繼續上一篇博文eclipse搭建JNI開發環境，現在我們從程式碼角度分析，C和Java混合程式設計時能實現的功能。

使用javah命令，編譯生成.h標頭檔案時，每個函式，至少都會有兩個引數。JNIEnv 和jclass/jobject。其中，當native方法是靜態方法（類方法）時，第二個引數是jclass，當native方法是成員方法時，第二個引數是jobject。其餘的引數，會根據你在java檔案中宣告的方法引數型別，生成具體的簽名。jni中型別在jni標頭檔案中定義規則如下：

typedef union jvalue {
    jboolean z;
    jbyte    b;
    jchar    c;
    jshort   s;
    jint     i;
    jlong    j;
    jfloat   f;
    jdouble  d;
    jobject  l;
} jvalue;
 

Jni.java 檔案中，對應7個native方法。

1.呼叫C語言的printf函式，輸出固定內容。

publicstaticnativevoid print();

2.轉入指定字串，用printf函式輸出。

publicstaticnativevoid print(String str);

3.用C語言實現拼接字串的功能，並返回給java。

public static native String append(String str);

4.傳入字串，作為Test類建構函式的函式，C語言呼叫Java類的建構函式，生成jobject，操縱Test類的所有方法和屬性。

public native void test(String test);

5.傳入Test類的物件，操縱操縱Test類的所有方法和屬性。

public native void test(Test test);

6.將傳入的位元組陣列轉16進位制字串返回。

public native String toHex(byte[] test);

7.將傳入的字串轉成16進位制位元組陣列返回。

public native byte[] toBytes(String test);

完整示例程式碼如下：

com_flueky_jni_Jni.h

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

#ifndef _Included_com_flueky_jni_Jni
#define _Included_com_flueky_jni_Jni
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     com_flueky_jni_Jni
 * Method:    print
 * Signature: ()V
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_flueky_jni_Jni_print__
  (JNIEnv *, jclass);

/*
 * Class:     com_flueky_jni_Jni
 * Method:    print
 * Signature: (Ljava/lang/String;)V
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_flueky_jni_Jni_print__Ljava_lang_String_2
  (JNIEnv *, jclass, jstring);

/*
 * Class:     com_flueky_jni_Jni
 * Method:    append
 * Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_flueky_jni_Jni_append
  (JNIEnv *, jclass, jstring);

/*
 * Class:     com_flueky_jni_Jni
 * Method:    test
 * Signature: (Ljava/lang/String;)V
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_flueky_jni_Jni_test__Ljava_lang_String_2
  (JNIEnv *, jobject, jstring);

/*
 * Class:     com_flueky_jni_Jni
 * Method:    test
 * Signature: (Lcom/flueky/jni/Test;)V
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_flueky_jni_Jni_test__Lcom_flueky_jni_Test_2
  (JNIEnv *, jobject, jobject);

/*
 * Class:     com_flueky_jni_Jni
 * Method:    toHex
 * Signature: ([B)Ljava/lang/String;
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_flueky_jni_Jni_toHex
  (JNIEnv *, jobject, jbyteArray);

/*
 * Class:     com_flueky_jni_Jni
 * Method:    toBytes
 * Signature: (Ljava/lang/String;)[B
 */
JNIEXPORT jbyteArray JNICALL Java_com_flueky_jni_Jni_toBytes
  (JNIEnv *, jobject, jstring);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

/*
 * main.cpp
 *
 *  Created on: 2016年3月22日
 *      Author: flueky
 */

#include <stdio.h>
#include "com_flueky_jni_Jni.h"
#include <jni.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
/**
 * 操作test類的物件
 */
void operate_test(JNIEnv *env, jobject obj) {
	//根據物件，獲取到jclass
	jclass test_cls = env->GetObjectClass(obj);
	//獲取成員方法id
	jmethodID get_mid = env->GetMethodID(test_cls, "getTest",
			"()Ljava/lang/String;");
	//回撥成員方法
	jstring test = (jstring) env->CallObjectMethod(obj, get_mid);
	jsize len = env->GetStringUTFLength(test);
	const char* str = env->GetStringUTFChars(test, JNI_FALSE);
	char* result = (char*) malloc(sizeof(char) * (len + 1));
	strcpy(result, str);
	//標誌結束
	*(result + len) = 0;
	printf("getTest 輸出:%s\n", result);
	//獲取append方法id，呼叫append方法
	jmethodID append_mid = env->GetMethodID(test_cls, "append",
			"(Ljava/lang/String;)V");
	env->CallVoidMethod(obj, append_mid, env->NewStringUTF("append test"));
	printf("append: append test\n");
	//獲取成員變數id,類變數id GetStaticFieldID
	jfieldID test_fid = env->GetFieldID(test_cls, "test", "Ljava/lang/String;");
	//獲取成員變數值
	test = (jstring) env->GetObjectField(obj, test_fid);
	len = env->GetStringUTFLength(test);
	str = env->GetStringUTFChars(test, JNI_FALSE);
	result = (char*) malloc(sizeof(char) * (len + 1));
	strcpy(result, str);
	//標誌結束
	*(result + len) = 0;
	printf("append 結果:%s\n", result);

