Android NDK开发:JNI实战篇

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注:原文地址

紧接上篇:Android NDK开发:JNI基础篇 | cfanr,这篇主要介绍 JNI Native 层调用Java 层的代码(涉及JNI 数据类型映射和描述符的使用)和如何动态注册 JNI。

1. Hello World NDK

在开始实战练习前,你需要先大致了解运行一个 Hello World 的项目大概需要做什么,有哪些配置以及配置的具体意思。 Android Studio(2.2以上版本)提供两种方式编译原生库:CMake( 默认方式) 和 ndk-build。对于初学者可以先了解 CMake 的方式,另外,对于本文可以暂时不用了解 so 库如何编译和使用。

一个 Hello World 的 NDK 项目很简单,按照流程新建一个 native 库工程就可以,由于太简单,而且网上也有很多教程,这里就没必要浪费时间再用图文介绍了。详细操作方法,可以参考这篇文章,AS2.2使用CMake方式进行JNI/NDK开发-于连林- CSDN博客

列出项目中涉及 NDK 的内容或配置几点需要注意的地方:

  • .externalNativeBuild 文件是 CMake 编译好的文件,显示支持的各种硬件平台的信息,如 ARM、x86等;
  • cpp 文件是放置 native 文件的地方,名字可以修改成其他的(只要里面函数名字对应Java native 方法就好);
  • CMakeLists.txt,AS自动生成的 CMake 脚本配置文件
# value of 3.4.0 or lower.

# 1.指定cmake版本
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

add_library( # Sets the name of the library. ——>2.生成函数库的名字,需要写到程序中的 so 库的名字
             native-lib

             # Sets the library as a shared library. 生成动态函数
             SHARED

             # Provides a relative path to your source file(s).
             # Associated headers in the same location as their source
             # file are automatically included.  ——> 依赖的cpp文件,每添加一个 C/C++文件都要添加到这里,不然不会被编译
             src/main/cpp/native-lib.cpp
             )

find_library( # Sets the name of the path variable. 设置path变量的名称
              log-lib

              # Specifies the name of the NDK library that
              # you want CMake to locate. #指定要查询库的名字
              log )

# Specifies libraries CMake should link to your target library. You
# can link multiple libraries, such as libraries you define in the
# build script, prebuilt third-party libraries, or system libraries.

target_link_libraries( # Specifies the target library.  目标库, 和上面生成的函数库名字一致
                       native-lib

                       # Links the target library to the log library
                       # included in the NDK.  连接的库,根据log-lib变量对应liblog.so函数库
                       ${log-lib} )

build.gradle 文件,注意两个 externalNativeBuild {}的配置

apply plugin: 'com.android.application'

android {
    compileSdkVersion 25
    buildToolsVersion "25.0.2"
    defaultConfig {
        applicationId "cn.cfanr.jnisample"
        minSdkVersion 15
        targetSdkVersion 25
        versionCode 1
        versionName "1.0"
        testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"
        externalNativeBuild {
            cmake {
                cppFlags ""  //如果使用 C++11 标准,则改为 "-std=c++11"    
                // 生成.so库的目标平台,使用的是genymotion模拟器,需要加上 x86
                abiFilters "armeabi-v7a", "armeabi", "x86"       
            }
        }
    }
    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }
    externalNativeBuild {
        cmake {
            path "CMakeLists.txt"  //配置 CMake 文件的路径
        }
    }
}

local.properties 文件会多了 ndk 路径的配置

ndk.dir=/Users/cfanr/Library/Android/sdk/ndk-bundle
sdk.dir=/Users/cfanr/Library/Android/sdk

MainActivity 调用 so 库

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    // Used to load the 'native-lib' library on application startup.
    static {
        System.loadLibrary("native-lib");
    }
      //……
}

另外,还需要回顾上篇 JNI 基础篇-静态注册也提到 JNI 的函数命名规则:JNIEXPORT 返回值 JNICALL Java_全路径类名_方法名_参数签名(JNIEnv* , jclass, 其它参数);其中第二个参数,当 java native 方法是 static 时,为 jclass,当为非静态方法时,为 jobject,为了简单起见,下面的例子 JNI 函数都标记extern "C",函数名就不需要写参数签名了

2. JNI 函数访问 Java 对象的变量

注:以下练习中 Java native 方法都是非静态的
步骤:

