在 C 中无缝集成 Java 代码120

在现代软件开发中，不同编程语言之间协同工作的需求日益增长。C 语言以其高性能和系统级编程能力而闻名，而 Java 以其健壮性、跨平台性和丰富的库而著称。能够在 C 代码中调用 Java 代码可以为项目带来巨大的好处。

本文将深入探讨在 C 中调用 Java 代码的各种方法，涵盖JNI（Java Native Interface）、JNA（Java Native Access）和 JNR（Java Native Runtime）等技术。我们将介绍每种方法的优势和局限性，并提供详细的示例和代码段。

JNI（Java Native Interface）

JNI 是 Java 官方提供的 C API，允许 C 代码直接调用 Java 方法和访问 Java 对象。它提供了一个健壮且低级别的界面，但使用起来也比较复杂。JNI 接口使用 C 中的宏和数据结构，需要对 C 和 Java 语言有深入的了解才能有效使用。

以下是使用 JNI 在 C 中调用 Java 代码的示例：```c
#include
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_native_NativeClass_addNumbers
(JNIEnv *env, jobject obj, jint x, jint y) {
return x + y;
}
```

在上面的示例中，C 函数 `Java_com_example_native_NativeClass_addNumbers` 作为 JNIEXPORT 导出，并可在 Java 代码中调用。

JNA（Java Native Access）

JNA 是一个现代化的轻量级库，提供了更加面向对象的 C-to-Java 接口。它使用 Java 反射和动态库加载来简化 JNI 的使用。JNA 更易于使用，并且具有更直观的语法。

以下是使用 JNA 在 C 中调用 Java 代码的示例：```c
#include
#include
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_native_NativeClass_addNumbers
(JNIEnv *env, jobject obj, jint x, jint y) {
// 获取 Java 类和方法 ID
jclass klass = (*env)->FindClass(env, "com/example/java/MathOperations");
jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env, klass, "addNumbers", "(II)I");
// 调用 Java 方法并返回结果
jint result = (*env)->CallIntMethod(env, obj, mid, x, y);
return result;
}
```

在上面的示例中，JNA 使用 Java 类和方法 ID 来动态调用 Java 方法。

JNR（Java Native Runtime）

JNR 是一个高级框架，结合了 JNI 和 JNA 的优势。它提供了一个高效、安全且易于使用的 API，适用于大多数 Java 版本。JNR 抽象了 JNI 的底层复杂性，并提供了一个面向对象且类型安全的界面。

以下是使用 JNR 在 C 中调用 Java 代码的示例：```c
#include
jnr_vm *vm;
jnr_method *method;
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_native_NativeClass_addNumbers
(JNIEnv *env, jobject obj, jint x, jint y) {
// 初始化 JNR 虚拟机
jnr_create_vm(&vm);
// 获取 Java 类和方法 ID
jnr_class *klass = jnr_vm_find_class(vm, "com/example/java/MathOperations");
method = jnr_method_lookup(klass, "addNumbers", "(II)I");
// 调用 Java 方法并返回结果
jint result = jnr_method_invoke_int(method, obj, x, y);
return result;
}
```

在上面的示例中，JNR 使用 `jnr_vm` 和 `jnr_method` 来初始化虚拟机并调用 Java 方法。

选择合适的方法

选择最合适的技术取决于项目的具体需求。JNI 提供了最底层和最强大的接口，但需要对 C 和 Java 语言有深入的了解。JNA 提供了一个更易于使用的面向对象的界面，而 JNR 则结合了 JNI 和 JNA 的优点。

对于需要高性能和对底层 Java 虚拟机的精细控制的应用程序，JNI 是理想的选择。对于需要易于使用和面向对象的接口的应用程序，JNA 是一个不错的选择。对于需要跨不同 Java 版本和平台的可移植性的应用程序，JNR 是首选。

在 C 中调用 Java 代码为项目带来了巨大的灵活性。通过使用 JNI、JNA 和 JNR 等技术，开发人员可以无缝集成不同语言的优势，创建高效且功能强大的应用程序。仔细选择合适的方法对于确保项目的成功至关重要。无论选择哪种方法，在 C 和 Java 代码之间架起桥梁都将为应用程序打开无限的可能性。

2024-12-04

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