學習JNI--Android下使用JNI調用C

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一、什麼是JNI：

JNI是Java Native Interface的縮寫，中文為JAVA本地調用。從Java1.1開始，Java Native Interface(JNI)標準成為java平台的一部分，它允許Java代碼和其他語言寫的代碼進行互動。JNI一開始是為了本地已編譯語言，尤其是C和C++而設計的，但是它並不妨礙你使用其他語言，只要呼叫慣例受支援就可以了。

1、使用JNI的好處：

a、可以使用JNI來實現“本地方法”（native methods），並在JAVA程式中調用它們，一般是在java中調用C的函數；相反的也可以用C來調用Java中的方法，這樣可以複用很多以前寫過的代碼。

b、JNI支援一個“調用介面”（invocation interface），它允許你把一個JVM嵌入到本地程式中。本地程式可以連結一個實現了JVM的本地庫，然後使用“調用介面”執行JAVA語言編寫的軟體模組。

2、使用JNI的副作用：

a、眾所周知的Java的可移植性在使用JNI之後可能會被破壞，程式不再跨平台，原因很簡單，一個作業系統上的本地方法很可能不能在另一個平台上正常運行，那麼導致使用了這些本地方法的Java代碼也同樣無法在別的平台上運行。

b、程式不再是絕對安全的，本地代碼的不當使用可能導致整個程式崩潰。

一個比較好的做法是，讓調用的本地方法只集中在你寫的工程的少數幾個類中，這樣可以降低Java和C代碼的耦合性，也提高了代碼的可維護性。

二、Java調用C來實現簡單的HelloWorld：(以Android+eclipse為例)

好吧，又是HelloWorld!

這裡我們以Android工程為例。

在真正開始做之前，還是先來瞭解一下基本流程：

1、先建立一個Java檔案：HelloWorld.java，並且聲明一個本地方法，注意要加上一個關鍵字native，在這裡我們不寫他的實現，具體實現交給C：

public native void helloworld();

2、然後我們可以使用javah指令來產生對應java檔案的.h標頭檔(C來使用)：

這裡我預設已經搭好了環境，如果沒有可以參看：http://www.cnblogs.com/baronzhao/archive/2012/07/10/2585181.html

開啟cygwin，我們首先進入到對應工程的src目錄下，在我這裡是使用的cygwin開啟的目錄：/cygdrive/d/Android_Workspace/JNI_day19/Exercise/src

然後執行：javah -jni com.example.exercise.MainActivity，其中com.example.exercise.MainActivity為MainActivity.java的全類名

正常的話就會在src目錄下產生一個.h的標頭檔：com_example_exercise_MainActivity.h，其內容為：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */#include <jni.h>/* Header for class com_example_exercise_MainActivity */#ifndef _Included_com_example_exercise_MainActivity#define _Included_com_example_exercise_MainActivity#ifdef __cplusplusextern "C" {#endif/* * Class:     com_example_exercise_MainActivity * Method:    getStr * Signature: ()Ljava/lang/String; */JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_exercise_MainActivity_getStr(JNIEnv *, jobject);#ifdef __cplusplus}#endif#endif

實際上上面那些endif之類的宏定義都不是必須的，關鍵的部分只有一個include<jni.h>和JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_exercise_MainActivity_getStr(JNIEnv *, jobject);

其中，jni.h是jni定義的對應java中的類型和方法的c中的對應類型和函數的標頭檔，這個是必須有的。

其次，JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_exercise_MainActivity_getStr(JNIEnv *, jobject); 這一句除了JNIEXPORT可以去掉之外，其他的必須一致保留，大概寫法就是：傳回型別(這裡是void) java_全類名(.換成_)_方法名(JNIEnv* env，jobject ojb)；

3、在工程中建立一個名為jni的檔案夾，並將剛才產生的.h檔案剪下到jni檔案夾中，並寫好相應的.c/.cpp代碼。

這裡有一個小細節就是，有時候eclipse會在#include <jni.h>這裡報一個黃色的問號的警告，找不到這個對應的jni.h檔案，我們可以右鍵點擊工程，然後點擊AndroidTools->AddNativeSupport，如：

點擊完之後會彈出一個對話方塊：

這裡我們可以直接寫入我們之後想產生的so檔案名稱，這個檔案名稱跟.c檔案關聯，這裡我們選擇hello，點擊Finish之後，我們發現eclipse自動在jni檔案夾中產生了兩個新的檔案：Android.mk和hello.cpp檔案

其中Android.mk檔案為：

 

LOCAL_PATH := $(call my-dir) include $(CLEAR_VARS) #對應的是打包成函數庫的名字 LOCAL_MODULE    := hello #src目錄，對應的是c代碼的檔案 LOCAL_SRC_FILES := hello.cpp include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

這個檔案的作用是指定產生.so檔案的規則。

而hello.cpp檔案則是我們需要實際寫c代碼的檔案，在這裡面，我們將實現剛才標頭檔中的jstring JNICALL Java_com_example_exercise_MainActivity_getStr(JNIEnv *, jobject);這個函數。

實際上這裡要做的也很簡單，我們的目的就是想在這個函數裡返回一個字串："hello from C!"，實際上這裡就需要用到jni.h中定義的一個方法了：jstring     (*NewStringUTF)(JNIEnv*, const char*);它的作用就是返回一個jstring字串

#include <stdio.h>#include "com_example_err_MainActivity.h"//jstring     (*NewStringUTF)(JNIEnv*, const char*);JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_err_MainActivity_helloWorld(JNIEnv * env, jobject obj) {return (*env).NewStringUTF("hello from c!");}

4、之後我們需要做的就是產生.so庫檔案，在系統內容變數配置好了的情況下，直接開啟cmd，進入到對應的工程目錄下，執行ndk-build即可產生對應的庫檔案：libhello.so。

實際上這個檔案會出現在工程檔案夾的：obj/local/armeabi/檔案夾下。

至此，函數庫就已經產生好了，接下來的工作就是調用這個函數

5、在MainActiviy.java中調用這個.so檔案。

我們可以再MainActiviy.java檔案下，定義一個Button，對應點擊事件cilck，每當點擊的時候，就調用這個方法，將其返回的字串"hello from c!"以Toast的形式列印出來，在這之前需要注意的是，我們需要先載入剛才產生的.so庫檔案，這裡使用一個static塊來載入，System.loadLibrary("hello");，注意這裡我們不需要寫libhello.so，而只需要寫hello即可：

public class MainActivity extends Activity {public native String helloWorld();static {System.loadLibrary("hello");}@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);}public void click(View view) {String helloWorld = helloWorld();System.out.println(helloWorld);Toast.makeText(getApplicationContext(), helloWorld, Toast.LENGTH_LONG).show();}}

效果：

學習JNI--Android下使用JNI調用C