Różnice

Różnice między wybraną wersją a wersją aktualną.

--- jni [2008/04/13 00:21]
chappaai
+++ jni [2008/04/16 23:55] (aktualna)
chappaai
@@ Linia 1: / Linia 1: @@
 ====== Java JNI i C++ ======
+Autor : Łukasz Mosdorf G1ISI
+ ---
+//[[L.Mosdorf[eeeet]stud.elka.pw.edu.pl|Łukasz Mosdorf]] 2008/04/13 01:05//
+Ta strona zawiera prosty przykład zastosowania Java Native Interface. Technologia ta pozwala łączyć kod Javy z kodem pisanym w językach specyficznych dla danej platformy. Potrzeba łączenia Javy z C++ zachodzi np gdy
+  * maszyna wirtualna nie jest w stanie zapewnić nam wystarczającej szybkości obliczeń
+  * Chcemy połączyć aplikację javy z juz istniejącym kawałkiem oprogramowania napisanego w C/C++
+===== Uruchamianie =====
+Aby uruchomić przykładowy program wykorzystujący JNI należy:
+  * Utworzyć klasę (Javaclass.java), która deklaruje metodę natywną
+  * skompilowac tę klasę za pomocą polecenia 'javac' i w ten sposób otrzymać Javaclass.class
+  * uzyc javah -jni aby otrzymac plik naglowkowy, w oparciu o który napiszemy kod w C++
+  * napisać kod w C++
+  * skompilować kod do postaci biblioteki (*.dll pod Windows, *.so pod Solarisem)
+  * uruchomić program Javaclass
+Przykładowa seria poleceń potrzebna do kompilacji przykładu na platformie Windows:
+<code cpp>
+javac .\jni_pkg\Jni.java
+javah -jni jni_pkg.Jni
+cl -I "c:\Program Files\Microsoft Visual Studio 9.0\VC\include" -I "c:\j2sdk1.4.2_17\include
+-I"c:\j2sdk1.4.2_17\include\win32" -LD jni_pkg_Jni.cpp -FeJni_lib.dll''
+</code>
+Jeżeli powyższe polecenia nie dzialaja, należy dodać odpowienie ścieżki do zmiennej srodowiska Windows -  PATH.
+Polecenie cl polecam uruchamiac z konsoli Visual Studio - nie mamy wtedy problemów z wskazywaniem lokalizacji dodatkowych plików nagłówkowych i bibliotek.
+===== Kod Java =====
+Kod zawiera kilka deklaracji przykladowych metod natywnych które sa następnie w nim wykorzystywane.
+<code java>
+/**
+ * @author Lukasz Mosdorf G1ISI
+ */
+/**
+ * Program ilustrujący Zastosowanie JNI - Java Native Interface.
+ * Kod wywołuje kilka natywnych metod napisanych w cpp
+ */
+package jni_pkg;
+public class Jni {
+    public int myInt = 10;
+    public static String mystring  = "JNI example";
+    public int[] intArray;
+    private static native  void native_call();  // sample native call
+    private static native   String change_string(String arg);
+    private native int sumArray(int[] arr);
+    private native int initCppObj();
+    private native int deleteCppObj();
+    private native int changeCppObjField(int a);
+    private native void callMe();
+    public int cppObjPtr;
+    private void callback()
+    {
+        System.out.println("Java wywolana z cpp");
+    }
+    //Static- wywolywane na saym poczatku
+    static {
+    System.loadLibrary("Jni_lib");
+    }
+    public static void main(String[] args)
+    {
+        Jni jni = new Jni();
+        int arr[] = new int[10];
+        //wywołanie metody natywnej, która zmienia podany obiekt String
+        String input = jni.change_string("String wyslany do metody natywnej");
+        System.out.println("Dostano w Javie zmieniony string: "+ input);
+        //Zapełnienie tablicy danymi i wywołanie natywnje funkcji sumującej
+        for (int i = 0; i < 10; i++) {
+            arr[i] = i;
+        }
+        int sum = jni.sumArray(arr);
+        System.out.println("Suma tablicy zwrocona z metody natywnej = " + sum);
+        //inicjalizaja obiektu lol, wskaznik przechowywany w cppObjPtr
+        jni.initCppObj();
+        System.out.println("Obiekt lol zaalokowany: "+ jni.cppObjPtr);
