Java 调用 C 代码：跨语言开发指南200

在现代软件开发中，经常需要跨越不同编程语言的边界。Java 和 C 两种语言在各自领域中都扮演着重要的角色，有时需要在 Java 代码中调用 C 代码或在 C 代码中调用 Java 代码。这篇文章将深入探讨 Java 调用 C 代码的各种方法，并提供逐步指导。

JNI：Java 本地接口

Java 本地接口 (JNI) 是调用 C 代码的标准方法。它允许 Java 虚拟机 (JVM) 访问本机代码，包括 C 代码。JNI 是一组 C 头文件和函数，提供了在 Java 和 C 代码之间进行交互的机制。

要使用 JNI，您需要遵循以下步骤：
编写 C 代码并编译为动态链接库 (DLL) 或共享对象 (.so)。
在 Java 代码中，加载 DLL/共享对象并获取指向本机方法的指针。
声明 Java 本机方法，其签名与 C 函数的签名匹配。
调用 Java 本机方法，该方法将调用底层的 C 函数。

JNA：Java 本机访问

JNA (Java Native Access) 是一种替代 JNI 的库，它提供了一个更简单的接口来调用本机代码。JNA 使用 Java 反射和字节码操作来动态生成本机方法调用。这消除了编写本机方法签名的需要。

要使用 JNA，您可以遵循以下步骤：
使用 JNA 注解将 C 函数映射到 Java 接口。
加载 C 函数库并获取接口的实例。
调用 Java 接口的方法，该方法将委托给底层的 C 函数。

Swig：简化的包装接口生成器

Swig (Simplified Wrapper and Interface Generator) 是一种工具，可用于生成 Java 和 C 代码之间的包装器代码。它允许您定义接口，然后 Swig 将生成 C 和 Java 代码，使您可以跨语言边界进行调用。

要使用 Swig，您需要遵循以下步骤：
使用 Swig 接口定义语言 (IDL) 定义接口。
使用 Swig 编译 IDL 以生成 Java 和 C 代码。
在 Java 代码中，使用生成的包装器类来调用 C 代码。

选择合适的方法

选择调用 C 代码的方法取决于您的特定需求和应用程序要求。JNI 提供了对本机代码的最大控制，但它需要更深入的理解和额外的开发工作。

JNA 提供了一个更简单的 JNI 替代方案，但它对支持的本机平台和功能有一些限制。

Swig 可以简化包装器代码的生成，但它可能不适用于所有情况，并且生成的可移植性可能存在问题。

调用 C 代码对于 Java 程序员来说是一项常见任务，有几种不同的方法可以实现。通过了解 JNI、JNA 和 Swig 之间的差异，您可以选择最适合您需求的方法。探索这些技术并将其应用到您的项目中，以利用跨语言开发的强大功能。

2024-12-08

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