  • 1)通过env->GetObjectClass(jobject)获取Java 对象的 class 类,返回一个 jclass;
  • 2)调用env->GetFieldID(jclazz, fieldName, signature)得到该实例域(变量)的 id,即 jfieldID;如果变量是静态 static 的,则调用的方法为 GetStaticFieldID
  • 3)最后通过调用env->Get{type}Field(jobject, fieldId) 得到该变量的值。其中{type} 是变量的类型;如果变量是静态 static 的,则调用的方法是GetStatic{type}Field(jclass, fieldId),注意 static 的话, 是使用 jclass 作为参数;

2.1 访问某个变量,并通过某个方法对其处理后返回

native方法定义和调用

public int num = 10;
public native int addNum();

FieldJni fieldJni = new FieldJni();
Log.e(TAG, "调用前:num = " + fieldJni.num);
Log.e(TAG, "调用后:" + fieldJni.addNum());

C++层:

extern "C"
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_cn_cfanr_jnisample_FieldJni_addNum(JNIEnv *env, jobject jobj) {
    //获取实例对应的 class
    jclass jclazz = env->GetObjectClass(jobj);
    //通过class获取相应的变量的 field id
    jfieldID fid = env->GetFieldID(jclazz, "num", "I");
    //通过 field id 获取对应的值
    jint num = env->GetIntField(jobj, fid);  //注意,不是用 jclazz, 使用 jobj
    num++;
    return num;
}

输出结果:

MainActivity: 调用前:num = 10
MainActivity: 调用后:11

由于 jclass 也是继承 jobject,所以使用 GetIntField 时不要混淆两个参数

2.2 访问一个 static 变量,并对其修改

native方法定义和调用

public static String name = "cfanr";
public native void accessStaticField();
//调用
Log.e(TAG, "调用前:name = " + fieldJni.name);
fieldJni.accessStaticField();
Log.e(TAG, "调用后:" + fieldJni.name);

C++代码:

extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_cn_cfanr_jnisample_FieldJni_accessStaticField(JNIEnv *env, jobject jobj) {
    jclass jclazz = env->GetObjectClass(jobj);
    jfieldID fid = env->GetStaticFieldID(jclazz, "name", "Ljava/lang/String;");  //注意是用GetStaticFieldID,不是GetFieldID
    jstring name = (jstring) env->GetStaticObjectField(jclazz, fid);
    const char* str = env->GetStringUTFChars(name, JNI_FALSE);
    /*
     * 不要用 == 比较字符串
     * name == (jstring) "cfanr"
     * 或用 = 直接赋值
     * name = (jstring) "navy"
     * 警告:warning: result of comparison against a string literal is unspecified (use strncmp instead) [-Wstring-compare]
     */
    char ch[30] = "hello, ";
    strcat(ch, str);
    jstring new_str = env->NewStringUTF(ch);
    // 将jstring类型的变量,设置到java
    env->SetStaticObjectField(jclazz, fid, new_str);
}

输出结果:

MainActivity: 调用前:name = cfanr
MainActivity: 调用后:hello, cfanr

需要注意的是,获取 java 静态变量,都是调用 JNI 相应静态的函数,不能调用非静态的,同时留意传入的参数是 jclass,而不是 jobject

2.3 访问一个 private 变量,并对其修改

native方法定义和调用

private int age = 21;
public native void accessPrivateField();
public int getAge() {
    return age;
}
//调用
Log.e(TAG, "调用前:age = " + fieldJni.getAge());
fieldJni.accessPrivateField();
Log.e(TAG, "调用后:age = " + fieldJni.getAge());

C++:

extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_cn_cfanr_jnisample_FieldJni_accessPrivateField(JNIEnv *env, jobject jobj) {
    jclass clazz = env->GetObjectClass(jobj);

    jfieldID fid = env->GetFieldID(clazz, "age", "I");

    jint age = env->GetIntField(jobj, fid);

    if(age > 18) {
        age = 18;
    } else {
        age--;
    }
    env->SetIntField(jobj, fid, age);
}

输出结果:

MainActivity: 调用前:age = 21
MainActivity: 调用后:age = 18

3. JNI 函数调用 Java 对象的方法

步骤:(和访问 Java 对象的变量有点类型)

  • 1)通过env->GetObjectClass(jobject)获取Java 对象的 class 类,返回一个 jclass;
  • 2)通过env->GetMethodID(jclass, methodName, sign)获取到 Java 对象的方法 Id,即 jmethodID,当获取的方法是 static 的时,使用GetStaticMethodID;
  • 3)通过 JNI 函数env->Call{type}Method(jobject, jmethod, param...)实现调用 Java的方法;若调用的是 static 方法,则使用CallStatic{type}Method(jclass, jmethod, param...),使用的是 jclass

