在前面的两篇文章中,介绍了 Android 通过 JNI 进行基础类型、字符串和数组的相关操作,并描述了 Java 和 Native 在类型和签名之间的转换关系。
有了之前那些基础,就可以实现 Java 和 Native 的相互调用了,在 Native 中去访问 Java 类的字段并调用相应的方法。

访问字段

Native 方法访问 Java 的字段有两种形式,分别是访问类的实例字段和访问类的静态字段。
不管哪种操作,首先要定义一个具体的 Java 类型,其中,有实例的字段类型和方法,也有静态的字段类型和方法。
1publicclassAnimal
{

2protected
 String name;

3publicstaticint
 num = 
0
;

4publicAnimal(String name)
{

5this
.name = name;

6
    }

7public String getName()
{

8returnthis
.name;

9
    }

10publicintgetNum()
{

11return
 num;

12
    }

13
}

访问类的实例字段

访问 Java 类的字段,大致步骤如下:
  1. 获取 Java 对象的类
  2. 获取对应字段的 id
  3. 获取具体的字段值
以访问以上 Animal 类的 name 字段,并将其修改为例:
1privatenativevoidaccessInstanceFiled(Animal animal)
;

对应的 C++ 代码如下:
1extern"C"
2
JNIEXPORT 
void
 JNICALL

3Java_com_glumes_cppso_jnioperations_FieldAndMethodOps_accessInstanceFiled(JNIEnv *env,jobject instance, jobject animal)
{

4
    jfieldID fid; 
// 想要获取的字段 id
5
    jstring jstr; 
// 字段对应的具体的值
6constchar
 *str; 
// 将 Java 的字符串转换为 Native 的字符串
7
    jclass cls = env->GetObjectClass(animal); 
// 获取 Java 对象的类
8
    fid = env->GetFieldID(cls, 
"name"
"Ljava/lang/String;"
); 
// 获取对应字段的 id
9if
 (fid == 
NULL
) { 
// 如果字段为 NULL ,直接退出,查找失败
10return
;

11
    }

12
    jstr = (jstring) env->GetObjectField(animal, fid); 
// 获取字段对应的值
13
    str = env->GetStringUTFChars(jstr, 
NULL
);

14if
 (str == 
NULL
) {

15return
;

16
    }

17
    LOGD(
"name is %s"
, str);

18
    env->ReleaseStringUTFChars(jstr, str);

19
    jstr = env->NewStringUTF(
"replaced name"
);

20if
 (jstr == 
NULL
) {

21return
;

22
    }

23
    env->SetObjectField(animal, fid, jstr); 
// 修改字段对应的值 
24
}

在上面的代码中,首先通过 GetObjectClass 函数获取对应的 Java 类,其参数就是要获得的对象类型 jobject ,然后得到的结果就是一个 jclass 类型的值,代表 Java 的 Class 类型。
其次是通过 GetFieldID 方法获得 Java 类型对应的字段 id 。其中,第一个参数就是之前获得的 Java 类型,第二个参数就是在 Java 中字段的具体名字,第三个参数就是字段对应的具体类型,这个类型的签名描述要转换成 Native 的表示形式,也就是之前提到的 Java 和 Native 的签名转换。
得到了 Java 类型和字段的 id 后,就可以通过 GetObjectField 方法来获取具体的值,它的两个参数分别是之前获得的 Java 类型和字段 id 。
GetObjectField 方法有很多形态,对于字段值是引用类型的,统一是 GetObjectField,然后得到的结果转型为想要的类型。对于基础类型,则有则对应的方法,比如 GetBooleanFieldGetIntFieldGetDoubleField 等等。
得到了字段的值之后,就可以进行想要的操作了。
最后,还可以通过 SetObjectField 方法来修改字段对应的值。它的前两个参数也是对应的 Java 类型和字段 id,最后的参数则是具体的值,此方法也是针对于字段类型是引用类型,而对于基础类型,也有着对应的方法,比如 SetBooleanFieldSetCharFieldSetDoubleField

访问类的静态字段

访问类的静态字段,大致步骤和类的实例字段类似:
1privatenativevoidaccessStaticField(Animal animal)
;

