本地方法（JNI）——调用 java 方法

【0】README

1）本文部分文字描述转自 core java volume 2 ，旨在理解 本地方法（JNI）——调用 java 方法 的基础知识；
2） C语言调用java 方法，包括： 静态C 方法和非静态C 方法调用 java 方法；
3）为什么要这么做？ 因为，本地方法常常需要从传递给他的对象那里得到某种服务；

4） for source code, please visit ： https://github.com/pacosonTang/core-java-volume/tree/master/coreJavaAdvanced/chapter12/chapter12_61

【1】实例方法

1）使用如下函数调用，你可以从C 中调用任何java 方法：

/* call the method */
(*env)->CallXxxxMethod(env, out, id_print, str);
// (*env)->CallXxxxMethod(env, implicit parameter, methodID, explicit parameters);

2）根据方法的返回类型，用Void， Int， Object等来替换Xxx： 就像你需要一个fieldID 来访问某个对象的一个域一样，你也需要一个方法的ID 来调用方法；
3）调用JNI函数 GetMethodID： 并且提供该类，方法的名字和方法签名来获得方法ID；

/* get the method ID */
id_print = (*env)->GetMethodID(env, class_PrintWriter, “print”, “(Ljava/lang/String;)V”);
/* call the method */
(*env)->CallVoidMethod(env, out, id_print, str);

4）problem+solution：

4.1）problem：在我们的例子中，我们想要获得 PrintWriter 类的 print 方法的ID，但是PrintWriter 类有几个名为 print 的重载方法；
4.2）solution： 基于这个原因，你还必须提供一个字符串，描述你想要使用的特定函数的参数和返回值；
4.3）看个荔枝： 例如，我们想要使用 void print(java.lang.String) , 正如前一节讲到的那样，我们必须吧签名 “混编”为字符串 “(Ljava/lang/String;)V”

5）下面是进行方法调用的完整代码，有以下几个 steps：

step1）获取隐式参数的类；
step2）获取方法ID；
step3）进行调用；

/* get the class */class_PrintWriter = (*env)->GetObjectClass(env, out);/* get the method ID */id_print = (*env)->GetMethodID(env, class_PrintWriter, "print", "(Ljava/lang/String;)V");/* call the method */(*env)->CallVoidMethod(env, out, id_print, str);

Attention） 数值型的方法ID 和域ID 在概念上和反射API 中的 Method 和 Field 对象相似。你可以使用以下函数在两者之间进行转换；

jobject ToReflectedMethod(JNIEnv* env, jclass class, jmethodID methodID);
// return Method object
methodID From ReflectedMethod(JNIEnv* env, jobject method);
jobject ToReflectedField(JNIEnv* env, jclass class, jfield fieldID);
// returns Field object
fieldID FromReflectedField(JNIEnv* env, jobject field);

6）看个荔枝（增强型Printf类，给他增加了一个与 C 函数 fprintf 类似的方法，也就是说，它能够在任意 PrintWriter 对象上打印一个字符串。）：

javac com/corejava/chapter12_61/Printf3.java
javah com.corejava.chapter12_61.Printf3
mv com_corejava_chapter12_61_Printf3.h Printf3.h
mv Printf3.h com/corejava/chapter12_61/

gcc -c -I /usr/java/jdk1.7/include/ -I /usr/java/jdk1.7/include/linux/ Printf3.c
gcc -shared -fPIC -o libPrintf3.so Printf3.o

（编译并运行Test java 文件）
javac com/corejava/chapter12_61/Printf3Test.java
java com.corejava.chapter12_61.Printf3Test

【2】静态方法

1）从本地方法调用java的静态方法，所需要的函数（methods）有：

m1） 要用GetStaticMethodID 和 CallStaticXxxMethod 函数；
m2）当调用方法时，要提供类对象，而不是隐式的参数对象；

2）看个荔枝：让我们从本地方法调用以下静态方法：

System.getProperty(“java.class.path”); // 返回值给出了当前类路径的字符串；

3）对以上代码调用的步骤解析（Analysis）：

A1）首先： 我们必须要找到用的类。因为我们没有 System类的对象可供使用，所以我们使用 FindClass 而非 GetObjectClass：

jclass class_System = (*env)->FindClass(env, “java/lang/System”);
A2）接着： 我们需要静态 getProperty 方法的ID。该方法的编码签名是：

“(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;”
A3） 既然参数和返回值都是字符串，因此，我们这样获取方法ID；

jmethodID id_getProperty = (*env)->GetStaticMethodID(env, class_System, “getProperty”, “(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;”)
A4）最后： 我们进行调用。注意，类对象被传递给了 CallStaticObjectMethod 函数：

jobject obj_ret = (*env)->CallStaticObjectMethod(env, class_System, id_getProperty, (*env)->NewStringUTF(env, “java.class.path”));

4）该方法的返回值是 jobject 类型的。如果我们想要吧它作为字符串操作，必须吧他转型为 jstring；

【3】构造器

1）创建新的 java 对象： 本地方法可以通过调用构造器来创建新的java对象；可以调用　NewObject 函数来调用构造器；

jobject obj_new = (*env)->NewObject(env, class, methodID, construction parameters);

2）可以通过指定方法名为 “”： 并指定构造器（返回值为void）的编码签名，从GetMethodID 函数中获取该调用必须的方法ID；
3）看个荔枝：

const char[] filename = "...";
jstring str_filename = (*env)->NewStringUTF(env, filename);
jclass class_FileOutputStream = (*env)->FindClass(env, "java/io/FileOutputStream");
jmethodID id_FileOutputStream = (*env)->GetMethodID(env, class_FileOutputStream, "<init>", "(Ljava/lang/String;)V");
jobject obj_stream = (*env)->NewObject(env, class_FileOutputStream, id_FileOutputStream, str_filename);

Attention） 构造器的签名接受一个 java.lang.String 类型的参数，返回类型为

void；== “(Ljava/lang/String;)V”

【4】替代方法调用

1）有若干种JNI 函数的变体都可以从本地代码调用 java 方法；
2）CallNonvirtualXxxMethod函数：接收一个隐式参数，　一个方法ID，一个类对象（必须对应于隐式参数的超类）和一个显式参数。这个函数将调用指定的类中的指定版本的方法，而不使用常规的动态调度机制；
3）所有调用函数都有后缀A 和 V 的版本： 用于接收数组中或 va_list 中的显式参数；