再读斋

JNI之③C/C++调用Java字段与方法

发表于 | 分类于 ， |

native函数定义

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
package com.michael.ndk.write;
/**
 * C访问Java字段和方法
 * Created by liuguoquan on 2017/1/3.
 */
public class WriteJava {
  //Java成员变量
  public String name = "liu";
  private int age = 20;
  public static String sex = "男";
  public void setName(String name) {
    this.name = name;
  }
  public static String getName() {
    return "刘涤生";
  }
  /**
   * C/C++修改java String 类型字段本地方法
   */
  public native void c2JavaStringField();
  public native void c2JavaIntField();
  public native void c2JavaStringStaticField();
  /**
   *  C/C++ 访问Java方法
   */
  public native void c2JavaMethod();
  public native void c2JavaStaticMethod();
  /**
   * 静态native方法访问字段
   */
  public static native void native2JavaStringField();
  static {
    System.loadLibrary("native-lib");
  }
}

C/C++访问Java字段

  1. 获取jclass对象
  2. 获取字段ID
  3. 设置字段的值
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
/*C语言访问java String类型字段*/
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_michael_ndk_write_WriteJava_c2JavaStringField(JNIEnv *env, jobject instance) {
    // 1.获取jclass
    jclass clz = env->GetObjectClass(instance);
    // 2.获取字段ID
    jfieldID fieldId = env->GetFieldID(clz,"name","Ljava/lang/String;");
    //3.获取字段的值
    jstring str = (jstring)env->GetObjectField(instance,fieldId);
    //4.将jstring类型转换成字符指针
    const char *cstr = env->GetStringUTFChars(str,JNI_FALSE);
    LOGI("%s",cstr);
    //释放内存
    env->ReleaseStringUTFChars(str,cstr);
    //拼接字符
    const char *newstr = "lee";
    //5.创建新jstring
    jstring new_str = env->NewStringUTF(newstr);
    //6.将jstring类型的变量值 设置到java字段中
    env->SetObjectField(instance,fieldId,new_str);
}
/**
 * C/C++访问修改java int字段
 */
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_michael_ndk_write_WriteJava_c2JavaIntField(JNIEnv *env, jobject instance) {
    // jclass
    jclass clz = env->GetObjectClass(instance);
    // 字段id
    jfieldID fieldId = env->GetFieldID(clz,"age","I");
    //得到字段值
    jint age = env->GetIntField(instance,fieldId);
    LOGI("age = %d",age);
    env->SetIntField(instance,fieldId,age + 1);
}

C/C++访问Java方法

  1. 获取jclass对象
  2. 获取方法ID
  3. 调用方法
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
/**
 * C/C++ 访问java方法
 */
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_michael_ndk_write_WriteJava_c2JavaMethod(JNIEnv *env, jobject instance) {
    // 获取jclass
    jclass clz = env->GetObjectClass(instance);
    // 获取methodId
    //函数签名 括号内表示参数 括号外表示返回值
    jmethodID methodId = env->GetMethodID(clz,"setName","(Ljava/lang/String;)V");
    // 调用方法
    jstring str = env->NewStringUTF("zhang");
    env->CallVoidMethod(instance,methodId,str);
}

C/C++访问Java静态字段

  1. 获取jclass对象
  2. 获取静态字段ID
  3. 设置静态字段的值
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
/**
 * c/c++ 访问java静态字段
 */
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_michael_ndk_write_WriteJava_c2JavaStringStaticField(JNIEnv *env, jobject instance) {
    // 获取jclass对象
    jclass clz = env->GetObjectClass(instance);
    jfieldID fieldId = env->GetStaticFieldID(clz,"sex","Ljava/lang/String;");
    //获取字段的值
    jstring jstr = (jstring)env->GetStaticObjectField(clz,fieldId);
    const char *sex = env->GetStringUTFChars(jstr,JNI_FALSE);
    LOGI("sex = %s\n",sex);
    jstring newStr = env->NewStringUTF("女");
    //修改字段
    env->SetStaticObjectField(clz,fieldId,newStr);
}

C/C++访问Java静态方法

  1. 获取jclass对象
  2. 获取静态方法ID
  3. 调用静态方法
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
/**
 * c/c++访问静态方法
 */
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_michael_ndk_write_WriteJava_c2JavaStaticMethod(JNIEnv *env, jobject instance) {
    jclass clz = env->GetObjectClass(instance);
    //获取静态方法id
    jmethodID methodId = env->GetStaticMethodID(clz,"getName","()Ljava/lang/String;");
    jstring obj = (jstring)env->CallStaticObjectMethod(clz,methodId);
    const char* value = env->GetStringUTFChars(obj,JNI_FALSE);
    LOGI("name = %s\n",value);
}

静态native方法访问Java静态字段

  1. 获取静态字段id
  2. 设置静态字段值
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
/**
 * 静态native方法 第二个参数是jclass而不是jobject类型
 */
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_michael_ndk_write_WriteJava_native2JavaStringField(JNIEnv *env, jclass clz) {
    jfieldID fieldID = env->GetStaticFieldID(clz,"sex","Ljava/lang/String;");
    jstring jstr = (jstring) env->GetStaticObjectField(clz, fieldID);
    LOGI("sex = %s\n",env->GetStringUTFChars(jstr,JNI_FALSE));
    jstring newStr = env->NewStringUTF("女");
    //修改静态常量字段
    env->SetStaticObjectField(clz,fieldID,newStr);
}

