java jni调用c函数实例分享(java调用c函数)

下面我将为您详细讲解“Java JNI调用C函数实例分享（Java调用C函数）”的攻略。

什么是JNI？

JNI全称为Java Native Interface，即Java本地接口。它是一个开发者提供的桥梁，用于将Java虚拟机（JVM）连接到应用程序中的非Java代码（如C语言、C++等）。使用JNI可以使Java程序调用C语言等非java语言编写的代码或者API，同时也可以使非Java编写的子程序调用Java代码，从而实现Java代码与原生代码的交互。

JNI如何工作？

• Java部分：定义与C函数相对应的Java函数。
• JNI部分：将Java函数和C函数联系起来。

JNI的工作流程如下：

+---------------------+
|        Java         |
+---------------------+
      ↓ JNI调用
+---------------------+
|      Java Native     |
| Interface（JNI）   |
+---------------------+
      ↓     C函数
+---------------------+
|          C           |
+---------------------+

如上所述，JNI将Java和C合并在一起，以便它们能够相互调用。

JNI开发环境的搭建

JNI开发涉及到Java、C（或C++）两种语言，需要在开发环境中安装Java环境和C/C++编程环境。并且需要安装与操作系统匹配的JNI头文件。

下面以windows系统和64位JDK为例，做一下环境搭建的步骤。

• 1.安装JDK

可以到Oracle官网下载安装包进行安装。

• 2.配置环境变量

在系统环境变量中添加JAVA_HOME，即Java安装的根目录，将Java的bin目录添加到系统PATH环境变量中。

• 3.编写Java代码和C代码

Java代码：

public class JNIDemo {
    // 加载动态库
    static {
        System.loadLibrary("demo");
    }
    // 声明C函数
    public native void helloWorld();

    public static void main(String[] args) {
        // 调用C函数
        new JNIDemo().helloWorld();
    }
}

C代码：

#include <jni.h>
#include "JNIDemo.h"
#include <stdio.h>

JNIEXPORT void JNICALL Java_JNIDemo_helloWorld(JNIEnv * env, jobject obj) {
    printf("Hello World!\n");
}

• 4.生成JNI头文件

编译C代码时，使用 javac 工具生成相应的 JNI 头文件。

> javac JNIDemo.java
> javah –jni JNIDemo

• 5.编写C代码

在上一步中生成的JNIDemo.h文件中编写C代码，实现Java类声明的native函数。

• 6.生成动态库

使用GCC编译器将C代码编译成动态库。

> gcc -o demo.dll -shared -I"path\to\JDK\include" -I"path\toJDK\include\win32" JNIDemo.c

这里编译生成的是Windows上的dll库，如果您的开发环境是Linux或macOS，应该更改动态库的名称和命令。

• 7.运行程序

将编译后的动态库放到Java工程根目录下，并设置环境变量。

> set LD_LIBRARY_PATH=%LD_LIBRARY_PATH%;.

然后执行Java代码即可输出“Hello World!”。

示例

下面给出两个示例。

示例1：Java调用C语言的库函数sqrt()

Java代码：

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

    public native double sqrt(double num);

    public static void main(String[] args) {
        SqrtDemo demo = new SqrtDemo();
        System.out.println(demo.sqrt(2.0));
    }
}

C代码：

#include "jni.h"
#include <math.h>

JNIEXPORT jdouble JNICALL Java_SqrtDemo_sqrt(JNIEnv *env, jobject obj, jdouble num) {
    return sqrt(num);
}

动态库生成：

> gcc -o sqrt.dll -shared -I"path\to\JDK\include" -I"path\toJDK\include\win32" sqrt.c -lm

示例2：Java调用C++的函数

Java代码：

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

    public native int add(int a, int b);

    public static void main(String[] args) {
        CPPDemo demo = new CPPDemo();
        System.out.println(demo.add(1, 2));
    }
}

C++代码：

#include <jni.h>

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

JNIEXPORT jint JNICALL Java_CN_Hugo_JNIDemo_CPPDemo_add(JNIEnv *env, jobject thiz, jint a, jint b) {
  return a + b;
}

#ifdef __cplusplus
}
#endif

动态库生成：

> g++ -o cpp.dll -shared -I"path\to\JDK\include" -I"path\toJDK\include\win32" CN_Hugo_JNIDemo_CPPDemo.cpp

总结

通过以上步骤可以轻松地编写出能够调用非Java语言编写的代码的Java程序，以此实现Java与原生代码的交互。当然，我们也需要在这个过程中留意一些问题，比如跨平台调用过程中传参的不同以及C/C++的内存管理。

希望这篇攻略能够帮到你，感谢阅读！