3.1 调用 Java 公有方法

native方法定义和调用

      private String sex = "female";
    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }
    public String getSex(){
        return sex;
    }
    public native void accessPublicMethod();
    //调用
    MethodJni methodJni = new MethodJni();
    Log.e(TAG, "调用前:getSex() = " + methodJni.getSex());
    methodJni.accessPublicMethod();
    Log.e(TAG, "调用后:getSex() = " + methodJni.getSex());

C++

extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_cn_cfanr_jnisample_MethodJni_accessPublicMethod(JNIEnv *env, jobject jobj) {
    //1.获取对应 class 的实体类
    jclass jclazz = env->GetObjectClass(jobj);
    //2.获取方法的 id
    jmethodID mid = env->GetMethodID(jclazz, "setSex", "(Ljava/lang/String;)V");
    //3.字符数组转换为字符串
    char c[10] = "male";
    jstring jsex = env->NewStringUTF(c);
    //4.通过该 class 调用对应的 public 方法
    env->CallVoidMethod(jobj, mid, jsex);
}

结果:

MainActivity: 调用前:getSex() = female
MainActivity: 调用后:getSex() = male

调用 java private 方法也是类似, Java 的访问域修饰符对 C++无效

3.2 调用 Java 静态方法

native方法定义和调用

    private static int height = 170;
    public static int getHeight() {
        return height;
    }
    public native int accessStaticMethod();
    //调用
    Log.e(TAG, "调用静态方法:getHeight() = " + methodJni.accessStaticMethod());

C++

extern "C"
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_cn_cfanr_jnisample_MethodJni_accessStaticMethod(JNIEnv *env, jobject jobj) {
    //1.获取对应 class 实体类
    jclass jclazz = env->GetObjectClass(jobj);
    //2.通过 class 类找到对应的方法 id
    jmethodID mid = env->GetStaticMethodID(jclazz, "getHeight", "()I");  //注意静态方法是调用GetStaticMethodID, 不是GetMethodID
    //3.通过 class 调用对应的静态方法
    return env->CallStaticIntMethod(jclazz, mid);
}

输出结果:
MainActivity: 调用静态方法:getHeight() = 170

注意调用的静态方法要一致。

3.3 调用 Java 父类方法

native方法定义和调用

public class SuperJni {

    public String hello(String name) {
        return "welcome to JNI world, " + name;
    }
}
public class MethodJni extends SuperJni{
    public native String accessSuperMethod();
}
//调用
Log.e(TAG, "调用父类方法:hello(name) = " + methodJni.accessSuperMethod());

C++

extern "C"
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_cn_cfanr_jnisample_MethodJni_accessSuperMethod(JNIEnv *env, jobject jobj) {
    //1.通过反射获取 class 实体类
    jclass jclazz = env-> FindClass("cn/cfanr/jnisample/SuperJni");  //注意 FindClass 不要 L和;
    if(jclazz == NULL) {
        char c[10] = "error";
        return env->NewStringUTF(c);
    }
    //通过 class 找到对应的方法 id
    jmethodID mid = env->GetMethodID(jclazz, "hello", "(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;");
    char ch[10] = "cfanr";
    jstring jstr = env->NewStringUTF(ch);
    return (jstring) env->CallNonvirtualObjectMethod(jobj, jclazz, mid, jstr);
}

注意两点不同的地方,

  • 获取的是父类的方法,所以不能通过GetObjectClass获取,需要通过反射 FindClass 获取;
  • 调用父类的方法是 CallNonvirtual{type}Method 函数。Nonvirtual是非虚拟函数

4. Java 方法传递参数给 JNI 函数

native 方法既可以传递基本类型参数给 JNI(可以不经过转换直接使用),也可以传递复杂的类型(需要转换为 C/C++ 的数据结构才能使用),如数组,String 或自定义的类等。
基础类型,这里就不举例子了,详细可以看 GitHub 上的源码: AndroidTrainingDemo/JNISample
要用到的 JNI 函数:

  • 获取数组长度:GetArrayLength(j{type}Array),type 为基础类型;
  • 数组转换为对应类型的指针:Get{type}ArrayElements(jarr, 0)
  • 获取构造函数的 jmethodID 时,仍然是用env->GetMethodID(jclass, methodName, sign)获取,方法 name 是<init>;
  • 通过构造函数 new 一个 jobject,env->NewObject(jclass, constructorMethodID, param...),无参构造函数 param 则为空

4.1 数组参数的传递

计算整型数组参数的和
native方法定义和调用

public native int intArrayMethod(int[] arr);
//调用
ParamsJni paramsJni = new ParamsJni();
Log.e(TAG, "intArrayMethod: " + paramsJni.intArrayMethod(new int[]{4, 9, 10, 16})+"");

C++

extern "C"
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_cn_cfanr_jnisample_ParamsJni_intArrayMethod(JNIEnv *env, jobject jobj, jintArray arr_) {
    jint len = 0, sum = 0;
    jint *arr = env->GetIntArrayElements(arr_, 0);
    len = env->GetArrayLength(arr_);
    //由于一些版本不兼容,i不定义在for循环中
    jint i=0;
    for(; i < len; i++) {
        sum += arr[i];
    }
    env->ReleaseIntArrayElements(arr_, arr, 0);  //释放内存
    return sum;
}

输出结果:
MainActivity: intArrayMethod: 39

4.2 自定义对象参数的传递

Person 定义,native方法定义和调用

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person() {
    }

    public Person(int age, String name) {
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person :{ name: "+name+", age: "+age+"}";
    }
}

//传递复杂对象person,再jni函数中新构造一个person传回java层输出
public native Person objectMethod(Person person);
//调用
Log.e(TAG, "objectMethod: " + paramsJni.objectMethod(new Person()).toString() + "");

C++:

extern "C"
JNIEXPORT jobject JNICALL
Java_cn_cfanr_jnisample_ParamsJni_objectMethod(JNIEnv *env, jobject jobj, jobject person) {
    jclass clazz = env->GetObjectClass(person);  //注意是用 person,不是 jobj
//    jclass jclazz = env->FindClass("cn/cfanr/jnisample/model/Person;");  //或者通过反射获取
    if(clazz == NULL) {
        return env->NewStringUTF("cannot find class");
    }
    //获取方法 id
    jmethodID constructorMid = env->GetMethodID(clazz, "<init>", "(ILjava/lang/String;)V");
    if(constructorMid == NULL) {
        return env->NewStringUTF("not find constructor method");
    }
    jstring name = env->NewStringUTF("cfanr");

    return env->NewObject(clazz, constructorMid, 21, name);
}

输出结果
MainActivity: objectMethod: Person :{ name: cfanr, age: 21}

注意:传递对象时,获取的 jclass 是获取该参数对象的 jobject 获取,而不是第二个参数(定义该 native 方法的对象)取;

4.3 自定义对象的集合参数的传递

native方法定义和调用

public native ArrayList<Person> personArrayListMethod(ArrayList<Person> persons);
//调用
ArrayList<Person> personList = new ArrayList<>();
Person person;
for (int i = 0; i < 3; i++) {
    person = new Person();
    person.setName("cfanr");
    person.setAge(10 + i);
    personList.add(person);
}
Log.e(TAG, "调用前:java list = " + personList.toString());
Log.e(TAG, "调用后:jni list  = " + paramsJni.personArrayListMethod(personList).toString());

C++

extern "C"
JNIEXPORT jobject JNICALL
Java_cn_cfanr_jnisample_ParamsJni_personArrayListMethod(JNIEnv *env, jobject jobj, jobject persons) {
    //通过参数获取 ArrayList 对象的 class
    jclass clazz = env->GetObjectClass(persons);
    if(clazz == NULL) {
        return env->NewStringUTF("not find class");
    }
    //获取 ArrayList 无参数的构造函数
    jmethodID constructorMid = env->GetMethodID(clazz, "<init>", "()V");
    if(constructorMid == NULL) {
        return env->NewStringUTF("not find constructor method");
    }
    //new一个 ArrayList 对象
    jobject arrayList = env->NewObject(clazz, constructorMid);
    //获取 ArrayList 的 add 方法的id
    jmethodID addMid = env->GetMethodID(clazz, "add", "(Ljava/lang/Object;)Z");

