SWIG(Simplified Wrapper and Interface Generator)是一个将C/C++接口转换为其他语言接口的工具，从而可以讲C/C++的库集成到其他语言的系统中。目前SWIG已经可以支持Python, Java, C#,Ruby，PHP,R语言等十多种语言。

本文介绍一下在Liuux平台上如何将C++接口转换为Java接口。

一、首先先编写一个C++的动态库。

代码如下：

1、接口文件定一个。

C++没有像Java/C#一样的interface关键词，但是可以用虚基类来定义接口个，虚基类同样是只有定义，没有实现类，它的功能现放在继承类中实现。

C++ geometryapi.h代码

#ifndef __GEOMETRY_API_H__

#define __GEOMETRY_API_H__

//===========================================================================

class Geometry;

class GeometryFactory;

//---------------------------------------------------------------------------

/*

* 说明：几何对象类

*/

class Geometry

{

public:

Geometry(){}

virtual ~Geometry(){}

public:

virtual const char* GetType() =0;

virtual void Release() =0;

};

//---------------------------------------------------------------------------

/*

* 说明：几何对象工厂类

*/

class GeometryFactory

{

public:

GeometryFactory(){}

virtual ~GeometryFactory(){}

public:

virtual Geometry* CreateGeometry() =0;

};

//---------------------------------------------------------------------------

/*

* 说明：C函数，用于获取GeometryFactory类的一个实例

*/

extern"C"

{

GeometryFactory* meGetGeometryFactoryInstance();

}

//===========================================================================

#endif

#ifndef __GEOMETRY_API_H__

#define __GEOMETRY_API_H__

//===========================================================================

class Geometry;

class GeometryFactory;

//---------------------------------------------------------------------------

/*

* 说明：几何对象类

*/

class Geometry

{

public:

Geometry(){}

virtual ~Geometry(){}

public:

virtual const char* GetType() = 0;

virtual void Release() = 0;

};

//---------------------------------------------------------------------------

/*

* 说明：几何对象工厂类

*/

class GeometryFactory

{

public:

GeometryFactory(){}

virtual ~GeometryFactory(){}

public:

virtual Geometry* CreateGeometry() = 0;

};

//---------------------------------------------------------------------------

/*

* 说明：C函数，用于获取GeometryFactory类的一个实例

*/

extern "C"

{

GeometryFactory* meGetGeometryFactoryInstance();

}

//===========================================================================

#endif

2、Geometry接口的实现类GeometryImpl

C++ geoemtryimpl.h代码

#ifndef __GEOMETRY_IMPL_H__

#define __GEOMETRY_IMPL_H__

#include"GeometryAPI.h"

class GeometryImpl : public Geometry

{

public:

GeometryImpl();

virtual ~GeometryImpl();

public:

virtual const char* GetType();

virtual void Release();

};

#endif

#ifndef __GEOMETRY_IMPL_H__

#define __GEOMETRY_IMPL_H__

#include "GeometryAPI.h"

class GeometryImpl : public Geometry

{

public:

GeometryImpl();

virtual ~GeometryImpl();

public:

virtual const char* GetType();

virtual void Release();

};

#endif

C++ geoemtryimpl.cpp代码

#include"GeometryImpl.h"

GeometryImpl::GeometryImpl()

{

}

GeometryImpl::~GeometryImpl()

{

}

const char* GeometryImpl::GetType()

{

return"GeometryImpl";

}

void GeometryImpl::Release()

{

delete this;

}

#include "GeometryImpl.h"

GeometryImpl::GeometryImpl()

{

}

GeometryImpl::~GeometryImpl()

{

}

const char* GeometryImpl::GetType()

{

return "GeometryImpl";

}

void GeometryImpl::Release()

{

delete this;

}

3、GeometryFactory接口的实现类GeometryFactoryImpl

C++ geometryfactoryimpl.h代码

#ifndef __GEOMETRY_FACTORY_IMPL_H__

#define __GEOMETRY_FACTORY_IMPL_H__

#include"GeometryAPI.h"

class GeometryFactoryImpl : public GeometryFactory

{

public:

GeometryFactoryImpl();

virtual ~GeometryFactoryImpl();

public:

virtual Geometry* CreateGeometry();

