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C++ 调用 Java 函数式接口并使用 Java 回调:跨语言调用指南

java

从 C++ 调用 Java 函数式接口并使用 Java 回调

理解问题

在现代软件开发中,跨语言调用和函数式编程变得越来越普遍。本文将探讨如何从 C++ 调用具有函数式接口的 Java 方法,并在 Java 代码中使用回调。

解决方案概述

我们将使用 Java Native Interface (JNI) 作为 C++ 和 Java 之间的桥梁。JNI 允许 C++ 代码访问和操作 Java 对象和方法。

代码分析

给定以下 C++ 代码示例:

#include <iostream>
#include <string>
#include "Main.h"

extern "C"
{

    JNIEXPORT void JNICALL myCallback(JNIEnv *env, jobject obj, jobject consumer)
    {
        jstring data = (jstring)env->CallObjectMethod(consumer, env->GetMethodID(env->GetObjectClass(consumer), "accept", "(Ljava/lang/String;)V"), env->NewStringUTF(cData));
        jboolean isCopy;
        const char *cData = env->GetStringUTFChars(data, &isCopy);
        std::string cppData(cData);
        env->ReleaseStringUTFChars(data, cData);

        std::cout << cppData << '\n';
    }

    JNIEXPORT void JNICALL Java_Main_nativeMethod(JNIEnv *env, jobject obj)
    {

        std::cout << "Hello from Java_Main_nativeMethod" << '\n';

        jmethodID jTest = env->GetMethodID(
            env->GetObjectClass(obj),
            "test",
            "()V");
        env->CallVoidMethod(obj, jTest);

        jmethodID jFunction = env->GetMethodID(
            env->GetObjectClass(obj),
            "getCallback",
            "(Ljava/util/function/Consumer;)V");
        env->CallVoidMethod(obj, jFunction, myCallback);
    }
}

问题解决

仔细检查 C++ 代码,发现 myCallback 方法的签名不匹配。getCallback 方法期望一个 Consumer<String> 类型的参数,而 myCallback 方法却定义为接受 jstring 类型的参数。

为了解决此问题,需要修改 myCallback 方法的签名并使用 env->NewStringUTF 将 Java 字符串转换为 C 字符串。

修改后的代码:

JNIEXPORT void JNICALL myCallback(JNIEnv *env, jobject obj, jobject consumer)
{
    jstring data = (jstring)env->CallObjectMethod(consumer, env->GetMethodID(env->GetObjectClass(consumer), "accept", "(Ljava/lang/String;)V"), env->NewStringUTF(cData));
    jboolean isCopy;
    const char *cData = env->GetStringUTFChars(data, &isCopy);
    std::string cppData(cData);
    env->ReleaseStringUTFChars(data, cData);

    std::cout << cppData << '\n';
}

总结

通过修改 C++ 代码中的回调函数,我们成功地从 C++ 调用了具有函数式接口的 Java 方法,并使用了 Java 代码中的回调。

常见问题解答

Q1:什么是函数式接口?

A1:函数式接口是只包含一个抽象方法的 Java 接口。它们允许将行为作为参数传递给其他方法。

Q2:JNI 是什么?

A2:JNI(Java 本机接口)是一组库和 API,允许 C/C++ 代码与 Java 虚拟机 (JVM) 进行交互。

Q3:如何将 Java 字符串转换为 C 字符串?

A3:可以使用 env->NewStringUTF 将 Java 字符串转换为 C 字符串。

Q4:如何处理字符串转换中的内存管理?

A4:在字符串转换后,应使用 env->ReleaseStringUTFChars 释放 C 字符串的内存。

Q5:如何使用回调函数?

A5:回调函数作为参数传递给函数式接口,并在特定事件或条件触发时执行。