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前面几篇文章介绍了Android NDK开发的简单概念、常见错误及处理和从第一个Hello World开始实际做一个简单的JNI开发示例，相信看完之后，大家对NDK开发有了一个概念上的认识了，那么接下来我们需要再深入一下NDK的开发，我们知道NDK开发就是使用JNI这层“协议”在Java和C之间起个“桥梁”的作用，将Java和Native C之间联立起来，让Java和C直接的数据进行互调。谈到Java和C之间的数据调用，那么Java是怎样传递数据到C中的呢，C拿到数据处理完后又怎样将处理后的数据回传给Java的呢？先别急，接下来我们就看看Java怎么传递数据给C的。
1，建立一个Android工程，在工程下建立一个DataProvider类，在这个类里定义3个native方法，如下：
- package com.example.ndktransferdata;
public class DataProvider {
/**
* 把两个java中的int传递给C语言,c语言处理完毕后，把相加的结果返回给java
*
* @param x
* @param y
* @return
*/
public native int add(int x, int y);
/**
* 把java中的String传递给c语言，c语言获取后，在string后面添加一个hello字符串，返回给java
*
* @param s
* @return
*/
public native String sayHelloInC(String s);
/**
* 把java中的一个int数组传递给C语言，C语言接收这个数组，把int数组中的每一个元素+10，然后返回给Java
*
* @param iNum
* @return
*/
public native int[] intMethod(int[] iNum);
}
2，用Javah编译头文件
做到这一步发现了一个问题，从描述上看应该是编码错误，这里错误的使用了GBK来编译java文件了，改成UTF-8就没问题，只要在javah命令后面添加 -encoding utf-8，为编译器提供编码环境就行，下面是改正后的结果：
说明native代码的函数签名已经生成了，我们将这个生成的函数签名头文件剪切到jni目录下，在c代码中引用这个头文件就好了。
- /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class com_example_ndktransferdata_DataProvider */
#ifndef _Included_com_example_ndktransferdata_DataProvider
#define _Included_com_example_ndktransferdata_DataProvider
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class: com_example_ndktransferdata_DataProvider
* Method: add
* Signature: (II)I
*/
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_ndktransferdata_DataProvider_add
(JNIEnv *, jobject, jint, jint);
/*
* Class: com_example_ndktransferdata_DataProvider
* Method: sayHelloInC
* Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
*/
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_ndktransferdata_DataProvider_sayHelloInC
(JNIEnv *, jobject, jstring);
/*
* Class: com_example_ndktransferdata_DataProvider
* Method: intMethod
* Signature: ([I)[I
*/
JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_com_example_ndktransferdata_DataProvider_intMethod
(JNIEnv *, jobject, jintArray);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
3,编写C语言代码
之前在第二步的时候我们编译好了函数签名的头文件，所以这里我们就需要用过头文件中的方法签名了，一共包含3个这样的native函数，函数里实现是这样的：
- #include<stdio.h>
#include<jni.h>
#include<malloc.h>
#include<string.h>
#include"com_example_ndktransferdata_DataProvider.h"
#include<android/log.h>
#define LOG_TAG "System.out.c"
#define LOGD(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, LOG_TAG, __VA_ARGS__)
#define LOGI(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, LOG_TAG, __VA_ARGS__)
/**
* 返回值 char* 这个代表char数组的首地址
* Jstring2CStr 把java中的jstring的类型转化成一个c语言中的char 字符串
*/
char* Jstring2CStr(JNIEnv* env, jstring jstr) {
char* rtn = NULL;
jclass clsstring = (*env)->FindClass(env, "java/lang/String"); //String
jstring strencode = (*env)->NewStringUTF(env, "GB2312"); // 得到一个java字符串 "GB2312"
jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env, clsstring, "getBytes",
"(Ljava/lang/String;)[B"); //[ String.getBytes("gb2312");
jbyteArray barr = (jbyteArray)(*env)->CallObjectMethod(env, jstr, mid,
strencode); // String .getByte("GB2312");
jsize alen = (*env)->GetArrayLength(env, barr); // byte数组的长度
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;
}
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_ndktransferdata_DataProvider_add(
JNIEnv * env, jobject obj, jint x, jint y) {
LOGD("x = %d", x);
LOGD("y = %d", y);
return x + y;
}
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_ndktransferdata_DataProvider_sayHelloInC(
JNIEnv * env, jobject obj, jstring jstr) {
char* cstr = Jstring2CStr(env, jstr);
LOGD("cstr = %s", cstr);
char arr[7] = { ' ', 'h', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0' };
strcat(cstr, arr);
LOGD("new cstr = %s", cstr);
return (*env)->NewStringUTF(env, cstr);
}
JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_com_example_ndktransferdata_DataProvider_intMethod(
JNIEnv * env, jobject obj, jintArray jarr) {
//获取传递进来数组的长度
