通过 JNI 将 C++ 字符串发送到 Java

Question

我正在构建 Android 应用程序的项目的 C++ 端工作。 我需要将一些信息（通过字符串和字符串数组）传递给 Java 应用程序（通过 JNI）。 我以前从来没有这样做过，反向工作的人没有使用 C++ 的经验，承认他们无法提供真正的帮助。

我确实找到了以下代码（从这里）

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

    JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_ArrayHandler_returnArray (JNIEnv *env, jobject jobj){        
      jobjectArray ret;  
      int i;  
      char *message[5]= {"first","second","third","fourth","fifth"};  
      ret= (jobjectArray)env->NewObjectArray(5,env->FindClass("java/lang/String"),env->NewStringUTF(""));  

      for(i=0;i<5;i++) {  
        env->SetObjectArrayElement(ret,i,env->NewStringUTF(message[i]));  
      }  
      return(ret);  
    }  

但这对我来说毫无意义。 大多数情况下，我不确定我应该如何将它合并到程序的 C++ 端，而且我无法准确理解它是如何工作的。 代码是否在执行return(ret); 线？ 还是在 for 循环内的行执行期间？

理想情况下，我希望字符串/字符串数组在线“实时”发送，而不是在函数末尾发送，这样我就不必合并新函数。

我找到的代码是否可以满足我的需求（经过一些调整）？ 我正在寻找的东西甚至可能吗？ 如果是这样，我该怎么做？

编辑/更新：花了一天时间研究 JNI 和术语，我认为我未能正确传达我希望在此处实现的目标以及作为对@jogabonito 的回答/回复的评论。

话虽如此。 我正在处理的代码适用于需要将消息和状态更新推送到 Android java 应用程序（通过 JNI）的 IM 客户端，以便 Android 应用程序不会轮询更新。 我已经设法学习如何设置 java 代码的函数来调用 requrest 信息。 但是，我不知道如何将新消息或存在信息（jabber 节字符串）推送到 java 代码。我所看到的有关如何执行此操作的所有代码（例如，请参见下文）似乎需要从 java 代码（env、class、methodid 等）中获取信息。

当调用函数的不是 java 代码，而是我的 c++ 代码时，这对我来说是没有意义的。 任何解释/帮助将不胜感激。

#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <jni.h>

jstring Java_the_package_MainActivity_getJniString( JNIEnv* env, jobject obj){

    jstring jstr = (*env)->NewStringUTF(env, "This comes from jni.");
    jclass clazz = (*env)->FindClass(env, "com/inceptix/android/t3d/MainActivity");
    jmethodID messageMe = (*env)->GetMethodID(env, clazz, "messageMe", "(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;");
    jobject result = (*env)->CallObjectMethod(env, obj, messageMe, jstr);

    const char* str = (*env)->GetStringUTFChars(env,(jstring) result, NULL); // should be released but what a heck, it's a tutorial :)
    printf("%s\n", str);

    return (*env)->NewStringUTF(env, str);
}

Answer 1

应@Sam 的要求，这是一种避免使用修改后的 UTF-8 的方法，因为我们不知道这样做是否安全。

NewStringUTF 从其修改后的 UTF-8 编码创建一个字符串。 将它与用户数据一起使用是不正确的——它不太可能使用修改后的 UTF-8 进行编码。 我们只能希望数据中的字符受到限制以保持兼容性。 相反，我们可以适当地转换它。

JNI 在其整个 API 中使用修改后的 UTF-8 字符串。 我们可以使用已知兼容的字符串，尤其是 Java 标识符的文字（并非所有货币符号除外）。

下面是两个本地方法实现。 第二种在大多数方面都更好。

对于这个本机方法：

private static native String getJniString();

这是一个实现：

JNIEXPORT jstring JNICALL 
Java_the_Package_MainActivity_getJniString(JNIEnv *env, jclass)
{   
    std::string message = "Would you prefer €20 once "
                          "or ₹10 every day for a year?";

    int byteCount = message.length();
    jbyte* pNativeMessage = reinterpret_cast<const jbyte*>(message.c_str());
    jbyteArray bytes = env->NewByteArray(byteCount);
    env->SetByteArrayRegion(bytes, 0, byteCount, pNativeMessage);

