【Android NDK 开发】JNI 方法解析 ( 字符串数组参数传递 | 字符串遍历 | 类型强转 | Java 字符串与 C 字符串转换 | 字符串释放 )

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文章目录

• I . C/C++ 中的 Java 字符串数组类型
• II . 获取字符串数组长度
• III . 获取字符串数组元素
• IV . 类型强转 ( jobject -> jstring )
• V . 字符串转换 ( jstring -> char* )
• VI . 字符串释放
• VII . 部分代码示例

I . C/C++ 中的 Java 字符串数组类型

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JNI 中 C/C++ 代码里的 Java 字符串数组类型 : jobjectArray ;

① JNI 类型现状 : 在 JNI 中没有定义 Java 字符串数组类型 , 只定义了 Java 字符串类型 jstring ;

② Object 对应 jobject : 在 C/C++ 环境中 jobject 类型对应 Java 中的 Object 类型 , Java 中字符串也是 Object 类型的 ;

③ 字符串数组类型 : 因此在 C/C++ 环境中使用 对象数组 jobjectArray 来当做 字符串数组类型 ;

II . 获取字符串数组长度

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1 . 前提条件 : Java 层传入参数 jobjectArray stringArray , 该参数对应 Java 代码中的 String[] stringArray 参数 ;

下面的 GetArrayLength 方法的 stringArray 参数 , 就是 jobjectArray 类型的 ;

2 . 获取字符串数组长度 代码示例 : 其中返回值 jsize 是 int 类型的别名 ;

jsize stringArrayLength = env->GetArrayLength(stringArray);

GetArrayLength 方法详细解析参考如下内容 :
GetArrayLength 方法解析 ( 获取 jarray 数组长度 )

III . 获取字符串数组元素

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C/C++ 代码中获取指定索引的 Java 字符串数组类型的元素 ;

1 . 调用方法 : 调用 JNIEnv * env 的 GetObjectArrayElement 方法 , 可以获取指定索引的 jobject 引用类型变量 ;

2 . 方法原型 :

struct _JNIEnv {
    /* _JNIEnv  结构体中封装了 JNINativeInterface 结构体指针 */
    const struct JNINativeInterface* functions;
    ...
    // 最终 调用的 还是 JNINativeInterface 结构体中封装的 GetObjectArrayElement方法
    jobject GetObjectArrayElement(jobjectArray array, jsize index)
    { return functions->GetObjectArrayElement(this, array, index); }
    ...
}

3 . GetObjectArrayElement 参数说明 :

① jobjectArray array 参数 : 由 Java 层传入的 Java 对象数组 ;

② jsize index 参数 : 要获取的数组元素的索引值 ;

4 . 获取对象数组指定元素代码示例 :

其中的参数 stringArray 是 jobjectArray 类型的 , 由 JNI 方法传入 ;

其中的参数 i 是 int 类型的 , 是要获取的元素的索引值 , 从 0 开始计数 ;

jobject string_object = env->GetObjectArrayElement(stringArray, i);

IV . 类型强转 ( jobject -> jstring )

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将 jobject 转为 jstring 类型 : string_object 是 jobject 类型变量 ;

        // 2.2 将 jobject 类型强转成 jstring 类型 , 这两个都代表了 Java 的数据类型
        jstring string_java = static_cast<jstring>(string_object);

详细内容参考下面博客 :
【C++ 语言】类型转换 ( 转换操作符 | const_cast | static_cast | dynamic_cast | reinterpret_cast | 字符串转换 )

V . 字符串转换 ( jstring -> char* )

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1 . ReleaseStringUTFChars 方法 : 将 jstring 类型字符串 ( Java 中的字符串 ) 转为 char* 类型字符串 ( C/C++ 中的字符串 ) ;

2 . 函数原型 : jstring string 参数是 Java 通过 JNI 传入的 , 代表 Java 字符串 ;

struct _JNIEnv {
    /* _JNIEnv  结构体中封装了 JNINativeInterface 结构体指针 */
    const struct JNINativeInterface* functions;
    ...
    // 最终 调用的 还是 JNINativeInterface 结构体中封装的 GetStringUTFChars 方法
    const char* GetStringUTFChars(jstring string, jboolean* isCopy)
    { return functions->GetStringUTFChars(this, string, isCopy); }
    ...
}

3 . jboolean* isCopy 参数 : 该参数用于指定将 jintArray 类型的变量 , 转为 jint * 指针类型的变量 , 新的指针变量的生成方式 ;

① 将 该参数设置成指向 JNI_TRUE 的指针 : 将 int 数组数据拷贝到一个新的内存空间中 , 并将该内存空间首地址返回 ;

② 将 该参数设置成指向 JNI_FALSE 的指针 : 直接使用 java 中的 int 数组地址 , 返回 java 中的 int 数组的首地址 ;

③ 将 该参数设置成 NULL ( 推荐 ) : 表示不关心如何实现 , 让系统自动选择指针生成方式 , 一般情况下都不关心该生成方式 ;