+        //Wywołanie metody obiektu uprzednio zaalokowanego,
+        //ktora zmienia wartosc jego pola
+        jni.changeCppObjField(15);
+        //wołanie metody która wywołuje motodę obiektu wołającego
+        jni.callMe();
+        jni.deleteCppObj();
+        System.out.println("Obiekt lol usuniety, ptr: "+ jni.cppObjPtr);
+    }
+}
+</code>
+===== Kod Cpp =====
+Poniżej przedstawiono plik nagłówkowy wygenerowany automatycznie przy uzyciu polecenia javah -jni jni_pkg.Jni.
+<code cpp>
+/*Lukasz Mosdorf G1ISI
+*Plik "jni_pkg_Jni.h" generowany
+*przy wywolaniu polecenia javah -jni jni_pkg.Jni
+*/
+/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
+#include <jni.h>
+/* Header for class jni_pkg_Jni */
+#ifndef _Included_jni_pkg_Jni
+#define _Included_jni_pkg_Jni
+#ifdef __cplusplus
+extern "C" {
+#endif
+/*
+ * Class:     jni_pkg_Jni
+ * Method:    native_call
+ * Signature: ()V
+ */
+JNIEXPORT void JNICALL Java_jni_1pkg_Jni_native_1call
+  (JNIEnv *, jclass);
+/*
+ * Class:     jni_pkg_Jni
+ * Method:    change_string
+ * Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
+ */
+JNIEXPORT jstring JNICALL Java_jni_1pkg_Jni_change_1string
+  (JNIEnv *, jclass, jstring);
+/*
+ * Class:     jni_pkg_Jni
+ * Method:    sumArray
+ * Signature: ([I)I
+ */
+JNIEXPORT jint JNICALL Java_jni_1pkg_Jni_sumArray
+  (JNIEnv *, jobject, jintArray);
+/*
+ * Class:     jni_pkg_Jni
+ * Method:    initCppObj
+ * Signature: ()I
+ */
+JNIEXPORT jint JNICALL Java_jni_1pkg_Jni_initCppObj
+  (JNIEnv *, jobject);
+/*
+ * Class:     jni_pkg_Jni
+ * Method:    deleteCppObj
+ * Signature: ()I
+ */
+JNIEXPORT jint JNICALL Java_jni_1pkg_Jni_deleteCppObj
+  (JNIEnv *, jobject);
+/*
+ * Class:     jni_pkg_Jni
+ * Method:    changeCppObjField
+ * Signature: (I)I
+ */
+JNIEXPORT jint JNICALL Java_jni_1pkg_Jni_changeCppObjField
+  (JNIEnv *, jobject, jint);
+/*
+ * Class:     jni_pkg_Jni
+ * Method:    callMe
+ * Signature: ()V
+ */
+JNIEXPORT void JNICALL Java_jni_1pkg_Jni_callMe
+  (JNIEnv *, jobject);
+#ifdef __cplusplus
+}
+#endif
+#endif
+</code>
+Ciała metod natywnych znajdują się w pliku cpp pzedstawionym poniżej:
+<code cpp>
+/**
+*Łukasz Mosdorf G1ISI
+*Plik "jni_pkg_Jni.cpp" zawierajacy definicje klasy i kilka metod natywnych
+*wolanych z Javy. Załączamy plik "jni_pkg_Jni.h" generowany
+*przy wywolaniu polecenia javah -jni jni_pkg.Jni
+*/
+#include "jni_pkg_Jni.h"
+#include <iostream>
+#include <jni.h>
+using namespace std;
+class Lol
+{
+private:
+	int i;
+public:
+	void changei(int arg)
+	{
+		i=arg;
+		cout<<"W obiekcie Lol, zmieniono wartosc i na: "<<i<<endl;
+	}
+};
+//Prosta metoda cpp wywolywana z poziomu javy
+//Przykład podstawowej składni metody napisanej w C++ (C) i wołanej z Javy
+JNIEXPORT void JNICALL Java_jni_1pkg_Jni_native_1call (JNIEnv * env, jclass cls)
+{
+	cout<<"Najprostsza metoda c++ wywołana z javy !!"<<endl;
+}
+//Metoda zmieniajaca wartosc Stringa Javy podanego jako argument
+JNIEXPORT jstring JNICALL Java_jni_1pkg_Jni_change_1string (JNIEnv * env, jclass jCl, jstring inStr)
+{
+	char buf[128];
+    const char *str;
+	/* Przeksztalcamy String javowy na ciąg bajtów*/
+	str = env->GetStringUTFChars(inStr, NULL);
+    if (str == NULL) {
+        return NULL; // OutOfMemoryError juz rzucony
+    }
+	printf("W metodzie cpp String: %s \n", str);
+	//Zwalniamy obiekt aby mogl sie nim zajac juz Garbage Collector
+	env->ReleaseStringUTFChars(inStr, str);
+    //Zakladamy ze uzytkownik nie wpisze wiecej niz 127 znakow...
+    cout<<"Wprowadz nowego Stringa"<<endl;
+	scanf("%s", buf);
+	return env->NewStringUTF(buf);
+}
