java jni 数据类型_【Android JNI】Native层解析Java复杂数据类型HashMap
前提
Java HashMap 是基于哈希表的 Map 接口的实现。此实现提供所有可选的映射操作,并允许使用null值和null键。HashMap是存放引用类型数据的容器,只能存放引用数据类型,不能存放如int、long等基础类型的数据。
这里用实际的例子来演示如何解析HashMap,在这个Sample中,HashMap作为参数从Java传递到Native(C/C++)层,然后在C代码中解析HashMap中的数据。Java中使用HashMap存放学生成绩 “课程 - 分数”键值对,然后把这个学生成绩HashMap数据传递到Native中,用C/C++解析其中的数据,然后以字符串的形式把成绩信息返回到Java。
准备工作:Java中构造和解析HashMap
首先,在Java中构造一个课程分数HashMap。
public HashMapconstructHashMap() {
HashMapcourseScore = new HashMap<>();
courseScore.put("Chinese", 90);
courseScore.put("Math", 95);
courseScore.put("Physics", 100);
courseScore.put("Biology", 85);
return courseScore;
}
在Java中实现返回字符串需求的话,可以使用下面的代码来解析HashMap中的数据。
public String parseHashMap(HashMapcourseScore){
StringBuilder info = new StringBuilder();
Iterator iter = courseScore.entrySet().iterator();
while (iter.hasNext()){
Map.Entry entry = (Map.Entry) iter.next();
String course = (String) entry.getKey();
Integer score = (Integer) entry.getValue();
info.append(course+": ");
info.append(score+". ");
}
return String.valueOf(info);
}
在主函数中依次调用constructHashMap()和parseHashMap()函数,会返回如下所示的字符串:
"Physics: 100. Math: 95. Chinese: 90. Biology: 85. "
Native层虽然使用的是C/C++编程语言,但是使用的确实Java的处理逻辑。在Native中解析HashMap数据结构就要完全按照parseHashMap()函数的逻辑进行数据处理。说白了,就是使用C/C++来模仿Java完成相应操作。
在Native中模仿Java操作其实不难,只是比较 繁琐 !本来Java一句代码可能就需要四五句甚至更多语句来实现相同的功能。为了在Native中能更容易的模仿Java实现,现在我们来把上面的parseHashMap()函数中的语句尽量使用简单语句来实现。
public String parseHashMap2(HashMapcourseScore){
String info = "";
Set set = courseScore.entrySet();
Iterator iter = set.iterator();
while (iter.hasNext()){
Map.Entry entry = (Map.Entry) iter.next();
String course = (String) entry.getKey();
info = info + course + ": ";
Integer score = (Integer) entry.getValue();
info = info + score.intValue() + ". ";
}
return info;
}
进入正题:用C/C++解析Java HashMap
首先Java中声明Native函数。
public class JniManager {
...
public native String nGetHashMapInfo(HashMapinfo);
}
在JNI_OnLoad函数中,函数名映射关系结构体JNINativeMethod中有如下描述。
static const JNINativeMethod gMethods[] = {
{"nGetHashMapInfo", "(Ljava/util/HashMap;)Ljava/lang/String;", (void *) jniGetHashMapInfo}
};
JNIEXPORT jint JNICALL JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved) {
...
jint count = sizeof(gMethods) / sizeof(gMethods[0]);
if (env->RegisterNatives(clazz, gMethods, count) != JNI_OK) {
return result;
}
....