④ jboolean 类型取值 : jboolean 的取值只能是 0 和 1 , 也可以使用 JNI_FALSE 和 JNI_TRUE 宏定义 ;

#define JNI_FALSE 0
#define JNI_TRUE 1

4 . jstring 字符串转换 为 char* 字符串示例 :

const char *string_c = env->GetStringUTFChars(string_java, JNI_FALSE);

VI . 字符串释放

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1 . ReleaseStringUTFChars 方法 : 将 Java 字符串 和 C/C++ 字符串都释放 ;

2 . 函数原型 :

jstring string 参数是 Java 通过 JNI 传入的 , 代表 Java 字符串 ;

const char* utf 参数是通过 GetStringUTFChars 方法将上面的 Java 字符串转成的 C/C++ 字符串 ;

struct _JNIEnv {
    /* _JNIEnv  结构体中封装了 JNINativeInterface 结构体指针 */
    const struct JNINativeInterface* functions;
    ...
    // 最终 调用的 还是 JNINativeInterface 结构体中封装的 ReleaseStringUTFChars 方法
    void ReleaseStringUTFChars(jstring string, const char* utf)
    { functions->ReleaseStringUTFChars(this, string, utf); }
    ...
}

VII . 部分代码示例

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部分代码示例 :

#include <jni.h>
#include <string>

//导入日志库
#include <android/log.h>

//定义日志宏 , 其中的 __VA_ARGS__ 表示可变参数
#define  LOGE(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,"JNI",__VA_ARGS__);

...


extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_kim_hsl_jni_MainActivity_jniArrayTest(JNIEnv *env, jobject instance, jintArray intArray_,
                                           jobjectArray stringArray) {

    
    ...


    // II . 引用类型数组操作 ( 获取字符串数组 )

    // 1 . 获取字符串数组长度
    jsize stringArrayLength = env->GetArrayLength(stringArray);

    // 2 . 遍历字符串数组
    for(int i = 0; i < stringArrayLength; i ++) {

        /*
            2.1 获取 jobject 数组中第 i 个元素
                注意 : 获取的是 jobject 类型变量

            函数原型 : jobject GetObjectArrayElement(jobjectArray array, jsize index)

                jobjectArray array 参数 : 是 Java 层传入的 Java 对象数组 参数 , 即 Native 层的调用函数的参数
                jsize index 参数 : 对象元素的索引值 , 取值范围 0 ~ stringArrayLength - 1

                返回值 : 返回的是 jobject 类型的变量
         */
        jobject string_object = env->GetObjectArrayElement(stringArray, i);

        // 2.2 将 jobject 类型强转成 jstring 类型 , 这两个都代表了 Java 的数据类型
        jstring string_java = static_cast<jstring>(string_object);

        /*
            2.3 将 jstring 类型转为 char* 类型

            jstring 类型简介 :
                class _jobject {};
                class _jstring : public _jobject {};
                typedef _jstring*       jstring;

                由上面可见 , jstring 只是 继承了 _jobject 类 , 没有任何实现 , 是一个空类
                因此需要借助 C/C++ 方法 将 java 类型的 jstring 字符串 其转为 C/C++ 类型的 char* 类型字符串

            转换函数原型 : void ReleaseStringUTFChars(jstring string, const char* utf)
         */
        const char *string_c = env->GetStringUTFChars(string_java, 0);

        // 2.4 打印 转换后的 字符串值
        __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "JNI_TAG", "打印字符串数组元素 : %d . %s", i, string_c);


        // 2.5 释放 char* 字符串
        env->ReleaseStringUTFChars(string_java, string_c);

    }

}

代码执行结果 :

01-12 19:45:59.634 11885-11885/kim.hsl.jni I/JNI_TAG: 打印 int 数组元素 : 0 . 1
01-12 19:45:59.634 11885-11885/kim.hsl.jni I/JNI_TAG: 打印 int 数组元素 : 1 . 2
01-12 19:45:59.634 11885-11885/kim.hsl.jni I/JNI_TAG: 打印 int 数组元素 : 2 . 666
01-12 19:45:59.634 11885-11885/kim.hsl.jni I/JNI_TAG: 打印 int 数组元素 : 3 . 888
01-12 19:45:59.634 11885-11885/kim.hsl.jni I/JNI_TAG: 打印 int 数组元素 : 4 . 95555
01-12 19:45:59.634 11885-11885/kim.hsl.jni I/JNI_TAG: 打印字符串数组元素 : 0 . Hello
01-12 19:45:59.634 11885-11885/kim.hsl.jni I/JNI_TAG: 打印字符串数组元素 : 1 . World
01-12 19:45:59.634 11885-11885/kim.hsl.jni I/JNI_TAG: 打印字符串数组元素 : 2 . Hanshuliang
01-12 19:45:59.634 11885-11885/kim.hsl.jni I/JNI_TAG: Java 层 jniArrayTest 执行完毕后 , int[] intArray 数组内容 : [8888, 8888, 8888, 8888, 8888]

限于篇幅就不再贴完整代码了 , 去下载博客资源有全套的 JNI 文档教程 , 及博客源码

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内容总结

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