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如何在Java中调用C++类

2023-06-26 08:01:38 深夜i -- --

Java C++ 调用类 JNI

Java和C++是两种不同的编程语言，它们的语法和编译方式也有所不同。但是，有时我们需要将C++代码中的一些类和函数用于Java开发中，这就需要在Java中调用C++类。本文将介绍如何在Java中调用C++类。

一、使用JNI技术调用C++类

1. 搭建开发环境

在开始使用JNI技术调用C++类之前，需要先搭建好开发环境。通常情况下，需要在Java开发环境中安装C++编译器，以及JNI的开发工具包（JDK）。由于不同的开发环境可能有些许不同，因此在具体搭建过程中可能会有些许不同。

2. 编写C++代码

在编写C++代码时，需要使用Java Native Interface（JNI）规范来定义C++类和函数。在C++中，需要使用extern "C"来声明JNI本地方法接口，否则C++编译器不识别JNI接口。

例如，下面的代码是一个简单的C++类，其中添加了JNI本地注释：


#include <jni.h>
#include <stdio.h>
class MyCPlusPlusObject
{
  public:
    MyCPlusPlusObject() {}
    ~MyCPlusPlusObject() {}
    
    int method()
    {
      printf("This is a C++ method");
      return 0;
    }
};
extern "C" {
  JNIEXPORT jlong JNICALL Java_com_example_MyJavaClass_createMyCPlusPlusObject(JNIEnv* env, jobject jobj)
  {
    MyCPlusPlusObject* object = new MyCPlusPlusObject();
    return (jlong) object;
  }
  JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_MyJavaClass_callMethod(JNIEnv* env, jobject jobj, jlong ptr)
  {
    MyCPlusPlusObject* object = (MyCPlusPlusObject*) ptr;
    return object->method();
  }
}

在上面的代码中，我们创建了一个名为MyCPlusPlusObject的C++类，并添加了一个名为method的方法。此外，我们还在C++中定义了两个JNI本地方法：createMyCPlusPlusObject和callMethod。

3. 在Java中使用

在Java中使用JNI技术调用C++类时，需要使用Java Native Interface（JNI）标准库，在Java代码中调用C++代码。首先，需要在Java代码中加载并调用JNI库，并且使用JNI库提供的方法来调用C++类和函数。

下面是一个简单的Java类，用于在Java中调用C++代码：


public class MyJavaClass
{
  static
  {
    System.loadLibrary("MyCPlusPlusLibrary");
  }
  private native long createMyCPlusPlusObject();
  private native int callMethod(long ptr);
  public static void main(String[] args)
  {
    MyJavaClass myJavaClass = new MyJavaClass();
    long ptr = myJavaClass.createMyCPlusPlusObject();
    int result = myJavaClass.callMethod(ptr);
  }
}

在上面的代码中，我们使用Java的静态代码块来加载我们的JNI库。然后，我们定义了两个本地方法，createMyCPlusPlusObject和callMethod，用于创建C++对象和调用C++方法。最后，我们在Java中创建一个MyJavaClass实例，并使用它来调用C++类和函数。

二、使用SWIG技术调用C++类

SWIG是一个流行的开源工具，用于连接C++和其他编程语言，包括Java。使用SWIG，可以自动生成Java代码，因此我们可以更轻松地在Java中调用C++类和函数。

1. 搭建开发环境

在开始使用SWIG技术调用C++类之前，需要安装SWIG工具和Java开发环境。安装后，可以使用SWIG来生成Java代码。由于不同的开发环境可能有些许不同，因此在具体搭建过程中可能会有些许不同。

2. 编写C++代码

在编写C++代码时，需要使用SWIG特定的注释，以告知SWIG如何生成Java代码。在C++代码中，添加以下特定注释：


#include "MyCPlusPlusObject.h"
#include <iostream>
void MyCPlusPlusObject::method()
{
  std::cout << "This is a C++ method" << std::endl;
}

此外，还需要创建一个名为MyCPlusPlusObject.h的头文件，用于在Java中声明C++类：


#ifndef MyCPlusPlusObject_H_
#define MyCPlusPlusObject_H_
class MyCPlusPlusObject
{
  public:
    MyCPlusPlusObject() {}
    ~MyCPlusPlusObject() {}
    void method();
};
#endif /* MyCPlusPlusObject_H_ */

在上面的代码中，我们创建了一个名为MyCPlusPlusObject的C++类，并添加了一个名为method的方法。此外，我们还创建了一个名为MyCPlusPlusObject.h的头文件。

3. 生成Java代码

SWIG会读取C++代码中的特定注释，并自动生成Java代码。在此之前，我们需要配置SWIG，告诉它如何读取C++代码中的特定注释。

在终端中，执行以下命令：

swig -c++ -java MyCPlusPlusObject.i

这将创建一个名为MyCPlusPlusObject_wrap.cxx的文件，其中包含生成的Java代码，可供我们在Java中调用C++类和函数。

4. 在Java中使用

在Java中使用SWIG技术调用C++类时，只需要使用SWIG自动生成的Java代码即可。我们可以在Java中使用如下代码来调用C++类和函数：


import MyCPlusPlusObject.*;
public class MyJavaClass
{
  public static void main(String[] args)
  {
    MyCPlusPlusObject object = new MyCPlusPlusObject();
    object.method();
  }
}

在上面的代码中，我们使用Java的import语句来引入SWIG自动生成的Java代码。然后，我们在Java中创建一个MyCPlusPlusObject对象，并调用其method方法。

总结

Java和C++是两种不同的编程语言，它们的语法和编译方式也有所不同。但是，有时我们需要将C++代码中的一些类和函数用于Java开发中，这就需在Java中调用C++类。本文介绍了两种在Java中调用C++类的方法：JNI和SWIG。希望这篇文章对你有所帮助。

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