    //获取 Person 类的 class
    jclass personCls = env->FindClass("cn/cfanr/jnisample/model/Person");
    //获取 Person 的构造函数的 id
    jmethodID personMid = env->GetMethodID(personCls, "<init>", "(ILjava/lang/String;)V");

    jint i=0;
    for(; i < 3; i++) {
        jstring name = env->NewStringUTF("Native");
        jobject person = env->NewObject(personCls, personMid, 18 +i, name);
        //添加 person 到 ArrayList
        env->CallBooleanMethod(arrayList, addMid, person);
    }
    return arrayList;
}

输出结果:

MainActivity: 调用前:java list = [Person :{ name: cfanr, age: 10}, Person :{ name: cfanr, age: 11}, Person :{ name: cfanr, age: 12}]
MainActivity: 调用后:jni list  = [Person :{ name: Native, age: 18}, Person :{ name: Native, age: 19}, Person :{ name: Native, age: 20}]

复杂的集合参数也是需要通过获取集合的 class 和对应的方法来调用实现的

5. JNI 函数的字符串处理

  • 访问字符串函数

其中 isCopy 是取值为JNI_TRUE和JNI_FALSE(或者1,0),值为JNI_TRUE,表示返回JVM内部源字符串的一份拷贝,并为新产生的字符串分配内存空间。如果值为JNI_FALSE,表示返回JVM内部源字符串的指针,意味着可以通过指针修改源字符串的内容,不推荐这么做,因为这样做就打破了Java字符串不能修改的规定;Java默认使用Unicode编码,而C/C++默认使用UTF编码,所以在本地代码中操作字符串的时候,必须使用合适的JNI函数把jstring转换成C风格的字符串
- UTF-8字符:const char* GetStringUTFChars(jstring string, jboolean* isCopy)
- Unicode字符:const jchar* GetStringChars(jstring string, jboolean* isCopy)

  • 释放字符串内存
    • UTF-8字符: void ReleaseStringUTFChars(jstring string, const char* utf)
    • Unicode 字符: void ReleaseStringChars(jstring string, const jchar* chars)
  • 创建 String 对象,UTF-8: NewStringUTF,Unicode: NewString
  • 取char*的长度,UTF-8: GetStringUTFLength,Unicode: GetStringLength
  • GetStringRegion和GetStringUTFRegion:分别表示获取Unicode和UTF-8编码字符串指定范围内的内容。这对函数会把源字符串复制到一个预先分配的缓冲区内。GetStringUTFRegion与 GetStringUTFChars 比较相似,不同的是,GetStringUTFRegion 内部不分配内存,不会抛出内存溢出异常。

代码示例就不写了,其他详细可参考:
JNI开发之旅(9)JNI函数字符串处理 - 猫的阁楼 - CSDN博客
JNI/NDK开发指南(四)——字符串处理 - 技术改变生活- CSDN博客

6. 动态注册 JNI

学了上面的练习,发现静态注册的方式还是挺麻烦的,生成的 JNI 函数名太长,文件、类名、变量或方法重构时,需要重新修改头文件或 C/C++ 内容代码(而且还是各个函数都要修改,没有一个统一的地方),动态注册 JNI 的方法就可以解决这个问题。

由上篇回顾下,Android NDK开发:JNI基础篇 | cfanr
动态注册 JNI 的原理:直接告诉 native 方法其在JNI 中对应函数的指针。通过使用 JNINativeMethod 结构来保存 Java native 方法和 JNI 函数关联关系,步骤:

  • 先编写 Java 的 native 方法;
  • 编写 JNI 函数的实现(函数名可以随便命名);
  • 利用结构体 JNINativeMethod 保存Java native方法和 JNI函数的对应关系;
  • 利用registerNatives(JNIEnv* env)注册类的所有本地方法;
  • 在 JNI_OnLoad 方法中调用注册方法;
  • 在Java中通过System.loadLibrary加载完JNI动态库之后,会自动调用JNI_OnLoad函数,完成动态注册;

代码实例:
native 方法和调用:

public class DynamicRegisterJni {
    public native String getStringFromCpp();
}
//调用
String hello = new DynamicRegisterJni().getStringFromCpp();
Log.e(TAG, hello);

C++动态注册 JNI 代码:

#include <jni.h>
#include "android/log.h"
#include <stdio.h>
#include <string>

#ifndef LOG_TAG
#define LOG_TAG "JNI_LOG" //Log 的 tag 名字
//定义各种类型 Log 的函数别名
#define LOGD(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG,LOG_TAG ,__VA_ARGS__)
#define LOGI(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,LOG_TAG ,__VA_ARGS__)
#define LOGW(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_WARN,LOG_TAG ,__VA_ARGS__)
#define LOGE(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,LOG_TAG ,__VA_ARGS__)
#define LOGF(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_FATAL,LOG_TAG ,__VA_ARGS__)
#endif