};

#endif

#ifndef __GEOMETRY_FACTORY_IMPL_H__

#define __GEOMETRY_FACTORY_IMPL_H__

#include "GeometryAPI.h"

class GeometryFactoryImpl : public GeometryFactory

{

public:

GeometryFactoryImpl();

virtual ~GeometryFactoryImpl();

public:

virtual Geometry* CreateGeometry();

};

#endif

此时的目录结构为：

include     存放.h文件

src         存放.cpp文件

4、编写makefile，编译动态库

C++ makefile代码

OBJS=GeometryFactoryImpl.o \

GeometryImpl.o

INCLUDE=-I../include

TARGET=libgemt.so

CPPFLAG=-shared -WI

CC=g++

LDLIB=

$(TARGET) : $(OBJS)

$(CC) $(CPPFLAG) $(INCLUDE) -o $(TARGET) $(OBJS) $(LDLIB)

$(OBJS) : %.o : %.cpp

$(CC) -c -fPIC $(INCLUDE) $

clean:

-rm -f $(OBJS)

install:

cp $(TARGET) /usr/lib

OBJS=GeometryFactoryImpl.o \

GeometryImpl.o

INCLUDE=-I../include

TARGET=libgemt.so

CPPFLAG=-shared -WI

CC=g++

LDLIB=

$(TARGET) : $(OBJS)

$(CC) $(CPPFLAG) $(INCLUDE) -o $(TARGET) $(OBJS) $(LDLIB)

$(OBJS) : %.o : %.cpp

$(CC) -c -fPIC $(INCLUDE) $< -o $@

clean:

-rm -f $(OBJS)

install:

cp $(TARGET) /usr/lib

将makefile文件放到src目录下，然后进入src目录，执行make命令，编译so库。

＃make

编译完成后将生成libgemt.so动态库。

这个C++库用到了C++里面的虚基类，纯虚函数，继承，C函数，静态变量等概念。下面就看一下SWIG如何将这个C++的so库转换为Java接口。

二、利用SWIG将C++接口转换为Java接口

1、SWIG接口文件(.i)

SWIG需要编写一个后缀为.i的接口文件，把C++接口的定义写在.i文件中，也可以将C++的头文件include到.i文件中。这里我们将C++接口文件GeometryAPI.h include到.i文件中，文件名为gemt4j.i。

Gemt4j.i代码

/* File : gemt4j.i */

%module gemt4j

%{

#include"GeometryAPI.h"

%}

%include"GeometryAPI.h"

/* File : gemt4j.i */

%module gemt4j

%{

#include "GeometryAPI.h"

%}

%include "GeometryAPI.h"

module是模块名。SWIG将C函数通过Java的JNI转换为JAVA方法，这些方法都以静态方法的方式封装到一个与模块名同名的Java类中。

新建一个swig文件夹，将gemt4j.i文件存放到swig文件夹中。此时的目录结构为：

1、生成java类和wrap文件

编写好.i文件，就可以用swig生成java类和C++接口的wrap文件。

执行一下命令

＃swig -c++ -java -package com.test -outdir ./ -I../include gemt4j.i

swig参数说明：

1)-c++ -java

告诉swig将C++接口转换为java接口。如果是将C接口转换为java接口，就不需要-c++，直接写 swig -java就可以。

2)-package

生成的java类的包的名称

3) -I

gemt4j.i中include的.h文件的路径

4)gemt4j.i

swig的.i文件

执行这条命令后，将在swig路径下生成几个文件

1)gemt4j_wrap.cxx

C++文件，包装器文件。它将C++类的方法转换为C的函数。

2)gemt4j.java

这是与刚才定义的module同名的一个类。

3)gemt4jJNI.java

打开这个文件可以看到，C++类的方法都转化为Java的静态方法。

4)其他与C++类同名的Java类

每一个C++类都被转化为与之对应的Java类，并且类名，方法明完全一样。

2、编译gemt4j_wrap.cxx文件为so库

1) java头文件

编译gemt4j_wrap.cxx需要用到jni的头文件jni.h

在我的机器上jdk安装在/opt/jdk1.5.0_20/下，

需要包行两个路径：

1)/opt/jdk1.5.0_20/include/

2) /opt/jdk1.5.0_20/include/linux/

2) libgemt.so库

还需要链接刚才编译好的libgemt.so库

编写makefile文件

Makefile代码

OBJS=gemt4j_wrap.o

INCLUDE=-I../include \

-I/opt/jdk1.5.0_20/include \

-I/opt/jdk1.5.0_20/include/linux

TARGET=libgemt4j.so

CPPFLAG=-shared -WI

CC=g++

LDLIB=-lgemt

$(TARGET) : $(OBJS)