    // find the Charset.forName method:
    //   javap -s java.nio.charset.Charset | egrep -A2 "forName"
    jclass charsetClass = env->FindClass("java/nio/charset/Charset");
    jmethodID forName = env->GetStaticMethodID(
      charsetClass, "forName", "(Ljava/lang/String;)Ljava/nio/charset/Charset;");
    jstring utf8 = env->NewStringUTF("UTF-8");
    jobject charset = env->CallStaticObjectMethod(charsetClass, forName, utf8);

    // find a String constructor that takes a Charset:
    //   javap -s java.lang.String | egrep -A2 "String\(.*charset"
    jclass stringClass = env->FindClass("java/lang/String");
    jmethodID ctor = env->GetMethodID(
       stringClass, "<init>", "([BLjava/nio/charset/Charset;)V");

    jstring jMessage = reinterpret_cast<jstring>(
      env->NewObject(stringClass, ctor, bytes, charset));

    return jMessage;
}

JNI 很尴尬。 所以，如果我们可以将本机字符串是“UTF-8”的知识转移到 Java 端，我们可以这样做：

private static String getJniString2()
{
    return new String(getJniStringBytes(), Charset.forName("UTF-8"));
}
private static native byte[] getJniStringBytes();

更简单的实现：

JNIEXPORT jbyteArray JNICALL Java_the_Package_MainActivity_getJniStringBytes(JNIEnv *env, jclass)
{   
    std::string message = "Would you prefer €20 once "
                          "or ₹10 every day for a year?";

    int byteCount = message.length();
    jbyte* pNativeMessage = reinterpret_cast<const jbyte*>(message.c_str());
    jbyteArray bytes = env->NewByteArray(byteCount);
    env->SetByteArrayRegion(bytes, 0, byteCount, pNativeMessage);

    return bytes;
}

Answer 2

在您共享的函数中，在您的 C++ 代码中，您正在使用NewObjectArray创建一个对象数组。 然后在您的 for 循环中，您使用NewStringUTF创建一个字符串，并使用SetObjectArrayElement将其存储在数组中的索引处。 到目前为止，您的对象数组只为您的 C++ 代码所知，而您的 Java 代码则不知道。 只有当您返回它时，您的 Java 应用程序才能访问它。
我可以想到几种从 C++ 将字符串发送到 Java 的方法，尽管它可能不完全符合您的意图。

1. 将 String 数组传递给您的本机函数。 在您的本机代码中，您可以使用GetObjectArrayElement访问每个元素并使用SetObjectArrayElement更新它。 这可能毫无意义，因为您最终不得不调用一个我认为您不想要的函数。

2. 如果您已经在 Java 代码中将字符串定义为字段，则可以使用GetFieldID和GetObjectField从您的本机访问它，并且您可以使用SetObjectField更新它。 我不知道您将如何向您的 Java 代码发出该字段已更新的信号（如果您需要）

编辑
您编写的更新函数旨在从 java 层调用。 线索是函数Java_the_package_MainActivity_getJniString的名称。 要从本机上下文调用 java 代码，您需要从 java 引用env和obj 。 查看如何在 Android 上用 C 语言加载我自己的 Java 类？ 获取此方法的方法。 您可能还需要查看如何在 JNI 中使用全局引用

Answer 3

您可以将 c 字符串转换为 jstring 并将其返回。 一个例子看起来类似于：

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_Class_Method(jstring data) 
{

    // jstring to char *
    const char *cStr = (*env)->GetStringUTFChars(env, data, NULL);

    // convert char * to jstring and return it
    return ((*env)->NewStringUTF(env, cStr));
}

Answer 4

通常使用 JNI，调用从 JVM 进入 C 代码。 正常的范例是：

1. Java 程序员创建一个 Java class ，其中包含多个声明为本native （无实现）的方法
2. Java程序员用javac编译class
3. Java 程序员对编译后的.class文件运行javah ，这会生成一个.h头文件
4. C程序员#include新的头文件并实现接口

我所见过的唯一以相反方向执行此操作的示例（C 代码启动与 Java 的联系）涉及让 C 代码实际创建 JVM。

要回答有关代码示例的问题，正在创建的 Java 字符串会在代码执行结束时通过 return 语句返回，从逻辑上讲，这是该执行线程的程序流返回 JVM 的时间。