JNI实例-Java和C互调

已于 2024-01-20 15:16:39 修改
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文章标签： JNI
于 2024-01-16 22:10:27 首次发布
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1. 背景

在这里插入图片描述

2. Java调C-Demo代码

代码结构
在这里插入图片描述

JNI.java

package com.stone.javacallc;

/**
 * Created by stoneWang
 * Created on 2024/1/16
 * java调用C
 */
public class JNI {

    {
        System.loadLibrary("javacallc");
    }
    /**
     * 让C代码做加法运算，把结果返回
     *
     * @param x
     * @param y
     * @return
     */
    public native int add(int x, int y);

    /**
     * 从Java传入字符串,C代码进行拼接
     *
     * @param s I am from java
     * @return  I am from java add I am from C
     */
    public native String sayHello(String s);

    /**
     * 让C代码给每个元素加上10
     *
     * @param intArray
     * @return
     */
    public native int[] increaseArrayEles(int[] intArray);
}

MainActivity.java

package com.stone.javacallc;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.View;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private JNI jni;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        jni = new JNI();
    }

    public void add(View view) {
        int result = jni.add(99, 1);
        Log.e(MainActivity.class.getSimpleName(), "result:" + result);
    }

    public void string(View view) {
        String result = jni.sayHello("I am from java ");
        Log.e(MainActivity.class.getSimpleName(), "result:" + result);
    }

    public void array(View view) {

    }

    public void checkpw(View view) {

    }
}

Android.mk

LOCAL_PATH :=$(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE :=javacallc
LOCAL_SRC_FILES :=javacallc.c
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

Application.mk

App_ABI:=all

com_stone_javacallc_JNI.h

在这里插入图片描述

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class com_stone_javacallc_JNI */

#ifndef _Included_com_stone_javacallc_JNI
#define _Included_com_stone_javacallc_JNI
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     com_stone_javacallc_JNI
 * Method:    add
 * Signature: (II)I
 */
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_stone_javacallc_JNI_add
  (JNIEnv *, jobject, jint, jint);

/*
 * Class:     com_stone_javacallc_JNI
 * Method:    sayHello
 * Signature: (Ljava/lang/String;)I
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_stone_javacallc_JNI_sayHello
  (JNIEnv *, jobject, jstring);

/*
 * Class:     com_stone_javacallc_JNI
 * Method:    increaseArrayEles
 * Signature: ([I)[I
 */
JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_com_stone_javacallc_JNI_increaseArrayEles
  (JNIEnv *, jobject, jintArray);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

javacallc.c

//
// Created by wanglei on 2024/1/16.
//
# include "com_stone_javacallc_JNI.h"
# include "string.h"

/**
 * 把一个jstring转换成一个c语言的char* 类型.
 */
char* _JString2CStr(JNIEnv* env, jstring jstr) {
    char* rtn = NULL;
    jclass clsstring = (*env)->FindClass(env, "java/lang/String");
    jstring strencode = (*env)->NewStringUTF(env,"GB2312");
    jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env, clsstring, "getBytes", "(Ljava/lang/String;)[B");
    jbyteArray barr = (jbyteArray)(*env)->CallObjectMethod(env, jstr, mid, strencode); // String .getByte("GB2312");
    jsize alen = (*env)->GetArrayLength(env, barr);
    jbyte* ba = (*env)->GetByteArrayElements(env, barr, JNI_FALSE);
    if(alen > 0) {
        rtn = (char*)malloc(alen+1); //"\0"
        memcpy(rtn, ba, alen);
        rtn[alen]=0;
    }
    (*env)->ReleaseByteArrayElements(env, barr, ba,0);
    return rtn;
}

/**
 *
 * @param env
 * @param jobj
 * @param ji
 * @param jj
 * @return
 */
jint Java_com_stone_javacallc_JNI_add
        (JNIEnv *env, jobject jobj, jint ji, jint jj){
    int result = ji + jj;
    return result;
};


jstring Java_com_stone_javacallc_JNI_sayHello
        (JNIEnv *env, jobject jobj, jstring jstr){
    char* fromJava = _JString2CStr(env, jstr);
    char* fromc = "add I am from C";
    // 拼接函数strcat
    strcat(fromJava, fromc); // 把拼接的结果放在第一参数里面
    // 将char转为jstring
    return (*env)->NewStringUTF(env, fromJava);
};

build.gradle

apply plugin: 'com.android.application'

android {
    compileSdkVersion 30
    buildToolsVersion "30.0.2"

    defaultConfig {
        applicationId "com.stone.javacallc"
        minSdkVersion 26
        targetSdkVersion 30
        versionCode 1
        versionName "1.0"

        testInstrumentationRunner "androidx.test.runner.AndroidJUnitRunner"
        ndk{
            moduleName "javacallc"
            abiFilters "armeabi", "armeabi-v7a", "arm64-v8a" // cpu类型
        }
    }