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
//定义类名
static const char *className = "cn/cfanr/jnisample/DynamicRegisterJni";

//定义对应Java native方法的 C++ 函数,函数名可以随意命名
static jstring sayHello(JNIEnv *env, jobject) {
    LOGI("hello, this is native log.");
    const char* hello = "Hello from C++.";
    return env->NewStringUTF(hello);
}

/*
 * 定义函数映射表(是一个数组,可以同时定义多个函数的映射)
 * 参数1:Java 方法名
 * 参数2:方法描述符,也就是签名
 * 参数3:C++定义对应 Java native方法的函数名
 */
static JNINativeMethod jni_Methods_table[] = {
        {"getStringFromCpp", "()Ljava/lang/String;", (void *) sayHello},
};

//根据函数映射表注册函数
static int registerNativeMethods(JNIEnv *env, const char *className,
                                    const JNINativeMethod *gMethods, int numMethods) {
    jclass clazz;
    LOGI("Registering %s natives\n", className);
    clazz = (env)->FindClass(className);
    if (clazz == NULL) {
        LOGE("Native registration unable to find class '%s'\n", className);
        return JNI_ERR;
    }

    if ((env)->RegisterNatives(clazz, gMethods, numMethods) < 0) {
        LOGE("Register natives failed for '%s'\n", className);
        return JNI_ERR;
    }
    //删除本地引用
    (env)->DeleteLocalRef(clazz);
    return JNI_OK;
}

jint JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved) {
    LOGI("call JNI_OnLoad");

    JNIEnv *env = NULL;

    if (vm->GetEnv((void **) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {  //判断 JNI 版本是否为JNI_VERSION_1_4
        return JNI_EVERSION;
    }

    registerNativeMethods(env, className, jni_Methods_table, sizeof(jni_Methods_table) / sizeof(JNINativeMethod));

    return JNI_VERSION_1_4;
}
#ifdef __cplusplus
}
#endif

输出结果:

JNI_LOG: call JNI_OnLoad
JNI_LOG: Registering cn/cfanr/jnisample/DynamicRegisterJni natives
JNI_LOG: hello, this is native log.
MainActivity: Hello from C++.

上面代码涉及到 JNI 调用 Android 的 Log,只需要引入#include "android/log.h"头文件和对函数别名命名即可。其他具体说明见上面代码。

实际开发中可以采取动态和静态注册结合的方式,写一个Java 的 native 方法完成调用动态注册的代码,大概代码如下:

static {
   System.loadLibrary("native-lib");
    registerNatives();
}
private static native void registerNatives();

C++

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_zhixin_jni_JniSample_registerNatives
(JNIEnv *env, jclass clazz){
     (env)->RegisterNatives(clazz, gJni_Methods_table, sizeof(gJni_Methods_table) / sizeof(JNINativeMethod));
}

7. 小结

虽然都是按照网上的例子做的练习记录,但还是遇到不少小问题的,不过只要仔细查找,也比较容易发现问题的所在,以前觉得 JNI 挺难懂的,但这次练习下来,觉得 JNI 也只不过是一套语法规则而已,按照规则去实现代码也不算特别难,当然这只是 JNI 的一小部分内容,JNI 还有很多内容,如反射、异常处理、多线程、NIO 等。虽然这次练习比较简单,但建议还是自己亲自敲一遍代码,在练习中发现问题,并解决,以后遇到同类型的问题也比较容易解决。

注意一些报错的问题:

  • 如果没加 extern “C” 或者 没将 C/C++ 文件配置到 CMake 文件上,可能会报java.lang.UnsatisfiedLinkError: Native method not found: xxx错误
  • 一般报java.lang.NoSuchMethodError: no method with xxx错误,可能是因为 class 和方法不对应,env->GetObjectClass( jobject jobj)这里用错了对象
  • java.lang.NoClassDefFoundError,可能是类名写错找不到类;

本文完整代码可以到 GitHub 查看源码: AndroidTrainingDemo/JNISample

参考资料:
专栏:JNI开发之旅 -猫的阁楼- CSDN博客
Andoid NDK编程1- 动态注册native函数 // Coding Life
Android Stuido Ndk-Jni 开发:Jni中打印log信息 - 简书

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