Android NDK，保存實時C ++對象

Question

我有一個以下問題。 我想編寫一個Android應用程序，它使用我的舊C ++類。 我必須在整個應用程序生命周期中保持C ++對象的存活。

我在C＃中編寫了一個類似的應用程序，並通過將指向C ++的指針傳遞給C＃並使用IntPtr將其存儲在那里來解決問題。 然后，當我想在該對象上調用一個方法時，我只是將該指針再次傳遞給C ++，轉換為類指針並在其上調用一個方法。

如何在Java和Android NDK中實現類似的結果？ Java是否支持存儲指針？

Answer 1

是的，你可以做的與你在C＃中做的完全相同。

要創建新的C ++對象：

jlong
Java_package_name_new(JNIEnv *, jobject) {
  return (long)(new CPP_Object()); 
}

您可以將此方法的返回值存儲在Java ptr變量中，並將其傳遞給需要它的所有NDK方法：

void
Java_package_name_doSomething(JNIEnv *, jobject, jlong ptr) {
  CPP_Object *obj = (CPP_Object *)ptr;
  // do whatever you want with the object
}

最后用以下內容刪除它：

void
Java_package_name_delete(JNIEnv *, jobject, jlong ptr) {
  delete (CPP_Object *)(ptr);
}

而不是傳遞的ptr到需要它的所有方法，你還可以得到它，並使用從NDK部分直接設置它SetLongField和GetLongField方法：這允許Java ptr變量只從代碼的NDK的一部分來管理，這我覺得更安全，更容易管理。

Answer 2

我的談話時間有點遲了，但由於我找不到能夠徹底回答這個問題的SO帖子，我會發布我的解決方案。

Java的

在Java方面，我創建了一個帶有long指針的類來保持對C ++對象的引用。 在Java類中包裝C ++方法允許我們在多個活動中使用C ++方法。 請注意，我正在構造函數上創建C ++對象，我正在清除對象。 這對於防止內存泄漏非常重要：

public class JavaClass {
    // Pointer (using long to account for 64-bit OS)
    private long objPtr = 0;

    // Create C++ object
    public JavaClass() {
        createCppObject();
    }

    // Delete C++ object on cleanup
    public void cleanup() {
        deleteCppObject();
        this.objPtr = 0;
    }

    // Native methods
    public native void createCppObject();
    public native void workOnCppObject();
    public native void deleteCppObject();

    // Load C++ shared library
    static {
        System.loadLibrary("CppLib");
    }

}

C ++

在C ++方面，我定義了創建，修改和刪除對象的函數。 值得一提的是，我們必須使用new和delete將對象存儲在HEAP內存中，以使其在Java類實例的整個生命周期中保持活動狀態。 我還使用getFieldId ， SetLongField和GetLongField直接在JavaClass存儲指向CppObject的指針：

// Get pointer field straight from `JavaClass`
jfieldID getPtrFieldId(JNIEnv * env, jobject obj)
{
    static jfieldID ptrFieldId = 0;

    if (!ptrFieldId)
    {
        jclass c = env->GetObjectClass(obj);
        ptrFieldId = env->GetFieldID(c, "objPtr", "J");
        env->DeleteLocalRef(c);
    }

    return ptrFieldId;
}

// Methods to create, modify, and delete Cpp object
extern "C" {

    void Java_com_test_jnitest_JavaClass_createCppObject(JNIEnv *env, jobject obj) {
        env->SetLongField(obj, getPtrFieldId(env, obj), (jlong) new CppObject);
    }

    void Java_com_test_jnitest_JavaClass_workOnCppObject(JNIEnv *env, jobject obj) {
        CppObject* cppObj = (CppObject*) env->GetLongField(obj, getPtrFieldId(env, obj));

        // Write your code to work on CppObject here
    }

    void Java_com_test_jnitest_JavaClass_deleteCppObject(JNIEnv *env, jobject obj) {
        CppObject* cppObj = (CppObject*) env->GetLongField(obj, getPtrFieldId(env, obj));

        delete cppObj;
    } 

}

筆記：

• 與Java不同，C ++沒有垃圾收集，並且對象將存在於HEAP內存中，直到您使用delete 。
• 我正在使用GetFieldID ， SetLongField和GetLongField來存儲來自C ++的對象引用，但您也可以存儲來自Java的jlong對象指針，如其他答案中所討論的。
• 在我的最終代碼中，我將JavaObject類實現為Parcelable ，以便使用Intent和extras將我的類傳遞給多個活動。

Answer 3

你也可以使用SWIG封裝你的C ++代碼，你可以通過在Java中構建它來實例化你的本機Object，只要你持有它的引用，它就不會被破壞（丟失引用使它有資格進行垃圾收集）在Java引用完成時調用C ++ Object實例上的析構函數）。

但是，如果本機代碼和Java代碼之間的交互很少，那么使用SWIG可能太OTT了。