文章目錄

• 簡介
• String
• Buffers，Memory,數(shù)組和Pointer
• 可變參數(shù)
• 總結

簡介

JNA提供JAVA類型和native類型的映射關系，但是這一種映射關系只是一個大概的映射，我們在實際的應用中還有很多需要注意的事項，本文將會為大家詳細講解在使用類型映射中可能會出現(xiàn)的問題。一起來看看吧。

String

首先是String的映射，JAVA中的String實際上對應的是兩種native類型：const char* 和 const wchar_t*。默認情況下String會被轉(zhuǎn)換成為char* 。

char是ANSI類型的數(shù)據(jù)類型，而wchar_t是Unicode字符的數(shù)據(jù)類型,也叫做寬字符。

如果JAVA的unicode characters要轉(zhuǎn)換成為char數(shù)組，那么需要進行一些編碼操作，如果設置了jna.encoding，那么就會使用設置好的編碼方式來進行編碼。默認情況下編碼方式是 “UTF8”.

如果是WString,那么Unicode values可以直接拷貝到WString中，而不需要進行任何編碼。

先看一個簡單的例子:

char* returnStringArgument(char *arg) {return arg; }wchar_t* returnWStringArgument(wchar_t *arg) {return arg; }

上面的native代碼可以映射為：

String returnStringArgument(String s); WString returnWStringArgument(WString s);

再來看一個不同的例子，假如native方法的定義是這樣的：

int getString(char* buffer, int bufsize);int getUnicodeString(wchar_t* buffer, int bufsize);

我們定義了兩個方法，方法的參數(shù)分別是char* 和wchar_t*。

接下來看一下怎么在JAVA中定義方法的映射：

// Mapping A: int getString(byte[] buf, int bufsize); // Mapping B: int getUnicodeString(char[] buf, int bufsize);

下面是具體的使用：

byte[] buf = new byte[256]; int len = getString(buf, buf.length); String normalCString = Native.toString(buf); String embeddedNULs = new String(buf, 0, len);

可能有同學會問了，既然JAVA中的String可以轉(zhuǎn)換成為char*，為什么這里需要使用byte數(shù)組呢？

這是因為getString方法需要對傳入的char數(shù)組中的內(nèi)容進行修改，但是因為String是不可變的，所以這里是不能直接使用String的，我們需要使用byte數(shù)組。

接著我們使用Native.toString(byte[]) 將byte數(shù)組轉(zhuǎn)換成為JAVA字符串。

再看一個返回值的情況：

// Example A: Returns a C string directly const char* getString(); // Example B: Returns a wide character C string directly const wchar_t* getString();

一般情況下，如果是native方法直接返回string,我們可以使用String進行映射：

// Mapping A String getString(); // Mapping B WString getString();

如果native code為String分配了內(nèi)存空間，那么我們最好使用JNA中的Pointer作為返回值，這樣我們可以在未來某些時候，釋放所占用的空間,如下所示：

Pointer getString();

Buffers，Memory,數(shù)組和Pointer

什么時候需要用到Buffers和Memory呢?

一般情況下如果是基礎數(shù)據(jù)的數(shù)組作為參數(shù)傳到函數(shù)中的話，可以在JAVA中直接使用基礎類的數(shù)組來替代。但是如果native方法在方法返回之后，還需要訪問數(shù)組的話（保存了指向數(shù)組的指針），這種情況下使用基礎類的數(shù)組就不太合適了，這種情況下，我們需要用到ByteBuffers或者Memory。

我們知道JAVA中的數(shù)組是帶有長度的，但是對于native方法來說，返回的數(shù)組實際上是一個指向數(shù)組的指針，我們并不能知道返回數(shù)組的長度，所以如果native方法返回的是數(shù)組指針的話，JAVA代碼中用數(shù)組來進行映射就是不合適的。這種情況下，需要用到Pointer.

Pointer表示的是一個指針，先看一下Pointer的例子，首先是native代碼：

void* returnPointerArgument(void *arg) {return arg; }void* returnPointerArrayElement(void* args[], int which) {return args[which]; }

接下來是JAVA的映射：

Pointer returnPointerArgument(Pointer p);Pointer returnPointerArrayElement(Pointer[] args, int which);

除了基本的Pointer之外，你還可以自定義帶類型的Pointer，也就是PointerType. 只需要繼承PointerType即可，如下所示：

public static class TestPointerType extends PointerType {public TestPointerType() { }public TestPointerType(Pointer p) { super(p); }} TestPointerType returnPointerArrayElement(TestPointerType[] args, int which);

再看一下字符串數(shù)組：

char* returnStringArrayElement(char* args[], int which) {return args[which]; }wchar_t* returnWideStringArrayElement(wchar_t* args[], int which) {return args[which]; }

對應的JAVA映射如下：

String returnStringArrayElement(String[] args, int which);WString returnWideStringArrayElement(WString[] args, int which);

對應Buffer來說，JAVA NIO中提供了很多類型的buffer，比如ByteBuffer,ShortBuffer,IntBuffer,LongBuffer,FloatBuffer和DoubleBuffer等。這里以ByteBuffer為例，來看一下具體的使用.

首先看下native代碼：

int32_t fillInt8Buffer(int8_t *buf, int len, char value) {int i;for (i=0;i < len;i++) {buf[i] = value;}return len; }

這里將buff進行填充，很明顯后續(xù)還需要使用到這個buffer，所以這里使用數(shù)組是不合適的，我們可以選擇使用ByteBuffer：

int fillInt8Buffer(ByteBuffer buf, int len, byte value);

然后看下具體怎么使用：

TestLibrary lib = Native.load("testlib", TestLibrary.class);ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024).order(ByteOrder.nativeOrder());final byte MAGIC = (byte)0xED;lib.fillInt8Buffer(buf, 1024, MAGIC);for (int i=0;i < buf.capacity();i++) {assertEquals("Bad value at index " + i, MAGIC, buf.get(i));}

可變參數(shù)

對于native和JAVA本身來說，都是支持可變參數(shù)的，我們舉個例子，在native方法中：

int32_t addVarArgs(const char *fmt, ...) {va_list ap;int32_t sum = 0;va_start(ap, fmt);while (*fmt) {switch (*fmt++) {case 'd':sum += va_arg(ap, int32_t);break;case 'l':sum += (int) va_arg(ap, int64_t);break;case 's': // short (promoted to 'int' when passed through '...') case 'c': // byte/char (promoted to 'int' when passed through '...')sum += (int) va_arg(ap, int);break;case 'f': // float (promoted to ‘double’ when passed through ‘...’)case 'g': // doublesum += (int) va_arg(ap, double);break;default:break;}}va_end(ap);return sum; }

對應的JAVA方法映射如下：

public int addVarArgs(String fmt, Number... args);

相應的調(diào)用代碼如下：

int arg1 = 1; int arg2 = 2; assertEquals("32-bit integer varargs not added correctly", arg1 + arg2,lib.addVarArgs("dd", arg1, arg2));

總結

本文介紹了在使用JNA方法映射中應該注意的一些細節(jié)和具體的使用問題。

本文的代碼：https://github.com/ddean2009/learn-java-base-9-to-20.git

本文已收錄于 http://www.flydean.com/05-jna-type-mapping-details-md/

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的java高级用法之:JNA类型映射应该注意的问题的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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