对应的 C++ 代码如下:
1extern"C"
2
JNIEXPORT 
void
 JNICALL

3Java_com_glumes_cppso_jnioperations_FieldAndMethodOps_accessStaticField(JNIEnv *env, jobject instance,jobject animal)
{

4
    jfieldID fid;

5
    jint num;

6
    jclass cls = env->GetObjectClass(animal);

7
    fid = env->GetStaticFieldID(cls, 
"num"
"I"
);

8if
 (fid == 
NULL
) {

9return
;

10
    }

11
    num = env->GetStaticIntField(cls, fid);

12
    LOGD(
"get static field num is %d"
, num);

13
    env->SetStaticIntField(cls, fid, ++num);

14
}

类的静态和实例字段的访问最大不同就在于,JNI 调用对应的方法不同。对于类的静态字段,JNI 的方法多了 Static 的标志来表明这个对应于类的静态字段访问。

方法调用

JNI 调用 Java 方法和 JNI 访问 Java 字段的步骤也大致相同,
  1. 获取 Java 对象的类
  2. 获取对应方法的 id
  3. 调用具体的方法
以调用类的实例方法和静态方法为例:

调用类的实例方法

JNI 调用 Java 类的实例方法
1privatenativevoidcallInstanceMethod(Animal animal)
;

对应 C++ 代码如下:
1// Native 访问 Java 的类实例方法
2extern"C"
3
JNIEXPORT 
void
 JNICALL

4Java_com_glumes_cppso_jnioperations_FieldAndMethodOps_callInstanceMethod(JNIEnv *env, jobject instance,jobject animal)
{

5
    jclass cls = env->GetObjectClass(animal); 
// 获得具体的类
6
    jmethodID mid = env->GetMethodID(cls, 
"callInstanceMethod"
"(I)V"
); 
// 获得具体的方法 id
7if
 (mid == 
NULL
) {

8return
;

9
    }

10
    env->CallVoidMethod(animal, mid, 
2
); 
// 调用方法
11
}

与访问字段不同的是,GetFieldID 方法换成了 GetMethodID 方法,另外由 CallVoidMethod 函数来调用具体的方法,前面两个参数是获得的类和方法 id,最后的参数是具体调用方法的参数。
GetMethodID 方法的第一个参数就是具体的 Java 类型,第二个参数是该 Java 类的对应实例方法的名称,第三个参数就是该方法对应的返回类型和参数签名转换成 Native 对应的描述。
对于不需要返回值的函数,调用 CallVoidMethod 即可,对于返回值为引用类型的,调用 CallObjectMethod 方法,对于返回基础类型的方法,则有各自对应的方法调用,比如:CallBooleanMethodCallShortMethodCallDoubleMethod 等等。

调用类的静态方法

对于调用类的静态方法和调用类的实例方法类似:
1privatenativevoidcallStaticMethod(Animal animal)
;

对应 C++ 代码如下:
1// Native 访问 Java 的静态方法
2extern"C"
3
JNIEXPORT 
void
 JNICALL

4Java_com_glumes_cppso_jnioperations_FieldAndMethodOps_callStaticMethod(JNIEnv *env,jobject instance, jobject animal)
{

5
    jclass cls = env->GetObjectClass(animal);

6
    jmethodID argsmid = env->GetStaticMethodID(cls, 
"callStaticMethod"
,

7"(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;"
);

8if
 (argsmid == 
NULL
) {

9return
;

10
    }

11
    jstring jstr = env->NewStringUTF(
"jstring"
);

12
    env->CallStaticObjectMethod(cls, argsmid, jstr);

调用类的静态方法 callStaticMethod,该方法需要传递一个 String 字符串参数,同时返回一个字符串参数。
具体的调用过程和调用类的实例方法类似,差别也只是在于调用方法名多加了一个 Static 的标识。

小结

可以看到,从 JNI 中访问 Java 的字段和访问,两者的步骤都是大致相似的,只是调用的 JNI 方法有所区别。
具体示例代码可参考我的 Github 项目,欢迎 Star。
https://github.com/glumes/AndroidDevWithCpp
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