	//獲取靜態方法id
	jmethodID print_mid = env->GetStaticMethodID(test_cls, "print",
			"(ICFZLjava/lang/String;)V");
	//呼叫靜態方法
	env->CallStaticVoidMethod(test_cls, print_mid, 1, 'c', 1.2f, true, test);

	//刪除obj物件
	env->DeleteLocalRef(obj);
	env->DeleteLocalRef(test);

}

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_flueky_jni_Jni_print__(JNIEnv *env,
		jclass cls) {
	printf("小飛哥0217\n");
}

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_flueky_jni_Jni_print__Ljava_lang_String_2(
		JNIEnv *env, jclass cls, jstring jstr) {

	jsize len = env->GetStringUTFLength(jstr);
	const char* str = env->GetStringUTFChars(jstr, JNI_FALSE);
	char* result = (char*) malloc(sizeof(char) * (len + 1));
	strcpy(result, str);
	//標誌結束
	*(result + len) = 0;
	printf("本地輸出:%s", result);
}

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_flueky_jni_Jni_append(JNIEnv *env, jclass,
		jstring jstr) {
	//獲取jstring 的長度
	jsize len = env->GetStringUTFLength(jstr);
	//jstring 轉字串陣列
	const char* str = env->GetStringUTFChars(jstr, JNI_FALSE);
	//分配結果字串空間
	char* result = (char*) malloc(sizeof(char) * (len + 7 + 1));
	//字串函式處理
	strcpy(result, "append ");
	strcpy(result + 7, str);
	//標誌結束
	*(result + 7 + len) = 0;
	return env->NewStringUTF(result);
}

/**
 * 操作test類
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_flueky_jni_Jni_test__Ljava_lang_String_2(
		JNIEnv *env, jobject obj, jstring jstr) {
	//Test類
	jclass test_cls = env->FindClass("com/flueky/jni/Test");
	//Test類的構造方法id，構造方法名固定<init>，返回型別void
	jmethodID init_mid = env->GetMethodID(test_cls, "<init>",
			"(Ljava/lang/String;)V");
	//建立Test物件
	jobject test_obj = env->NewObject(test_cls, init_mid, jstr);

	operate_test(env, test_obj);

}
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_flueky_jni_Jni_test__Lcom_flueky_jni_Test_2(
		JNIEnv *env, jobject obj, jobject test_obj) {
	operate_test(env, test_obj);
}

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_flueky_jni_Jni_toHex(JNIEnv *env,
		jobject jobj, jbyteArray jbytes) {
	//獲取字串長度
	jsize len = env->GetArrayLength(jbytes);
	//分配結果的記憶體
	char *result = (char *) malloc(sizeof(char) * (len * 2 + 1));
	//分配快取的記憶體
	jbyte* temp = (jbyte *) malloc(sizeof(jbyte) * len);
	//從位元組陣列中取字元
	env->GetByteArrayRegion(jbytes, 0, len, temp);
	//轉16進位制
	for (int i = 0; i < len; i++) {
		*(result + i * 2) = ((*(temp + i) >> 4) & 0xf) + '0';
		*(result + i * 2 + 1) = (*(temp + i) & 0xf) + '0';
	}
	//釋放快取的記憶體
	free(temp);
	*(result + len * 2) = 0;
	//生成jstring
	jstring str = env->NewStringUTF(result);
	free(result);
	return str;
}

JNIEXPORT jbyteArray JNICALL Java_com_flueky_jni_Jni_toBytes(JNIEnv *env,
		jobject jobj, jstring jstr) {
	//獲取字串長度
	jsize len = env->GetStringUTFLength(jstr);
	//分配位元組陣列空間
	jbyteArray jbytes = env->NewByteArray(len * 2);
	//將jstring轉成字元陣列
	const jchar * temp = env->GetStringChars(jstr, JNI_FALSE);
	//分配結果的記憶體
	char *result = (char *) malloc(sizeof(char) * (len * 2));
	//轉16進位制
	for (int i = 0; i < len; i++) {
		*(result + i * 2) = ((*(temp + i) >> 4) & 0xf) + '0';
		*(result + i * 2 + 1) = (*(temp + i) & 0xf) + '0';
	}
	//將字元存到位元組數組裡
	env->SetByteArrayRegion(jbytes, 0, len * 2, (const jbyte *) result);
	free(result);
	return jbytes;
}

package com.flueky.jni;

public class Jni {

	static {
		System.loadLibrary("JNI_CPP");
	}

	/**
	 * 本地方法，用C語言實現
	 * 
	 * @author flueky [email protected]
	 * @date 2016年3月22日 下午4:23:00
	 */
	public static native void print();

	/**
	 * 本地方法，用C語言實現
	 * 
	 * @author flueky [email protected]
	 * @date 2016年3月22日 下午6:10:43
	 * @param str
	 */
	public static native void print(String str);