    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android-optimize.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }
    externalNativeBuild {
        ndkBuild {
            path "src/main/jni/Android.mk"
        }
    }
}

dependencies {
    implementation fileTree(dir: "libs", include: ["*.jar"])
    implementation 'androidx.appcompat:appcompat:1.2.0'
    implementation 'androidx.constraintlayout:constraintlayout:2.0.1'
    testImplementation 'junit:junit:4.12'
    androidTestImplementation 'androidx.test.ext:junit:1.1.2'
    androidTestImplementation 'androidx.test.espresso:espresso-core:3.3.0'

}

3. C调Java-Demo代码

3.1 查看JNI代码方法签名的方法

先Build工程，生成class文件，再找到对应的class文件，打开对应目录
在这里插入图片描述
执行javap -s xxx.class，可答应该class对应的Java文件的方法签名
在这里插入图片描述

3.2 代码结构

在这里插入图片描述

3.3 JNI.class

package com.stone.ccalljava;

import android.util.Log;

/**
 * Created by stoneWang
 * Created on 2024/1/18
 */
public class JNI {

    {
        System.loadLibrary("ccalljava");
    }

    /**
     * 当执行这个方法的时候，让C代码调用
     * public int add(int x, int y)
     */
    public native void callbackAdd();

    /**
     * 当执行这个方法的时候，让C代码调用
     * public void helloFromJava()
     */
    public native void callbackHelloFromJava();


    /**
     * 当执行这个方法的时候，让C代码调用void printString(String s)
     */
    public native void callbackPrintString();

    /**
     * 当执行这个方法的时候，让C代码静态方法 static void sayHello(String s)
     */
    public native void callbackSayHello();
    
    public int add(int x, int y) {
        Log.e("TAG", "add() x=" + x + " y=" + y);
        return x + y;
    }

    public void helloFromJava() {
        Log.e("TAG", "helloFromJava()");
    }

    public void printString(String s) {
        Log.e("TAG","C中输入的：" + s);
    }

    public static void sayHello(String s){
        Log.e("TAG",  "我是java代码中的JNI."
                + "java中的sayHello(String s)静态方法，我被C调用了:"+ s);
    }
}

3.4 MainActivity.class

package com.stone.ccalljava;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.os.Bundle;
import android.view.View;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private JNI jni;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        jni = new JNI();
    }

    public void  onClick (View view) {
        jni.callbackAdd();
        jni.callbackHelloFromJava();
        jni.callbackPrintString();
        jni.callbackSayHello();
    }
}

3.5 Android.mk

LOCAL_PATH :=$(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE :=ccalljava
LOCAL_SRC_FILES :=ccalljava.c
LOCAL_LDLIBS := -llog
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

3.6 Application.mk

App_ABI:=all

3.7 CCallJava.c

#include "com_stone_ccalljava_JNI.h"
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

#include <android/log.h>
#define LOG_TAG "System.out"
#define LOGD(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, LOG_TAG, __VA_ARGS__)
#define LOGI(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, LOG_TAG, __VA_ARGS__)
#define LOGE(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, LOG_TAG, __VA_ARGS__)


/**
 * 让C代码调用 java 中JNI类的 public int add(int x, int y)
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_stone_ccalljava_JNI_callbackAdd
(JNIEnv * env, jobject jobj){
    //1.得到字节码
    //jclass      (*FindClass)(JNIEnv*, const char*);
    jclass jclazz = (*env)->FindClass(env,"com/stone/ccalljava/JNI");
    //2.得到方法
    jmethodID  jmethodIDs = (*env)->GetMethodID(env, jclazz, "add", "(II)I");
    //3.实例化该类
    jobject jobject = (*env)->AllocObject(env, jclazz);
    //4.调用方法
    jint value = (*env)->CallIntMethod(env, jobject, jmethodIDs, 99, 1);
    //成功调用了public int add(int x, int y)
    printf("value===%d\n",value);
    LOGE("value===%d\n",value);
};

/**
 * 让C代码调用
     * public void helloFromJava()
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_stone_ccalljava_JNI_callbackHelloFromJava
        (JNIEnv * env, jobject jobj){
    //1.得到字节码
    //jclass      (*FindClass)(JNIEnv*, const char*);
    jclass jclazz = (*env)->FindClass(env,"com/stone/ccalljava/JNI");
    //2.得到方法
    //jmethodID   (*GetMethodID)(JNIEnv*, jclass, const char*, const char*);
    //最后一个参数是方法签名
    jmethodID jmethodIDs= (*env)->GetMethodID(env,jclazz,"helloFromJava","()V");
    //3.实例化该类
    // jobject     (*AllocObject)(JNIEnv*, jclass);
    jobject  jobject =(*env)->AllocObject(env,jclazz);
    //4.调用方法
    //void        (*CallVoidMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
    (*env)->CallVoidMethod(env,jobject,jmethodIDs);
    //成功调用了public void helloFromJava()
};

