JNI允许Java与C++互调:1. Java通过native方法、头文件生成、C++实现及动态库加载调用C++函数;2. C++通过JNIEnv获取类、方法ID并调用Java方法;3. 注意类型映射与内存管理;4. 多线程需AttachCurrentThread获取JNIEnv并使用GlobalRef跨线程共享对象。

JNI(Java Native Interface)是Java平台的一部分,它允许Java代码与用其他语言(如C/C++)编写的本地代码进行交互。通过JNI,你可以在Java中调用C++函数,也可以在C++中调用Java方法。这在需要高性能计算、访问系统底层资源或复用已有C++库时非常有用。
1. Java调用C++函数
这是最常见的使用场景:Java代码通过JNI调用C++实现的本地方法。
步骤说明:
定义native方法:在Java类中声明一个native方法。生成头文件:使用javac和javah(或javac -h)生成对应的C++头文件。实现C++代码:编写C++源文件实现头文件中的函数。编译成动态库:将C++代码编译为共享库(Windows下为.dll,Linux下为.so,macOS下为.dylib)。加载库并调用:在Java中加载库并调用native方法。
示例:
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Java类 MyNative.java:
public class MyNative { // 声明native方法 public native int add(int a, int b);// 加载动态库(假设库名为mylib)static { System.loadLibrary("mylib");}public static void main(String[] args) { MyNative obj = new MyNative(); int result = obj.add(3, 5); System.out.println("Result: " + result);}
}
生成头文件:
javac MyNative.javajavac -h . MyNative.java // 生成MyNative.h
生成的头文件 MyNative.h 中会包含类似函数签名:
JNIEXPORT jint JNICALL Java_MyNative_add (JNIEnv *, jobject, jint, jint);
C++实现 mylib.cpp:
#include "MyNative.h"JNIEXPORT jint JNICALL Java_MyNative_add(JNIEnv *env, jobject obj, jint a, jint b) {return a + b;}
编译为共享库(Linux示例):
g++ -fPIC -shared -I${JAVA_HOME}/include -I${JAVA_HOME}/include/linux mylib.cpp -o libmylib.so
运行Java程序前确保-Djava.library.path指向库所在目录。
2. C++调用Java方法
有时你需要从C++代码回调Java方法,比如处理事件、返回结果等。
关键步骤:
获取JNIEnv指针(线程相关)。找到目标Java类(FindClass)。获取方法ID(GetMethodID 或 GetStaticMethodID)。创建Java对象实例(如果需要)。调用Java方法(CallObjectMethod, CallIntMethod 等)。
示例:C++调用Java的printMessage方法
Java类 Callback.java:
public class Callback { public void printMessage(String msg) { System.out.println("From C++: " + msg); }}
C++代码中调用:
JNIEnv* env = ...; // 从Java传入或通过JVM获取// 查找类jclass cls = env->FindClass("Callback");if (cls == nullptr) {// 类未找到return;}
// 创建对象实例jobject obj = env->AllocObject(cls);if (obj == nullptr) {// 实例化失败return;}
// 获取方法IDjmethodID mid = env->GetMethodID(cls, "printMessage", "(Ljava/lang/String;)V");if (mid == nullptr) {// 方法未找到return;}
// 创建jstringjstring jmsg = env->NewStringUTF("Hello from C++");
// 调用Java方法env->CallVoidMethod(obj, mid, jmsg);
注意方法签名"(Ljava/lang/String;)V"表示参数为String,返回void。
3. 数据类型映射与内存管理
JNI定义了Java类型与C++类型的对应关系,正确转换是避免崩溃的关键。
常见类型映射:
int → jintboolean → jbooleanString → jstring数组 → jintArray, jobjectArray 等类实例 → jobject
字符串处理示例:
jstring javaStr = env->NewStringUTF("C++ string");const char* cStr = env->GetStringUTFChars(javaStr, nullptr);// 使用cStr...env->ReleaseStringUTFChars(javaStr, cStr); // 必须释放
数组操作:
jintArray arr = env->NewIntArray(10);jint* elems = env->GetIntArrayElements(arr, nullptr);// 操作elems...env->ReleaseIntArrayElements(arr, elems, 0); // 0表示同步回Java
4. 多线程与JNIEnv
JNIEnv是线程相关的,不能跨线程使用。
每个线程调用Java方法前必须通过AttachCurrentThread获取JNIEnv。本地线程使用完后应Detach。全局引用(GlobalRef)用于跨线程持有Java对象。
示例:
JavaVM* jvm; // 在初始化时保存// 其他线程中:JNIEnv* env;jvm->AttachCurrentThread((void**)&env, nullptr);
// 使用env调用Java方法...
jvm->DetachCurrentThread();
基本上就这些。掌握JNI核心流程后,复杂交互也能逐步实现。关键是理解类型转换、生命周期管理和线程模型。不复杂但容易忽略细节导致崩溃。
以上就是C++怎么通过JNI与Java代码交互_C++与Java互操作与JNI使用方法的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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