JNI学习4——访问数组(JNI)

最新推荐文章于 2023-10-12 16:27:10 发布

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本文深入探讨了JNI在处理基本类型数组和对象数组时的不同方式，包括如何获取和释放数组元素指针，以及在访问数组内容时的注意事项。同时，文章还展示了如何在本地代码中利用JNI对对象数组进行操作，提供了具体实例来说明应用过程。

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JNI在处理基本类型数组和对象数组上面是不同的。对象数组里面是一些指向对象实例或者其它数组的引用。

基本类型数组:

获取数组元素指针的对应关系：
　　函数　　　　　　　　　　　　数组类型
　　GetBooleanArrayElements　　 boolean
　　 GetByteArrayElements　　　　byte
　　GetCharArrayElements　　　　char
　　GetShortArrayElements　　　 short
　　GetIntArrayElements　　　　 int
　　 GetLongArrayElements　　　　long
　　GetFloatArrayElements　　　 float
　　GetDoubleArrayElements　　　double
　　
释放数组元素指针的对应关系：
　　Function　　　　　　　　　　　　ArrayType
　　 ReleaseBooleanArrayElements　　boolean
　　 ReleaseByteArrayElements　　　　byte
　　 ReleaseCharArrayElements　　　　char
　　 ReleaseShortArrayElements　　　 short
　　 ReleaseIntArrayElements　　　　 int
　　 ReleaseLongArrayElements　　　　long
　　 ReleaseFloatArrayElements　　　 float
　　 ReleaseDoubleArrayElements　　　double

看一个简单的例子。下面的程序调用了一个本地方法 sumArray，这个方法对一个 int数组里面的元素进行累加：

class IntArray {

private native int sumArray(int[] arr);

public static void main(String[] args) {

IntArray p = new IntArray();

int arr[] = new int[10];

for (int i = 0; i < 10; i++) {

arr[i] = i;

}

int sum = p.sumArray(arr);

System.out.println("sum = "+ sum);

}

static {

System.loadLibrary("IntArray");

}

数组的引用类型是一般是jarray或者jarray的子类型jintArray。就像jstring不是一个C字符串类型一样，jarray也不是一个C数组类型。
所以，不要直接访问 jarray。你必须使用合适的JNI函数来访问基本数组元素：

使用GetIntArrayRegion 函数来把一个 int数组中的所有元素复制到一个C缓冲区中，然后我们在本地代码中通过C缓冲区来访问这些元素。

JNIEXPORT jintJNICALL 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支持一系列的Get/Release<Type>ArrayElement 函数，这些函数允许本地代码获取一个指向基本类型数组的元素的指针。

JNIEXPORT jintJNICALL Java_IntArray_sumArray(JNIEnv*env, jobject obj, jintArray arr)

{

jint *carr;

jint i, sum = 0;

carr = (*env)->GetIntArrayElements(env, arr, NULL); //推荐使用

if (carr == NULL) {

return 0; /* exception occurred */

}

for (i=0; i<10; i++) {

sum += carr[i];

}

(*env)->ReleaseIntArrayElements(env, arr, carr, 0);

return sum;

}

如果你想在一个预先分配的C缓冲区和内存之间交换数据,应该使用Get/Set</Type>ArrayRegion系列函数。这些函数会进行越界检查，在需要的时候会有可能抛出ArrayIndexOutOfBoundsException异常。
对于少量的、固定大小的数组，Get/Set<Type>ArrayRegion是最好的选择，因为C缓冲区可以在Stack（栈）上被很快地分配，而且复制少量数组元素的代价是很小的。这对函数的另外一个优点就是，允许你通过传入一个索引和长度来实现对子字符串的操作。

如果你没有一个预先分配的 C 缓冲区，并且原始数组长度未定，而本地代码又不想在获取数组元素的指针时阻塞的话，使用Get/ReleasePrimitiveArrayCritical 函数对。就像Get/ReleaseStringCritical函数对一样，这对函数很小心地使用，以避免死锁。

Get/Release<type>ArrayElements 系列函数永远是安全的。JVM 会选择性地返回一个指针，这个指针可能指向原始数据也可能指向原始数据复制。

对象数组:
JNI提供了一个函数对来访问对象数组。GetObjectArrayElement返回数组中指定位置的元素，而SetObjectArrayElement修改数组中指定位置的元素。
与基本类型的数组不同的是，你不能一次得到所有的对象元素或者一次复制多个对象元素。
字符串和数组都是引用类型，你要使用Get/SetObjectArrayElement来访问字符串数组或者数组的数组。

下面的例子调用了一个本地方法来创建一个二维的 int数组，然后打印这个数组的内容：

class ObjectArrayTest {

private static native int[][] initInt2DArray(int size);

public static void main(String[] args) {

int[][] i2arr = initInt2DArray(3);

for (int i = 0; i < 3; i++) {

for (int j = 0; j < 3; j++) {

System.out.print("" + i2arr[i][j]);

}

System.out.println();

}

static {