/**
 * 让C代码调用void printString(String s)
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_stone_ccalljava_JNI_callbackPrintString
        (JNIEnv *env , jobject jobj){
    //1.得到字节码
    //jclass      (*FindClass)(JNIEnv*, const char*);
    jclass jclazz = (*env)->FindClass(env,"com/stone/ccalljava/JNI");
    //2.得到方法
    //jmethodID   (*GetMethodID)(JNIEnv*, jclass, const char*, const char*);
    //最后一个参数是方法签名
    jmethodID jmethodIDs= (*env)->GetMethodID(env,jclazz,"printString","(Ljava/lang/String;)V");
    //3.实例化该类
    // jobject     (*AllocObject)(JNIEnv*, jclass);
    jobject  jobject =(*env)->AllocObject(env,jclazz);
    //4.调用方法
    //void        (*CallVoidMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
    //jstring     (*NewStringUTF)(JNIEnv*, const char*);
    jstring jst = (*env)->NewStringUTF(env, "I am stone!!! this is CCallJava.c");
    (*env)->CallVoidMethod(env,jobject,jmethodIDs, jst);
    //成功调用了public void helloFromJava()
};

/**
 * 让C代码调用静态方法static void sayHello(String s)
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_stone_ccalljava_JNI_callbackSayHello
        (JNIEnv * env, jobject jobj){
    //1.得到字节码
    //jclass      (*FindClass)(JNIEnv*, const char*);
    jclass jclazz = (*env)->FindClass(env,"com/stone/ccalljava/JNI");
    //2.得到方法
    //jmethodID   (*GetMethodID)(JNIEnv*, jclass, const char*, const char*);
    //最后一个参数是方法签名
    jmethodID jmethodIDs= (*env)->GetStaticMethodID(env,jclazz,"sayHello","(Ljava/lang/String;)V");
    //3.实例化该类
    //void        (*CallStaticVoidMethod)(JNIEnv*, jclass, jmethodID, ...);
    // static的不用实例化
    //4.调用方法
    //void        (*CallStaticVoidMethod)(JNIEnv*, jclass, jmethodID, ...);
    jstring jst = (*env)->NewStringUTF(env, "I am static stone!!! this is CCallJava.c");
    (*env)->CallStaticVoidMethod(env,jclazz,jmethodIDs, jst);
    //成功调用了static void sayHello(String s)
};

3.8 com_stone_ccalljava_JNI.h

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class com_stone_ccalljava_JNI */

#ifndef _Included_com_stone_ccalljava_JNI
#define _Included_com_stone_ccalljava_JNI
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     com_stone_ccalljava_JNI
 * Method:    callbackAdd
 * Signature: ()V
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_stone_ccalljava_JNI_callbackAdd
  (JNIEnv *, jobject);

/*
 * Class:     com_stone_ccalljava_JNI
 * Method:    callbackHelloFromJava
 * Signature: ()V
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_stone_ccalljava_JNI_callbackHelloFromJava
  (JNIEnv *, jobject);

/*
 * Class:     com_stone_ccalljava_JNI
 * Method:    callbackPrintString
 * Signature: ()V
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_stone_ccalljava_JNI_callbackPrintString
  (JNIEnv *, jobject);

/*
 * Class:     com_stone_ccalljava_JNI
 * Method:    callbackSayHello
 * Signature: ()V
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_stone_ccalljava_JNI_callbackSayHello
  (JNIEnv *, jobject);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

3.9 layout/activity_main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <Button
        android:onClick="onClick"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="C调用Java代码" />

</LinearLayout>

3.10 build.gradle

在这里插入图片描述

apply plugin: 'com.android.application'

android {
    compileSdkVersion 30
    buildToolsVersion "30.0.2"

    defaultConfig {
        applicationId "com.stone.ccalljava"
        minSdkVersion 26
        targetSdkVersion 30
        versionCode 1
        versionName "1.0"

        testInstrumentationRunner "androidx.test.runner.AndroidJUnitRunner"
        ndk{
            moduleName "ccalljava"
            abiFilters "armeabi", "armeabi-v7a", "arm64-v8a" // cpu类型
        }
        ndk {
            ldLibs "log"
        }
    }

    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android-optimize.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }
    externalNativeBuild {
        ndkBuild {
            path "src/main/jni/Android.mk"
        }
    }
}

dependencies {
    implementation fileTree(dir: "libs", include: ["*.jar"])
    implementation 'androidx.appcompat:appcompat:1.2.0'
    implementation 'androidx.constraintlayout:constraintlayout:2.0.1'
    testImplementation 'junit:junit:4.12'
    androidTestImplementation 'androidx.test.ext:junit:1.1.2'
    androidTestImplementation 'androidx.test.espresso:espresso-core:3.3.0'

}

3.11 运行结果截图

在这里插入图片描述

stoneWang_L
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