$(CC) $(CPPFLAG) $(INCLUDE) -o $(TARGET) $(OBJS) $(LDLIB)

$(OBJS) : %.o : %.cxx

$(CC) -c -fPIC $(INCLUDE) $

clean:

-rm -f $(OBJS)

install:

cp $(TARGET) /usr/lib

OBJS=gemt4j_wrap.o

INCLUDE=-I../include \

-I/opt/jdk1.5.0_20/include \

-I/opt/jdk1.5.0_20/include/linux

TARGET=libgemt4j.so

CPPFLAG=-shared -WI

CC=g++

LDLIB=-lgemt

$(TARGET) : $(OBJS)

$(CC) $(CPPFLAG) $(INCLUDE) -o $(TARGET) $(OBJS) $(LDLIB)

$(OBJS) : %.o : %.cxx

$(CC) -c -fPIC $(INCLUDE) $< -o $@

clean:

-rm -f $(OBJS)

install:

cp $(TARGET) /usr/lib

生成libgemt4j.so库，jni就是通过这个库调用libgemt.so库中的类和方法的。

到现在为止，就通过SWIG将C++接口转换为Java接口。

三、使用SWIG生成的Java接口

1、编译Java文件

进入swig目录，SWIG生成的Java文件现在都在这里。

#javac *.java

生成class文件。

刚才我们设定的java包是com.test

创建com/test目录，将class文件移动到com/test目录下，然后打包

#cd swig

#tar -cvf gemt4j.jar ./com

生成gemt4j.jar包

2、将libgemt4j.so放到java的library path路径下。

可以通过下面的方式查一下java的library path路径

Java代码

classtest{

publicstaticvoidmain(String[] argv){

System.out.println(System.getProperty("java.library.path"));

}

}

class test{

public static void main(String[] argv){

System.out.println(System.getProperty("java.library.path"));

}

}

我这里的library pah为：/opt/jdk1.5.0_20/jre/lib/i386

把libgemt4j.so放到这个路径下即可。

3、编写java代码。

Java代码

importcom.test.*;

classtest{

static{

System.loadLibrary("gemt4j");

}

publicstaticvoidmain(String argv[]){

GeometryFactory factory =null;

factory = gemt4j.meGetGeometryFactoryInstance();

if(factory==null){

System.out.println("null GeometryFactory");

return;

}

Geometry geometry =null;

geometry = factory.CreateGeometry();

if(geometry==null){

System.out.println("null geometry");

return;

}

System.out.println(geometry.GetType());

geometry.Release();

}

}

import com.test.*;

class test{

static {

System.loadLibrary("gemt4j");

}

public static void main(String argv[]){

GeometryFactory factory = null;

factory = gemt4j.meGetGeometryFactoryInstance();

if(factory==null){

System.out.println("null GeometryFactory");

return;

}

Geometry geometry = null;

geometry = factory.CreateGeometry();

if(geometry==null){

System.out.println("null geometry");

return;

}

System.out.println(geometry.GetType());

geometry.Release();

}

}

说明：

System.loadLibrary("gemt4j");

用于装载libgemt4j.so库。

其他代码与普通的java无异。

编译java文件：

＃javac -cp /home/hawk/code/swig/dll/java/gemt4j.jar test.java

执行test程序

＃java -cp /home/hawk/code/swig/dll/java/gemt4j.jar:/home/hawk/code/swig/dll/java test

输出结果为：

GeometryImpl

可以看出，实现了Java调用C++类库libgemt.so

转自：

http://yingchao.iteye.com/blog/625797