如何在JVM平台上使用JNI实现桌面端与C/C++互操作
2023-08-11 13:55:22
使用 JNI 在 Java 平台上调用 C/C++ 代码
跨平台开发的挑战
跨平台开发常常需要在不同平台上调用不同的代码库。例如，在开发 Android 应用程序时，您可能需要调用 C/C++ 库来执行特定的任务。为了解决这种跨平台调用问题，Google 推出了 Kotlin Multiplatform（KMP）。
Kotlin Multiplatform：跨平台开发的解决方案
KMP 是一个用于开发跨平台应用程序的框架。它允许您使用 Kotlin 语言编写代码，然后将其编译为可在多个平台（包括桌面、移动和 Web）上运行的字节码。使用 KMP，您可以在不同的平台上共享代码库，从而节省开发时间并提高代码一致性。
JNI：Java 和 C/C++ 之间的桥梁
在 KMP 中，可以使用 JNI（Java Native Interface）调用 C/C++ 代码。JNI 是一个接口，允许 Java 代码与 C/C++ 代码交互。它提供了一种机制，可以在 Java 代码中调用 C/C++ 函数，反之亦然。使用 JNI，您可以调用 C/C++ 库中的函数，也可以从 C/C++ 代码中调用 Java 代码。
示例：在 JVM 平台上使用 JNI 调用 C/C++
让我们通过一个示例来说明如何在 JVM 平台上使用 JNI 调用 C/C++ 代码。我们将创建一个 Java 类，该类将调用 C/C++ 库中一个简单的函数，该函数将两个整数相加。
步骤 1：添加 JNI 库
首先，我们需要创建一个包含 C/C++ 代码的 JNI 库。创建一个名为 libmyjni.so 的新文件，并添加以下代码：
#include <jni.h>
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_jnicall_MainActivity_nativeAdd(JNIEnv *env, jobject obj, jint a, jint b) {
return a + b;
}
步骤 2：创建 Java 类
在 Java 代码中，创建一个新类，我们将使用它来调用 C/C++ 函数。
package com.example.jnicall;
import android.os.Bundle;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
// 调用 JNI 库中的函数
int result = nativeAdd(1, 2);
// 输出结果
System.out.println("Result: " + result);
}
// JNI 函数声明
public native int nativeAdd(int a, int b);
}
在 Java 类中，我们导入了必要的库，创建了一个活动类，并在 onCreate 方法中调用了 C/C++ 函数 nativeAdd。此函数接收两个整数作为参数，并返回它们的总和。
步骤 3：构建项目
现在，我们可以构建项目了。使用 Android Studio 构建项目，它将生成 JNI 库的 Java 版本。
步骤 4：运行项目
最后，运行项目。项目运行后，会在控制台中输出以下结果：
Result: 3
通过这个简单的示例，我们演示了如何在 JVM 平台上使用 JNI 调用 C/C++ 代码。通过这种方法，您可以轻松地在跨平台应用程序中整合 C/C++ 代码，从而充分利用不同平台的优势。
常见问题解答
-
JNI 的替代方案是什么？
- Kotlin Native：一种工具，允许您使用 Kotlin 编写原生代码。
-
如何在 Kotlin 代码中声明 JNI 函数？
- 使用
external，如下所示：external fun nativeAdd(a: Int, b: Int): Int
- 使用
-
如何避免 JNI 中的常见错误？
- 确保正确加载 JNI 库。
- 使用正确的函数签名。
- 仔细管理内存。
-
JNI 的主要优势是什么？
- 在 Java 代码中使用 C/C++ 代码的能力。
- 跨平台调用 C/C++ 代码的能力。
-
JNI 的主要缺点是什么？
- JNI 代码的复杂性和调试难度。
- 在不同平台上实现 JNI 代码的需要。
