JNI/NDK开发指南（三）——JNI数据类型及与Java数据类型的映射关系
最后更新于：2022-04-01 07:38:49
当我们在调用一个Java native方法的时候，方法中的参数是如何传递给C/C++本地函数中的呢？Java方法中的参数与C/C++函数中的参数，它们之间是怎么转换的呢？我猜你应该也有相关的疑虑吧，咱们先来看一个例子，还是以HelloWorld为例：
HelloWorld.java：
~~~
package com.study.jnilearn;
class MyClass {}
public class HelloWorld {
public static native void test(short s, int i, long l, float f, double d, char c,
boolean z, byte b, String str, Object obj, MyClass p, int[] arr);
public static void main(String[] args) {
String obj = "obj";
short s = 1;
long l = 20;
byte b = 127;
test(s, 1, l, 1.0f, 10.5, 'A', true, b, "中国", obj, new MyClass(), new int[] {});
}
static {
System.loadLibrary("HelloWorld");
}
}
~~~
在HelloWorld.java中定义了一个test的native方法，该方法中一个共有12个参数，其中前面8个为基本数据类型，后面4个全部为引用类型。
由HelloWorld.class生成的native函数原型及实现：
~~~
/*
* Class: com_study_jnilearn_HelloWorld
* Method: test
* Signature: (SIJFDCZBLjava/lang/String;Ljava/lang/Object;Lcom/study/jnilearn/MyClass;[I)V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_study_jnilearn_HelloWorld_test
(JNIEnv *env, jclass cls, jshort s, jint i, jlong l, jfloat f,
jdouble d, jchar c, jboolean z, jbyte b, jstring j_str, jobject jobj1, jobject job2, jintArray j_int_arr)
{
printf("s=%hd, i=%d, l=%ld, f=%f, d=%lf, c=%c, z=%c, b=%d", s, i, l, f, d, c, z, b);
const char *c_str = NULL;
c_str = (*env)->GetStringUTFChars(env, j_str, NULL);
if (c_str == NULL)
{
return; // memory out
}
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, j_str, c_str);
printf("c_str: %s\n", (char*)c_str);
}
~~~
**调用test方法的输出结果：**
****
从头文件函数的原型可以得知，test方法中形参的数据类型自动转换成了JNI中相应的数据类型，不难理解，在调用Java native方法将实参传递给C/C++函数的时候，会自动将java形参的数据类型自动转换成C/C++相应的数据类型，所以我们在写JNI程序的时候，必须要明白它们之间数据类型的对应关系。
在Java语言中数据类型分为基本数据类型和引用类型，其中基本数据类型有8种：byte、char、short、int、long、float、double、boolean，除了基本数据类型外其它都是引用类型：Object、String、数组等。8种基本数据类型分别对应JNI数据类型中的jbyte、jchar、jshort、jint、jlong、jfloat、jdouble、jboolean。所有的JNI引用类型全部是jobject类型，为了使用方便和类型安全，JNI定义了一个引用类型集合，集合当中的所有类型都是jobject的子类，这些子类和Java中常用的引用类型相对应。例如：jstring表示字符串、jclass表示class字节码对象、jthrowable表示异常、jarray表示数组，另外jarray派生了8个子类，分别对应Java中的8种基本数据类型（jintArray、jshortArray、jlongArray等）。下面再回顾头来看看test方法与Java_com_study_jnilearn_HelloWorld_test函数中参数类型的对应关系：
~~~
// HelloWorld.java
public static native void test(short s, int i, long l, float f, double d, char c,
boolean z, byte b, String str, Object obj, MyClass p);
// HelloWorld.h
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_study_jnilearn_HelloWorld_test
(JNIEnv *, jclass, jshort, jint, jlong, jfloat, jdouble, jchar, jboolean, jbyte, jstring, jobject, jobject, jintArray);
~~~
从上面两个函数的参数中可以看出来，除了JNIEnv和jclass这两个参数外，其它参数都是一一对应的。下面是JNI规范文档中描述Java与JNI数据类型的对应关系：
**基本数据类型：**
**引用类型：**
注意：
1、JNI如果使用C++语言编写的话，所有引用类型派生自jobject，使用C++的继承结构特性，使用相应的类型。如下所示：
~~~
class _jobject {};
class _jclass : public _jobject {};
class _jstring : public _jobject {};
class _jarray : public _jobject {};
class _jbooleanArray : public _jarray {};
class _jbyteArray : public _jarray {};
...
~~~
2、JNI如果使用C语言编写的话，所有引用类型使用jobject，其它引用类型使用typedef重新定义，如：typedef jobject jstring
**jvalue类型：**
jvalue是一个unio（联合）类型，在C语中为了节约内存，会用联合类型变量来存储声明在联合体中的任意类型数据 。在JNI中将基本数据类型与引用类型定义在一个联合类型中，表示用jvalue定义的变量，可以存储任意JNI类型的数据，后面会介绍jvalue在JNI编程当中的应用。原型如下：
~~~
typedef union jvalue {
jboolean z;
jbyte b;
jchar c;
jshort s;
jint i;
jlong j;
jfloat f;
jdouble d;
jobject l;
} jvalue;
~~~
如果对unio类型不太明白的同学，请参考相关资料，在这里不细讲。