int len = (*env)->GetArrayLength(env, jarr);
//获取传递进来数组的元素，即数组首地址
jint* intArr = (*env)->GetIntArrayElements(env, jarr, 0);
int i = 0;
for (; i < len; i++) {
//打印处理前的数组元素
LOGD("intArr[%d] = %d", i, intArr[i]);
//遍历数组元素+10
*(intArr + i) += 10;
}
return jarr;
}
4，配置Android.mk文件
- LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := Hello
LOCAL_SRC_FILES := Hello.c
LOCAL_LDLIBS += -llog
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
光配置Android.mk文件大致就可以了，但是还需要解决一个版本兼容问题，做法是在jni目录下新建Application.mk文件，加上
- APP_PLATFORM := android-8
5，编译C语言代码
6，Java代码中处理返回的数据
Java中传递数据到C代码中，C代码处理完后返回给Java，这时候Java拿到数据后就可以做自己的一些业务操作了，首先我们编译完Native代码后，先Refresh一下工程，然后clean一下工程，编写如下的测试案例：
- public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {
// 加载本地库文件
static {
System.loadLibrary("Hello");
}
private Button btn1, btn2, btn3;
private DataProvider provider;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
btn1 = (Button) findViewById(R.id.btn1);
btn2 = (Button) findViewById(R.id.btn2);
btn3 = (Button) findViewById(R.id.btn3);
btn1.setOnClickListener(this);
btn2.setOnClickListener(this);
btn3.setOnClickListener(this);
provider = new DataProvider();
}
@Override
public void onClick(View v) {
switch (v.getId()) {
case R.id.btn1 : // 传递2个int给C代码
int result = provider.add(3, 5);
Toast.makeText(this, "相加的结果：" + result, 0).show();
break;
case R.id.btn2 : // 传递string给C代码
String str = provider.sayHelloInC("zhang san");
Toast.makeText(this, str, 0).show();
break;
case R.id.btn3 : // 传递int数组给C代码
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
provider.intMethod(arr);
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println("arr[" + i + "] = " + arr[i]);
}
break;
default :
break;
}
}
}
运行一下工程，注意：这里只能开启arm模拟器，如果是x86模拟器会安装apk时候报错，因为这段native代码只编写了arm支持的版本，没有支持x86。如果在运行测试的时候出现一些错误的话，请参考上篇文章中提示慢慢解决。Android NDK开发——常见错误集锦以及LOG使用
测试1：Java传递2个int给C
Logcat输出：
测试2：Java传递string给C
Logcat输出：
测试3：Java传递int数组给C
Logcat输出：
总结：
上述这个简单的示例可以说明ndk开发中，Java是怎样将数据传递给C代码的了，程序中只是简单的介绍了3种数据类型int，string和int[]，这是远远不够的，因为Java支持的数据类型比较多，这时候怎么办？好，有了上面的例子，我们可以举一反三了，在之前的博客中我也强调过ndk解压包下的jni.h这个文件的重要性，这个文件不仅仅定义了Java数据类型在C语言中的表示，看一下源码，就发现一种一一映射的关系：
- ......
typedef uint8_t jboolean; /* unsigned 8 bits */
typedef int8_t jbyte; /* signed 8 bits */
typedef uint16_t jchar; /* unsigned 16 bits */
typedef int16_t jshort; /* signed 16 bits */
typedef int32_t jint; /* signed 32 bits */
typedef int64_t jlong; /* signed 64 bits */
typedef float jfloat; /* 32-bit IEEE 754 */
typedef double jdouble; /* 64-bit IEEE 754 */
#else
typedef unsigned char jboolean; /* unsigned 8 bits */
typedef signed char jbyte; /* signed 8 bits */
typedef unsigned short jchar; /* unsigned 16 bits */
typedef short jshort; /* signed 16 bits */
typedef int jint; /* signed 32 bits */
typedef long long jlong; /* signed 64 bits */
typedef float jfloat; /* 32-bit IEEE 754 */
typedef double jdouble; /* 64-bit IEEE 754 */
......
另外还有一个非常重要的结构体JNINativeInterface，这里面定义了很多C函数，只要看懂大致意思就可以试着去调用这些函数，这些函数在native开发中显得特别重要：
- ......
jbooleanArray (*NewBooleanArray)(JNIEnv*, jsize);
jbyteArray (*NewByteArray)(JNIEnv*, jsize);
jcharArray (*NewCharArray)(JNIEnv*, jsize);
jshortArray (*NewShortArray)(JNIEnv*, jsize);
jintArray (*NewIntArray)(JNIEnv*, jsize);
jlongArray (*NewLongArray)(JNIEnv*, jsize);
jfloatArray (*NewFloatArray)(JNIEnv*, jsize);
jdoubleArray (*NewDoubleArray)(JNIEnv*, jsize);
jboolean* (*GetBooleanArrayElements)(JNIEnv*, jbooleanArray, jboolean*);
jbyte* (*GetByteArrayElements)(JNIEnv*, jbyteArray, jboolean*);
jchar* (*GetCharArrayElements)(JNIEnv*, jcharArray, jboolean*);
jshort* (*GetShortArrayElements)(JNIEnv*, jshortArray, jboolean*);
jint* (*GetIntArrayElements)(JNIEnv*, jintArray, jboolean*);
jlong* (*GetLongArrayElements)(JNIEnv*, jlongArray, jboolean*);
jfloat* (*GetFloatArrayElements)(JNIEnv*, jfloatArray, jboolean*);
jdouble* (*GetDoubleArrayElements)(JNIEnv*, jdoubleArray, jboolean*);
......
源码比较长，有兴趣的朋友自己翻看一下，这里只贴部分。
源码请在这里下载