+//Prosta metoda sumująca tablice intów 10-elementową podana z poziomy Javy jako argument
+JNIEXPORT jint JNICALL Java_jni_1pkg_Jni_sumArray(JNIEnv *env, jobject obj, jintArray arr)
+{
+    jint buf[10];
+    jint i, sum = 0;
+	//pobieramy tablice
+    env->GetIntArrayRegion(arr, 0, 10, buf);
+	//sumujemy
+    for (i = 0; i < 10; i++) {
+        sum += buf[i];
+    }
+    return sum;
+}
+/*Metoda inicjalizująca obiekt lol, i zapisujaca miejsce jego alokacji w pamieci
+* w polu cppObjPtr obiektu który tę metodę wywolal.
+*/
+JNIEXPORT jint JNICALL Java_jni_1pkg_Jni_initCppObj (JNIEnv *env , jobject jObj)
+{
+	jfieldID fid;  //magazynujemy id pola klasy javowej
+	/* pobieramy referencje na klase obiektu jObj */
+    jclass cls = env->GetObjectClass(jObj);
+	/* Pobieramy ID pola klasy*/
+	fid = env->GetFieldID(cls, "cppObjPtr", "I");
+    if (fid == NULL) {
+        return (jint)1; /* nie udalo sie zdobyc id pola */
+    }
+	jint ptr = env->GetIntField(jObj, fid);
+	cout<<"poczatkowa wartosc wskaznika to: "<<(int)ptr<<endl;
+	Lol* lol = new Lol();
+	if (!lol)
+	{
+		return (jint)1; //nie udalo sie zaalokowac
+	}
+	//zwracamy wskaznik zaalokowanego obiektu
+	env->SetIntField(jObj, fid, (jint)lol);
+	return (jint)0;
+}
+//Prosta metoda wywołująca metodę obiektu lol (uprzednio zaalokowanego). Metoda zmienia wartość pola obiektu
+JNIEXPORT jint JNICALL Java_jni_1pkg_Jni_changeCppObjField (JNIEnv* env, jobject jObj, jint k)
+{
+	/*pzrechowujemy id pola klasy javowej*/
+	jfieldID fid;
+	/* pobieramy referencje na klase obiektu jObj */
+    jclass cls = env->GetObjectClass(jObj);
+	/* pobieramy field ID*/
+	fid = env->GetFieldID(cls, "cppObjPtr", "I");
+    if (fid == NULL) {
+        return (jint)1; /* nie udalo sie zdobyc id pola */
+    }
+	/*Pobieramy wskaznik na nasz obiekt (zapisany w polu klasy wywolujacej metode)*/
+	jint ptr = env->GetIntField(jObj, fid);
+	Lol* lol = (Lol*)ptr;
+	/*wywolujemy metodę obiektu lol*/
+	lol->changei(k);
+	return 0;
+}
+//Metoda realizujaca tzw CALLBACK, czyli wywołanie metody nalezacej do obiektu javy
+JNIEXPORT void JNICALL Java_jni_1pkg_Jni_callMe (JNIEnv * env, jobject jObj)
+{
+	jclass cls = env->GetObjectClass(jObj);
+	//pobieramy ID metody
+    jmethodID mid = env->GetMethodID(cls, "callback", "()V");
+    if (mid == NULL) {
+        return; // nie znaleziono metody
+    }
+    cout<<"W C++, przed Callback'iem"<<endl;
+    env->CallVoidMethod(jObj, mid);
+	cout<<"W C++, po Callbacku"<<endl;
+}
+JNIEXPORT jint JNICALL Java_jni_1pkg_Jni_deleteCppObj (JNIEnv * env , jobject jObj)
+{
+	jfieldID fid;  //magazynujemy id pola klasy javowej
+	/* pobieramy referencje na klase obiektu jObj */
+    jclass cls = env->GetObjectClass(jObj);
+	/* Pobieramy ID pola klasy*/
+	fid = env->GetFieldID(cls, "cppObjPtr", "I");
+        if (fid == NULL) {
+        return (jint)1; /* nie udalo sie zdobyc id pola */
+        }
+	jint ptr = env->GetIntField(jObj, fid);
+	cout<<"poczatkowa wartosc wskaznika na obiekt ktory usuwamy to: "<<(int)ptr<<endl;
+	Lol* lol = reinterpret_cast<Lol*>(ptr);
+	delete lol;
+	//zwracamy wskaznik zaalokowanego obiektu
+	env->SetIntField(jObj, fid, (jint)0);
+	return (jint)0;
+}
+</code>
-Ta strona zawiera prosty przykład zastosowania Java Native Interface. Technologia ta pozwala łączyć kod Javy z kodem pisanym pisanym w językach specyficznych dla danej platformy. Potrzeba łączenia Javy z C++ zachodzi np gdy maszyna wirtualna nie jest w stanie zapewnić nam wystarczającej szybkości obliczeń.

zpr c++ quick reference

Narzędzia użytkownika

Narzędzia witryny

Różnice

Narzędzia strony