JNI语言基本知识

JNI（Java Native Interface）是Java虚拟机提供的一个接口，允许Java程序调用本地C/C++方法或者本地C/C++程序调用Java方法。在进行JNI开发时，需要了解JNI语言的一些基本知识，下面是详细攻略：

1. JNI开发环境搭建

在进行JNI开发前，需要安装C/C++ 编译器和Java开发工具包（JDK）。同时，在配置C/C++编译器时，需要注意编译器的版本与系统架构（32位或64位）的匹配问题。

2. JNI调用流程

Java程序通过JNI调用本地方法时，需要经过以下几个步骤：

在Java程序中声明本地方法，使用native关键字修饰方法；
使用javah命令生成本地方法对应的头文件；
实现本地方法，并将实现代码编译成动态链接库（Windows平台下的.dll文件，Linux和Mac平台下的.so文件）；
将生成的动态链接库文件添加到Java程序的java.library.path系统属性中；
在Java程序中加载动态链接库文件，使用System.loadLibrary()方法；
在Java程序中调用本地方法。

3. JNI数据类型映射

Java和C/C++语言中存在不同类型的数据类型，所以在进行JNI开发时需要将Java数据类型映射到本地C/C++数据类型。下面是Java数据类型和本地数据类型的对应关系：

Java数据类型	本地数据类型
boolean	jboolean
byte	jbyte
char	jchar
short	jshort
int	jint
long	jlong
float	jfloat
double	jdouble
Object	jobject
String	jstring
Class	jclass
Array	jarray

4. JNI方法命名规则

在实现本地方法时，需要遵守严格的函数命名规则，函数名的命名规则为：Java_包名_类名_方法名。

例如，一个名为add的Java方法在包名为com.example，类名为Demo的Java类中定义，其对应的本地方法名为Java_com_example_Demo_add。

5. JNI异常处理

在JNI开发中，异常处理是非常重要的一环，需要对可能发生的异常进行捕获和处理。在JNI中，可以调用函数ExceptionCheck判断当前是否有未处理的异常，如果有，可以使用函数ExceptionDescribe和ExceptionClear清除异常信息。

示例说明

示例1：Java调用本地方法

Java代码：

public class HelloWorld {
    static {
        System.loadLibrary("HelloWorld");
    }

    // 声明本地方法
    public native String sayHello(String name);

    public static void main(String[] args) {
        HelloWorld hw = new HelloWorld();
        System.out.println(hw.sayHello("world"));
    }
}

C代码：

#include "HelloWorld.h"

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_HelloWorld_sayHello(JNIEnv *env, jobject obj, jstring jname) {
    const char* name = (*env)->GetStringUTFChars(env, jname, NULL);
    char result[256];
    sprintf(result, "Hello, %s", name);
    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, jname, name);
    return (*env)->NewStringUTF(env, result);
}

在命令行中执行javah HelloWorld命令生成本地方法的头文件HelloWorld.h。实现C代码中的本地方法，并将其编译成动态链接库文件HelloWorld.dll或者HelloWorld.so。在Java程序中调用本地方法，使用System.loadLibrary()方法加载动态链接库文件。

示例2：C++调用Java方法

Java代码：

public class MyClass {
    private int num;

    public MyClass(int num) {
        this.num = num;
    }

    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}

C++代码：

#include <jni.h>

JNIEXPORT void JNICALL Java_MyClass_print(JNIEnv* env, jobject obj) {
    jclass clazz = env->GetObjectClass(obj);
    jmethodID mid = env->GetMethodID(clazz, "add", "(II)I");
    int result = env->CallIntMethod(obj, mid, 1, 2);
    printf("1 + 2 = %d\n", result);
}

在C++代码中，首先获取Java类的Class对象，再使用GetMethodID方法获取add方法的ID，最后使用CallIntMethod方法调用Java方法。在Java程序中调用C++方法，需要将C++代码编译成动态链接库文件，并将其添加到Java程序的java.library.path系统属性中。在Java程序中加载动态链接库文件，使用System.loadLibrary()方法。

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