}
在上一篇博客【Android JNI】在C/C++中调用Java中讲到,调用Java方法的步骤为:1. 获取类名jclass,2.获取方法ID jmethodID,3. 使用实例对象jobject和jmethod调用相应的方法。也就是说每次使用一个方法,都要先通过类获取到方法ID,并且要得到对象jobject。
我们在jniGetHashMapInfo()函数中解析Java HashMap结构的课程成绩数据。
jstring jniGetHashMapInfo(JNIEnv *env, jobject object, jobject hashMapInfo) {
// 用于拼接字符串的数组
char buff[100] = {0};
// 用于拼接字符串的“游标”指针
char *pos = buff;
if (hashMapInfo == NULL)
return env->NewStringUTF(buff);
// 获取HashMap类entrySet()方法ID
jclass hashmapClass = env->FindClass("java/util/HashMap");
jmethodID entrySetMID = env->GetMethodID(hashmapClass, "entrySet", "()Ljava/util/Set;");
// 调用entrySet()方法获取Set对象
jobject setObj = env->CallObjectMethod(hashMapInfo, entrySetMID);
// 调用size()方法获取HashMap键值对数量
// jmethodID sizeMID = env->GetMethodID(hashmapClass, "size", "()I");
// jint size = env->CallIntMethod(hashMapInfo, sizeMID);
// 获取Set类中iterator()方法ID
jclass setClass = env->FindClass("java/util/Set");
jmethodID iteratorMID = env->GetMethodID(setClass, "iterator", "()Ljava/util/Iterator;");
// 调用iterator()方法获取Iterator对象
jobject iteratorObj = env->CallObjectMethod(setObj, iteratorMID);
// 获取Iterator类中hasNext()方法ID
// 用于while循环判断HashMap中是否还有数据
jclass iteratorClass = env->FindClass("java/util/Iterator");
jmethodID hasNextMID = env->GetMethodID(iteratorClass, "hasNext", "()Z");
// 获取Iterator类中next()方法ID
// 用于读取HashMap中的每一条数据
jmethodID nextMID = env->GetMethodID(iteratorClass, "next", "()Ljava/lang/Object;");
// 获取Map.Entry类中getKey()和getValue()的方法ID
// 用于读取“课程-分数”键值对,注意:内部类使用$符号表示
jclass entryClass = env->FindClass("java/util/Map$Entry");
jmethodID getKeyMID = env->GetMethodID(entryClass, "getKey", "()Ljava/lang/Object;");
jmethodID getValueMID = env->GetMethodID(entryClass, "getValue", "()Ljava/lang/Object;");
// HashMap只能存放引用数据类型,不能存放int等基本数据类型
// 使用Integer类的intValue()方法获取int数据
jclass integerClass = env->FindClass("java/lang/Integer");
jmethodID valueMID = env->GetMethodID(integerClass, "intValue", "()I");
// 循环检测HashMap中是否还有数据
while (env->CallBooleanMethod(iteratorObj, hasNextMID)) {
// 读取一条数据
jobject entryObj = env->CallObjectMethod(iteratorObj, nextMID);
// 提取数据中key值:String类型课程名字
jstring courseJS = (jstring) env->CallObjectMethod(entryObj, getKeyMID);
if (courseJS == NULL) // HashMap允许null类型
continue;
// jstring转C风格字符串
const char *courseStr = env->GetStringUTFChars(courseJS, NULL);
// 提取数据中value值:Integer类型分数,并转为int类型
jobject scoreObj = env->CallObjectMethod(entryObj, getValueMID);
if (scoreObj == NULL)
continue;
int score = (int) env->CallIntMethod(scoreObj, valueMID);
// 拼接字符串,sprintf函数返回拼接字符个数
int strLen = sprintf(pos, "%s: ", courseStr);
pos += strLen;
int numLen = sprintf(pos, "%d. ", score);
pos += numLen;
// 释放UTF字符串资源
env->ReleaseStringUTFChars(courseJS, courseStr);
// 释放JNI局部引用资源
env->DeleteLocalRef(entryObj);
env->DeleteLocalRef(courseJS);
env->DeleteLocalRef(scoreObj);
}
// 释放JNI局部引用: jclass jobject
env->DeleteLocalRef(hashmapClass);
env->DeleteLocalRef(setObj);
env->DeleteLocalRef(setClass);
env->DeleteLocalRef(iteratorObj);
env->DeleteLocalRef(iteratorClass);
env->DeleteLocalRef(entryClass);
env->DeleteLocalRef(integerClass);
// 生成jstring字符串并返回
return env->NewStringUTF(buff);
}
调用public native String nGetHashMapInfo(HashMapinfo); 函数 和 调用public String parseHashMap2(HashMapcourseScore)函数效果一样,都能返回下面这个成绩信息字符串。
"Physics: 100. Math: 95. Chinese: 90. Biology: 85. "
如果疑问,欢迎留言。
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