示例代码

Java代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
package com.michael.ndk.write;
/**
 * C访问Java字段和方法
 * Created by liuguoquan on 2017/1/3.
 */
public class WriteJava {
  //Java成员变量
  public String name = "liu";
  private int age = 20;
  public static String sex = "男";
  public void setName(String name) {
    this.name = name;
  }
  public static String getName() {
    return "刘涤生";
  }
  /**
   * C/C++修改java String 类型字段本地方法
   */
  public native void c2JavaStringField();
  public native void c2JavaIntField();
  public native void c2JavaStringStaticField();
  /**
   *  C/C++ 访问Java方法
   */
  public native void c2JavaMethod();
  public native void c2JavaStaticMethod();
  /**
   * 静态native方法访问字段
   */
  public static native void native2JavaStringField();
  static {
    System.loadLibrary("native-lib");
  }
}

C/C++代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
#include <jni.h>
#include <string>
#include <android/log.h>
//logcat日志
#define  LOG_TAG    "NDK"
#define  LOGI(...)  __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,LOG_TAG,__VA_ARGS__)
#define  LOGE(...)  __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,LOG_TAG,__VA_ARGS__)
/* Header for class com_example_demo_JniUtil */
extern "C"
/*C语言访问java String类型字段*/
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_michael_ndk_write_WriteJava_c2JavaStringField(JNIEnv *env, jobject instance) {
    // 1.获取jclass
    jclass clz = env->GetObjectClass(instance);
    // 2.获取字段ID
    jfieldID fieldId = env->GetFieldID(clz,"name","Ljava/lang/String;");
    //3.获取字段的值
    jstring str = (jstring)env->GetObjectField(instance,fieldId);
    //4.将jstring类型转换成字符指针
    const char *cstr = env->GetStringUTFChars(str,JNI_FALSE);
    LOGI("%s",cstr);
    //拼接字符
    const char *newstr = "lee";
    //5.创建新jstring
    jstring new_str = env->NewStringUTF(newstr);
    //6.将jstring类型的变量值 设置到java字段中
    env->SetObjectField(instance,fieldId,new_str);
}
extern "C"
/**
 * C/C++访问修改java int字段
 */
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_michael_ndk_write_WriteJava_c2JavaIntField(JNIEnv *env, jobject instance) {
    // jclass
    jclass clz = env->GetObjectClass(instance);
    // 字段id
    jfieldID fieldId = env->GetFieldID(clz,"age","I");
    //得到字段值
    jint age = env->GetIntField(instance,fieldId);
    LOGI("age = %d",age);
    env->SetIntField(instance,fieldId,age + 1);
}
extern "C"
/**
 * C/C++ 访问java方法
 */
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_michael_ndk_write_WriteJava_c2JavaMethod(JNIEnv *env, jobject instance) {
    // 获取jclass
    jclass clz = env->GetObjectClass(instance);
    // 获取methodId
    //函数签名 括号内表示参数 括号外表示返回值
    jmethodID methodId = env->GetMethodID(clz,"setName","(Ljava/lang/String;)V");
    // 调用方法
    jstring str = env->NewStringUTF("zhang");
    env->CallVoidMethod(instance,methodId,str);
}
extern "C"
/**
 * c/c++ 访问java静态字段
 */
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_michael_ndk_write_WriteJava_c2JavaStringStaticField(JNIEnv *env, jobject instance) {
    // 获取jclass对象
    jclass clz = env->GetObjectClass(instance);
    jfieldID fieldId = env->GetStaticFieldID(clz,"sex","Ljava/lang/String;");
    //获取字段的值
    jstring jstr = (jstring)env->GetStaticObjectField(clz,fieldId);
    const char *sex = env->GetStringUTFChars(jstr,JNI_FALSE);
    LOGI("sex = %s\n",sex);
    jstring newStr = env->NewStringUTF("女");
    //修改字段
    env->SetStaticObjectField(clz,fieldId,newStr);
}
extern "C"
/**
 * c/c++访问静态方法
 */
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_michael_ndk_write_WriteJava_c2JavaStaticMethod(JNIEnv *env, jobject instance) {
    jclass clz = env->GetObjectClass(instance);
    //获取静态方法id
    jmethodID methodId = env->GetStaticMethodID(clz,"getName","()Ljava/lang/String;");
    jstring obj = (jstring)env->CallStaticObjectMethod(clz,methodId);
    const char* value = env->GetStringUTFChars(obj,JNI_FALSE);
    LOGI("name = %s\n",value);
}
extern "C"
/**
 * 静态native方法 第二个参数书jclass而不是jobject类型
 */
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_michael_ndk_write_WriteJava_native2JavaStringField(JNIEnv *env, jclass clz) {
    jfieldID fieldID = env->GetStaticFieldID(clz,"sex","Ljava/lang/String;");
    jstring jstr = (jstring) env->GetStaticObjectField(clz, fieldID);
    LOGI("sex = %s\n",env->GetStringUTFChars(jstr,JNI_FALSE));
    jstring newStr = env->NewStringUTF("女");
    //修改静态常量字段
    env->SetStaticObjectField(clz,fieldID,newStr);
}

Q&A

为什么要得到jclass呢 ？

因为 ，我们要获取字段ID，在JNI中，获取java字段与方法都需要签名。而签名是在类加载的时候完成，所以在获取字段ID的时候需要传入jclass。

为什么传入了字段名称，还需要签名呢 ？

因为java支持重载 ， 一个方法名称可以有多个不同实现 ， 根据传入的参数不同 ，所以C语言调用函数为了区分不同的方法， 而对每个方法做了签名 ， 而字段则可用来标识类型。

在.class的文件目录下 ，使用javap -s -p className 就可以列举出 ， 所有的字段与方法签名

JNI开发系列③C语言调用Java字段与方法
JNI开发系列②.h头文件分析
JNI开发系列①JNI概念及开发流程

刘涤生 wechat