C++通过jni向java层传递自定义结构体参数

通过 JNI (Java Native Interface)，C++ 可以与 Java 进行互操作，包括向 Java 层传递自定义结构体参数。以下是详细步骤和示例代码，展示如何实现这一过程：

1. 定义 Java 类和方法

首先，在 Java 层定义一个类，并声明一个本地方法，使用 native 关键字指明这是一个由 C++ 实现的方法。你还可以定义一些用于接收数据的字段或方法。

示例代码：Java 类定义

java
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public class MyClass {
    // 定义一个 native 方法
    public native void processData(MyStruct data);

    // 加载包含 native 方法的库
    static {
        System.loadLibrary("my_native_lib");
    }

    // 自定义结构体类
    public static class MyStruct {
        public int intValue;
        public double doubleValue;
    }
}

2. 生成头文件

使用 javah 工具（在较新版本的 JDK 中，javah 被整合进 javac），生成与 Java 类相关的头文件。这些头文件将用于 C++ 实现中。

生成头文件命令

sh
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javac MyClass.java
javac -h . MyClass.java

这会生成一个 MyClass.h 文件，包含 JNI 所需的函数声明。

3. 实现 C++ 代码

在 C++ 层，包含生成的头文件，实现 Java 类声明的本地方法。C++ 代码中需要处理 JNI 数据类型，并将数据传递给 Java 层。

示例代码：C++ 实现

cpp
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#include <jni.h>
#include "MyClass.h"

// 定义一个结构体
struct MyStruct {
    int intValue;
    double doubleValue;
};

// 实现 native 方法
JNIEXPORT void JNICALL Java_MyClass_processData(JNIEnv *env, jobject obj, jobject data) {
    // 获取 MyStruct 类的类对象
    jclass structClass = env->GetObjectClass(data);

    // 获取字段的ID
    jfieldID intFieldID = env->GetFieldID(structClass, "intValue", "I");
    jfieldID doubleFieldID = env->GetFieldID(structClass, "doubleValue", "D");

    // 从 Java 对象中读取字段
    jint intValue = env->GetIntField(data, intFieldID);
    jdouble doubleValue = env->GetDoubleField(data, doubleFieldID);

    // 使用结构体数据
    MyStruct myStruct;
    myStruct.intValue = intValue;
    myStruct.doubleValue = doubleValue;

    // 打印数据以验证
    printf("Received data: intValue = %d, doubleValue = %f\n", myStruct.intValue, myStruct.doubleValue);

    // 进一步处理 myStruct 数据...
}

4. 编译 C++ 代码

编译 C++ 代码生成动态链接库（.so 文件在 Linux 上，.dll 文件在 Windows 上）。

编译命令示例（Linux）

sh
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g++ -shared -o libmy_native_lib.so -I${JAVA_HOME}/include -I${JAVA_HOME}/include/linux MyClass.cpp

编译命令示例（Windows）

sh
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g++ -shared -o my_native_lib.dll -I"%JAVA_HOME%\include" -I"%JAVA_HOME%\include\win32" MyClass.cpp

5. 运行 Java 应用

确保动态链接库在 Java 的库路径中，然后运行 Java 应用以测试 C++ 到 Java 的数据传递。

总结

1. Java 类定义：声明 native 方法并定义自定义结构体。
2. 生成头文件：使用 javac 生成 JNI 头文件。
3. C++ 实现：实现 native 方法，处理 Java 传递的结构体数据。
4. 编译 C++ 代码：生成动态链接库。
5. 运行应用：确保库路径正确并测试代码。

关键字

JNI, C++, Java, 自定义结构体, native 方法, 头文件, JNI 数据类型, 动态链接库, javac, javah