如何使用JNA从Java将int作为C ++函数参数传递

Question

我目前正在从事一个项目，该项目需要开发一个本机DLL（在C ++中）才能由Java应用程序访问。 我已选择JNA进行桥接，但是在将正确的int值从Java传递到C ++函数时遇到了问题。

简单地说，我有一个函数可以接受int值作为C ++中的参数：（剥离了代码，并重命名了方法以保持机密性）

JAVALINK_EXPORT SomeStructure WINAPI GetSomeStructureFromIndex(int index) {
    std::string debugMsg("Received index of ");
    debugMsg.append(toString(index));
    OutputDebugString(debugMsg.c_str());
    SomeStructure result = defaultStructure;
    if (index >= 0 && index < structListSize)
        result = structList[index];

    return result;
}

toString是一种转换的任何数据类型的值，以一个简单的方法std::string使用std::stringstream 。 实现如下：

template <class T>
inline std::string toString (const T& t) {
    std::stringstream ss;
    ss << t;
    return ss.str();
}

SomeStructure从我在代码中使用的实际结构重命名。 structList是阵列SomeStructure 。 structListSize和structList都是共享内存中的全局变量。

这是DLL的Java接口中的方法签名：

SomeStructure.ByValue GetSomeStructureFromIndex(int index);

这就是我将Java中的方法用于测试用例的方式：

SomeStructure.ByValue received = library.GetSomeStructureFromIndex(1);

library是使用Native.loadLibrary生成的DLL文件（ StdCallLibrary子类）的接口的实例。 当上述代码在Java中执行时，我的Windows调试输出中得到类似以下输出的内容：

Received index of 86701080

（如果我在从数组中获取结构之前省略了对if (index >= 0 && index < structListSize)行的index检查，则程序将继续遇到访问冲突错误）

86701080可以是任意值。 我意识到它会根据导出函数的签名而变化。 我在这里想念什么吗？ 如果函数签名为void PrintIndex(int index)该函数正确接收期望值为1的void PrintIndex(int index)

EDIT（0）：我修改了示例代码以使其更接近实际代码。

EDIT（1）：根据ByValue的指针，我已开始将ByValue用于所有方法签名和收集返回结构的变量。

EDIT（2）：与C ++中的SomeStructure结构相比，Java类SomeStructure具有一个额外的变量和Java方法。 我目前正在测试是否是导致差异的原因。

问题解决了

@technomage解释说，对于C ++函数来说，按预期解释其参数和返回值，用作返回类型的结构（以及用作函数参数的结构）的大小不应与Java对应的大小相同。 在SomeStructure的情况下，可以在C ++中使用sizeof(SomeStructure)进行检查，在Java中使用SomeStructure.size() 。

基本上，发生的事情是SomeStructure结构的大小与其Java表示的大小不同。 SomeStructure包含一个固定长度的数组，如下面的代码所示：

#define MAX_LIST_SIZE 256
typedef struct {
    int list[MAX_LIST_SIZE];
    int length;
} SomeStructure;

但是，Java表示没有指定固定长度数组的大小。 list初始化为包含单个值0 。

package model;

import com.sun.jna.Structure;

public class SomeStructure extends Structure {
    public static class ByValue extends SomeStructure implements Structure.ByValue { }
    public int[] list = {0};
    public int length = 0;
}

我通过将错误的初始化语句替换为以下内容来解决了该问题：

private static final int MAX_LIST_SIZE = 256;
public int[] list = new int[MAX_LIST_SIZE];

注意 ：整数常量MAX_LIST_SIZE被声明为private以使其仅限于Java。

进行所有这些修改后，我的代码可以正常工作，不再遇到访问冲突。

Answer 1

“ WINAPI”表示stdcall调用约定，但是您必须确定本地的宏定义才能确定。 如果是这样，则需要StdCallLibrary而不是Library 。 这可能会影响您的传入index参数。

您还将复制结构（通过值语义），而不是指向它的指针。 当按值传递结构或按值返回结构时，您需要告诉JNA您正在这样做 。

编辑

确保SomeStructure.size()与本机sizeof(SomeStructure)匹配。 通常，实现按值返回的结构，以便调用方在堆栈上分配内存，并将隐式指针传递给被调用方，然后该被调用方将其写入该内存。 如果调用方和被调用方在该内存大小上存在分歧，则可能影响堆栈上的其他内容（例如，参数和返回值）。 您还可以向函数添加更多参数，并打印它们的值（十六进制），以大致了解堆栈中的内容。 如果传入可识别的参数（例如0x12345678），通常会很清楚是什么在错误的方向推动或拉动堆栈。