63.   
  64. }  
  65.   
  66. /* 
  67.  
  68.  * This is called by the VM when the shared library is first loaded. 
  69.  
  70.  */  
  71.   
  72. jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved)  
  73. {  
  74.     JNIEnv* env = NULL;  
  75.     jint result = -1;  
  76.   
  77.     LOGI("Entering JNI_OnLoad\n");  
  78.   
  79.     if ((*vm)->GetEnv(vm, (void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK)  
  80.         goto bail;  
  81.   
  82.     assert(env != NULL);  
  83.   
  84.     if (!registerNatives(env))  
  85.         goto bail;  
  86.   
  87.     /* success -- return valid version number */  
  88.     result = JNI_VERSION_1_4;  
  89.   
  90. bail:  
  91.     LOGI("Leaving JNI_OnLoad (result=0x%x)\n", result);  
  92.     return result;  
  93. }  


android_serialport_SeriaPort_open的函数原型为:

static jobject android_serialport_SerialPort_open(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring path, jint baudrate);

static void android_serialport_SerialPort_close(JNIEnv *env, jobject thiz);

另外还要注意一点,如果是C++,使用的是env, 如果是C,使用的是(*env),最好参考相应系统中的代码来写。

<think>好的,我现在需要帮助用户解决在Android JNI中使用std::vector<unsigned char>的类型转换和方法的问题。首先,我需要回顾用户之前的提问和我的回答,确保一致性。 用户之前询问了关于JNI中带有[out]参数的函数实现,特别是处理磁道数据和校验错误的方法。现在他的新问题是关于如何将std::vector<unsigned char>在JNI中进行转换和使用。结合用户提供的引用,特别是引用1中提到jstring转换为char*,以及引用2中关于std::copy的例子,我需要考虑如何将这些概念应用到vector的处理中。 首先,用户可能需要将Java的byte数组与C++的std::vector<unsigned char>互相转换。在JNI中,处理数组通常涉及GetByteArrayElements和ReleaseByteArrayElements。对于vector,可能需要将JNI的jbyteArray数据复制到vector中,或者反过来。 接下来,用户可能需要了解如何在本地代码中使用vector,比如传递数据到C++层进行处理,然后再将结果返回给Java。这涉及到数据的输入输出转换。例如,从Java传递byte[]到JNI,转换为vector进行处理,处理后再将vector的内容复制回Java的byte数组中。 另外,用户提供的引用3提到编译时需要添加-fno-rtti,这可能与C++异常处理或类型信息有关,需要提醒用户注意编译选项,避免潜在的问题。 还要考虑异常处理和内存管理。在JNI中,正确释放获取的数组指针非常重要,否则会导致内存泄漏。同样,使用vector时,要确保数据正确复制,避免悬空指针或越界访问。 用户可能还关心性能优化,比如使用直接缓冲区(Direct ByteBuffer)来提高大数据量传输的效率,这在之前的回答中也提到过。可能需要比较使用vector和直接缓冲区的优缺点,给出建议。 最后,确保回答结构清晰,分步骤说明转换方法,提供示例代码,并指出常见错误和优化建议,同时生成相关问题帮助用户进一步学习。</think>### Android JNI中`std::vector<unsigned char>`类型转换与使用方法 在Android JNI开发中,`std::vector<unsigned char>`常用于处理二进制数据的高效传输。以下是具体实现方法与技术要点: --- #### 一、**Java与C++数据类型映射** 1. **Java层定义**: ```java public native void processData(byte[] inputData, byte[] outputData); ``` 2. **C++层参数接收**: ```cpp JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_DataProcessor_processData( JNIEnv *env, jobject thiz, jbyteArray inputData, jbyteArray outputData ) { // 转换逻辑在此实现 } ``` --- #### 二、**类型转换核心步骤** ##### 1. Java `byte[]` → C++ `std::vector<unsigned char>` ```cpp jbyte* inputPtr = env->GetByteArrayElements(inputData, nullptr); jsize inputLength = env->GetArrayLength(inputData); std::vector<unsigned char> cppVector; cppVector.reserve(inputLength); // 预分配内存提升性能 std::copy(inputPtr, inputPtr + inputLength, std::back_inserter(cppVector)); env->ReleaseByteArrayElements(inputData, inputPtr, JNI_ABORT); // 不复制回Java ``` ##### 2. C++ `std::vector<unsigned char>` → Java `byte[]` ```cpp // 创建新的Java字节数组 jbyteArray outputArray = env->NewByteArray(cppVector.size()); env->SetByteArrayRegion( outputArray, 0, cppVector.size(), reinterpret_cast<const jbyte*>(cppVector.data()) ); ``` --- #### 三、**典型应用场景** ```cpp // 示例:数据加密处理 extern "C" JNIEXPORT jbyteArray JNICALL Java_com_example_Crypto_encryptData(JNIEnv *env, jobject, jbyteArray plaintext) { // Java数组转vector jbyte* plainPtr = env->GetByteArrayElements(plaintext, nullptr); std::vector<unsigned char> data(plainPtr, plainPtr + env->GetArrayLength(plaintext)); env->ReleaseByteArrayElements(plaintext, plainPtr, JNI_ABORT); // 执行加密操作 encrypt(data); // 假设已实现的加密函数 // vector转回Java数组 jbyteArray ciphertext = env->NewByteArray(data.size()); env->SetByteArrayRegion(ciphertext, 0, data.size(), reinterpret_cast<jbyte*>(data.data())); return ciphertext; } ``` --- #### 四、**关键技术细节** 1. **内存管理**: - 必须成对调用`GetByteArrayElements`/`ReleaseByteArrayElements`[^1] - 使用`JNI_ABORT`标记避免不必要的内存拷贝 2. **性能优化**: - 使用`reserve()`预分配vector空间减少扩容开销 - 大数据量时改用`DirectByteBuffer`(通过`env->GetDirectBufferAddress`) 3. **异常处理**: ```cpp if (env->ExceptionCheck()) { // 检查Java异常 env->ExceptionDescribe(); env->ExceptionClear(); return nullptr; } ``` --- #### 五、**编译配置注意事项** 在`CMakeLists.txt`中添加: ```cmake add_library(native-lib SHARED native-lib.cpp) target_compile_options(native-lib PRIVATE -fno-rtti) # 禁用RTTI[^3] ``` --- #### 六、**调试技巧** - 使用`adb logcat`查看JNI层日志 - 通过`sizeof(vector)`验证容器内存占用: ```cpp LOGD("Vector size: %zu, capacity: %zu", cppVector.size(), cppVector.capacity()); ``` --- ### 相关问题 1. 如何通过JNI传递自定义结构体? 2. 如何处理JNI中的大文件传输性能问题? 3. 如何避免JNI层的内存泄漏? --- [^1]: JNI数组操作需严格遵循获取/释放的配对原则 [^2]: `std::copy`适用于标准容器与原生数组的互操作 [^3]: Android NDK默认禁用C++ RTTI特性
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