Java JNI 数组：无缝连接 Java 和 C++ 世界24

Java Native Interface（JNI）是 Java 虚拟机（JVM）与本地代码（例如 C++）交互的接口，使开发人员能够在 Java 应用中调用 C++ 库和函数。JNI 的一个关键方面是处理数组，因为 Java 和 C++ 对数组的实现方式不同。

在 Java 中，数组是对象，而 C++ 中的数组是原始数据类型。JNI 为在 JNI 代码和 Java 代码之间传递数组提供了特定的机制，以实现无缝的交互。

Java 数组传递给 JNI

要将 Java 数组传递给 JNI，可以使用以下步骤：1. 创建 Java 数组。
2. 获取数组元素的 JNI 类型，例如 jintArray（int 数组）。
3. 使用 GetArrayElements 方法获取数组元素的指针。
4. 在 JNI 代码中访问和操作数组元素。
5. 使用 ReleaseArrayElements 方法释放对数组元素的指针。

// Java 代码
int[] javaArray = new int[] {1, 2, 3};
jintArray jniArray = env->NewIntArray(3);
env->SetIntArrayRegion(jniArray, 0, 3, javaArray);
// 在 JNI 代码中访问元素
...
env->ReleaseIntArrayElements(jniArray, javaArray, 0);

JNI 数组传递给 Java

要将 JNI 数组传递给 Java，可以使用以下步骤：1. 创建 JNI 数组，例如 jintArray。
2. 分配数组元素的内存。
3. 在 JNI 代码中初始化数组元素。
4. 使用 NewObjectArray 方法创建 Java 数组对象。
5. 使用 SetObjectArrayElement 方法设置 Java 数组元素。

// JNI 代码
jintArray jniArray = env->NewIntArray(3);
jint* elements = env->GetIntArrayElements(jniArray, NULL);
elements[0] = 1;
elements[1] = 2;
elements[2] = 3;
jobjectArray javaArray = env->NewObjectArray(3, env->FindClass("java/lang/Integer"), NULL);
for (int i = 0; i < 3; i++) {
env->SetObjectArrayElement(javaArray, i, env->NewObject(env->FindClass("java/lang/Integer"), env->GetMethodID(env->FindClass("java/lang/Integer"), "", "(I)V"), elements[i]));
}
env->ReleaseIntArrayElements(jniArray, elements, 0);

数组类型的映射

JNI 提供了几个预定义的类型来映射 Java 和 C++ 中的原生类型数组：| Java 类型 | C++ 类型 | JNI 类型 |
|-|-|-|
| boolean[] | jboolean | jbooleanArray |
| byte[] | jbyte | jbyteArray |
| char[] | jchar | jcharArray |
| short[] | jshort | jshortArray |
| int[] | jint | jintArray |
| long[] | jlong | jlongArray |
| float[] | jfloat | jfloatArray |
| double[] | jdouble | jdoubleArray |

多维数组

JNI 也支持传递多维数组。要传递多维数组，可以创建嵌套的 JNI 数组。
// Java 代码
int[][] javaArray = new int[][] {{1, 2}, {3, 4}};
jintArray* jniArray = env->NewObjectArray(2, env->FindClass("[[I"), NULL);
for (int i = 0; i < 2; i++) {
jintArray rowArray = env->NewIntArray(2);
env->SetIntArrayRegion(rowArray, 0, 2, javaArray[i]);
env->SetObjectArrayElement(jniArray, i, rowArray);
}
// 在 JNI 代码中访问元素
...

错误处理

在使用 JNI 数组时，重要的是要处理可能的错误。以下是一些常见的错误情况：* NullPointerException：如果 Java 数组或 JNI 数组为 null。
* ArrayIndexOutOfBoundsException：如果访问数组的索引超出范围。
* IllegalArgumentException：如果 JNI 数组的类型与 Java 数组的类型不匹配。

通过使用 JNI，Java 开发人员可以无缝地连接 Java 和 C++ 代码，包括处理数组。通过了解 Java 和 C++ 数组之间的映射以及 JNI 提供的机制，开发人员可以有效地利用 JNI 数组，实现强大的跨语言应用程序。

2024-11-23

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