实现混合编程通常需要使用“JNI(Java Native Interface)”或“OC(Objective-C)Runtime”的开发方式,分别对应Java和Objective-C两种编程语言。在Android中,还需要使用“NDK(Native Development Kit)”工具链来进行C/C++的编译、调试和打包等操作。
以下是基本的攻略:
- 创建跨平台的C/C++库
首先需要编写C/C++代码,并创建相应的跨平台的C/C++库,库的名字一般采用“lib*.so”(.so为Linux下的共享库后缀),其中“”为库名。使用Linux下的GCC编译器可以生成so库文件,编译命令为:“gcc -shared -o lib.so .cpp -I/your/path/to/include -L/your/path/to/lib -l”,其中“*.cpp”为C/C++代码文件名,-I指定头文件路径,-L指定库文件路径,-l指定所依赖的库名。编译生成的so库可以被Java和Objective-C调用。
- 写Java Native方法
在Java中实现C/C++方法的调用,需要使用JNI接口编写Java Native方法。具体实现过程如下:
(1)在Java类中定义Java Native方法的声明,语法为:native [访问修饰符] 返回类型 方法名([参数类型 参数名]);
(2)使用javah命令生成包含JNI方法声明的C语言头文件,具体命令为:“javah -classpath /the/class/path com.example.Test”,其中“com.example.Test”为包含Java Native方法声明的Java类的全限定名。
(3)在生成的C语言头文件中实现native方法,具体方法名称和参数类型、个数必须和Java Native方法完全一致。
(4)将生成的so库文件加载到Java程序中,通常采用System.loadLibrary()方法。在Java Native方法中,调用C/C++方法前需要调用System.loadLibrary()方法,以确保so库文件被加载。
示例1:
Java代码:
public class Test {
public native int add(int a, int b);
static {
System.loadLibrary("myJNI");
}
public static void main(String[] args) {
Test test = new Test();
int result = test.add(3, 4);
System.out.println(result);
}
}
C/C++代码:
#include "Test.h"
int Java_com_example_Test_add(JNIEnv* env, jobject obj, jint a, jint b) {
return a + b;
}
示例2:
Java代码:
public class Test {
public native int[] sort(int[] nums, int length);
static {
System.loadLibrary("myJNI");
}
public static void main(String[] args) {
Test test = new Test();
// sort test
int[] nums = {3, 1, 4, 2, 5};
int[] result = test.sort(nums, nums.length);
System.out.println(Arrays.toString(result));
}
}
C/C++代码:
#include "Test.h"
#include <stdlib.h>
int Java_com_example_Test_sort(JNIEnv* env, jobject obj, jintArray nums_, jint length) {
// convert jintArray to int[]
jint* nums = env->GetIntArrayElements(nums_, NULL);
if (nums == NULL) {
return NULL; // out of memory
}
// sort
qsort(nums, length, sizeof(int), [](const void* a, const void* b) {
int arg1 = *static_cast<const int*>(a);
int arg2 = *static_cast<const int*>(b);
if (arg1 < arg2) {
return -1;
} else if (arg1 > arg2) {
return 1;
} else {
return 0;
}
});
// convert int[] to jintArray
jintArray result_ = env->NewIntArray(length);
if (result_ == NULL) {
return NULL; // out of memory
}
env->SetIntArrayRegion(result_, 0, length, nums);
// release int[] memory
env->ReleaseIntArrayElements(nums_, nums, 0);
return result_;
}
- 写Objective-C方法调用C/C++函数
Objective-C在语法上和C语言比较接近,可以直接调用C/C++库中的函数。但是在包含C/C++库的文件中,需要使用@class或#import声明C++类,以便在Objective-C中使用C++类。使用“OC Runtime”还可以实现动态链接、选择器等特性。
示例:
C/C++代码:
#include "MyCppClass.h"
int add(int a, int b) {
MyCppClass myCppClass;
return myCppClass.add(a, b);
}
Objective-C代码:
// 引入MyCppClass头文件
#import "MyCppClass.h"
int add(int a, int b);
@implementation MyObjectiveCClass
- (void)test {
int result = add(3, 4);
NSLog(@"result = %d", result);
}
@end
以上就是C/C++在Java、Android和Objective-C三大平台下实现混合编程的流程和示例。需要注意的是,因为不同平台之间的差异较大,实际开发中还需要针对具体情况进行调整和优化。
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