	/**
	 * 拼接字元傳並返回
	 * 
	 * @author flueky [email protected]
	 * @date 2016年3月22日 下午6:12:03
	 * @param str
	 * @return
	 */
	public static native String append(String str);

	/**
	 * 測試操作Test類
	 * 
	 * @author flueky [email protected]
	 * @date 2016年3月22日 下午6:16:06
	 * @param test
	 */
	public native void test(String test);

	/**
	 * 測試操作Test
	 * 
	 * @author flueky [email protected]
	 * @date 2016年3月22日 下午6:16:59
	 * @param test
	 */
	public native void test(Test test);

	/**
	 * 將test 轉16進位制
	 * 
	 * @author flueky [email protected]
	 * @date 2016年3月22日 下午6:25:06
	 * @param test
	 * @return
	 */
	public native String toHex(byte[] test);

	/**
	 * 將test轉位元組
	 * 
	 * @author flueky [email protected]
	 * @date 2016年3月22日 下午6:25:17
	 * @param test
	 * @return
	 */
	public native byte[] toBytes(String test);

}

package com.flueky.jni;

public class Test {

	private String test;

	public Test(String test) {
		super();
		this.test = test;
	}

	public String getTest() {
		return test;
	}

	public void append(String str) {
		this.test = test + " " + str;
	}

	/**
	 * 測試呼叫靜態方法，多引數
	 * 
	 * @author flueky [email protected]
	 * @date 2016年3月22日 下午6:19:13
	 * @param str
	 */
	public static void print(int i, char c, float f, boolean z, String test) {
		System.out.println(String.format("Test printf:int = %d,char = %c,float = %.2f,boolean = %s,test = %s", i, c, f,
				z + "", test));
	}

}

main.java

package com.flueky.jni;

public class Main {

	public static void main(String[] args) {
		
		Jni.print();// 小飛哥0217
		Jni.print("csdn 測試");// 本地輸出:csdn 測試
		System.out.println(Jni.append("flueky"));// append flueky

		Jni jni = new Jni();

		jni.test(new Test("小飛哥0217"));
		jni.test("CSCN 測試");

		System.out.println(new String(jni.toBytes("ABCDE")));
		System.out.println(jni.toHex("12345".getBytes()));
	}

}

Jni方法說明：

1.獲取jclass物件：

a.env->FindClass("com/flueky/jni/Test");注意，這裡不是類的簽名。

b.env->GetObjectClass(obj);

2.獲取方法id:

a.env->GetMethodID(test_cls, "getTest","()Ljava/lang/String;");//獲取成員方法id

b.env->GetStaticMethodID(test_cls, "print","(ICFZLjava/lang/String;)V");//獲取靜態方法id

第一個引數，jclass物件，第二個引數方法名稱，第三個引數，方法簽名

3.呼叫方法：

a.env->CallVoidMethod(obj, append_mid, env->NewStringUTF("append test"));//呼叫成員方法

第一個引數jobject，第二個引數方法id，後面引數，依次是Java方法中的引數。

b.env->CallStaticVoidMethod(test_cls, print_mid, 1, 'c', 1.2f, true, test);//呼叫靜態方法

第一個引數jclass，第二個引數方法id，後面引數，依次是Java方法中的引數。

4.獲取屬性id：

a.env->GetFieldID(test_cls, "test", "Ljava/lang/String;");//獲取成員屬性id

b.env->GetStaticFieldID(test_cls, "test", "Ljava/lang/String;");//獲取靜態屬性id，程式裡沒用到。

第一個引數jclass，第二個引數屬性名稱，第三個引數屬性簽名

5.獲取屬性值：

a.env->GetObjectField(obj, test_fid);

第一個引數，jobject，第二個引數，屬性id

b.env->GetStaticObjectField(test_cls, test_fid);

第一個引數，jclass，第二個引數，屬性id

6.生成jobject物件，通常都是從Java方法中傳遞過來，還有一種情況是呼叫java的構造方法來生成jobject物件。

獲取構造方法id，env->GetMethodID(test_cls, "<init>","(Ljava/lang/String;)V");

第一個引數jclass，第二個引數構造方法名稱（固定<init>）,第三個引數構造方法簽名（返回型別固定void簽名V）

生成jobject，env->NewObject(test_cls, init_mid, jstr);

第一個引數jclass，第二個引數構造方法id，後面的引數依次是Java中建構函式的引數。

上述3 和 5 呼叫的jni函式名稱中，Char、Boolean、Byte、Int、Long、Short、Float、Double、Object、Void，可以相互替換，除了Void,其他型別的函式均有返回值。

typedef jobject jstring;
typedef jobject jarray;
typedef jarray jbooleanArray;
typedef jarray jbyteArray;
typedef jarray jcharArray;
typedef jarray jshortArray;
typedef jarray jintArray;
typedef jarray jlongArray;
typedef jarray jfloatArray;
typedef jarray jdoubleArray;
typedef jarray jobjectArray;