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為你支招Java與C++混合編程

轉帖|其它|編輯：郝浩|2011-02-17 13:51:39.000|閱讀 513 次

概述：現在的程序員，不再像以前一樣，掌握一種編程語言就可以混得有模有樣了，這里為大家講的，就是C++與Java混合編程.

　　現在的程序員，不再像以前一樣，掌握一種編程語言就可以混得有模有樣了，這里為大家講的，就是C++與Java混合編程.

　　現實的情況是，真實的項目中，通常是涉及多種編程語言，舉幾個簡單的例子，一個軟件為了快速開發，可能是使用Delphi或VB作為界面開發首選語言，底層的指令或核心算法，會使用C/C++處理，涉及數據處理的時候，為了安全和快速開發，會使用Javascript或Python等腳本語言實現數據分析處理。

　　因此，開發者應該學習或掌握語言混合編程。 C++和Java是主流的兩種編程語言，但是現在整個網上對實現這兩種語言混合編程的資料少之又少，卻又說之不全，并且有時多種問題現在也含糊不清，對正在學習或使用這兩種語言的朋友造成很大的困擾。本人的這篇拙作，希望對使用這兩種語言混合編程學習的朋友可以拋磚引玉。

　　實現原理

　　實現Java和C++的交互，使用的技術是稱為JNI( Java Native Interface )，C++編寫的程序，只要實現JNI生成的接口，則可以讓Java程序調用，而Java編寫的程序，C++調用，則需要運行Java虛擬機，通過JNI查詢調用Java實現的方法。

　　環境變量設置

　　本文中使用的Java的版本是( build 1.6.0_03-b05 )，C++的版本為VC++ 6.0版本。并根據你本機上的Java和C++安裝目錄設置以下的環境變量

　　注意不要缺少Java的include和lib這三個紅線標出部分(為源碼包文件中的cpp-env.Bat這個批處理文件)。

　　設置Java的環境變量，如下圖所示

　　注意紅線標注的這處部分，這部分與C++調用Java的方法時候影響非常重要(為源碼包文件中的java-env.Bat這個批處理文件)。在command模式運行這兩個批處理文件后，就可以在command模式運行demo程序了。

　　Java調用C++的方法

　　源碼文件中 %SRC%/Java-cpp目錄中的WinFile.java的這個文件(Java語法規定類名與文件名必須一致)，定義了一個WinFile類，這個類的內容如下

　　在代碼的第18行，聲明一個帶native屬性的方法GetFilesFromDir，這個方法傳入一個字符類參數，并返回一個字符類參數，而System.loadLibrary則會加載指定的共享鏈接庫，參數所示加載的動態庫為libwinfile.dll，在windows平臺上，執行時會自動加入后綴.dll。在command模式運行以下命令：

　　第一條命令則會生成WinFile.class的編譯文件，而第二條命令則會生成WinFile.h這個頭文件，這個頭文件包含了WinFile.java中的native的方法的C/C++語言的定義。

　　在C/C++的語言定中，Java語言的String的定義為jstring，注意，Java的語言的字符與程序的編碼都是以UTF-8編碼實現的，所以Java中的中文字符在C++的方法中如果沒有編碼轉換，則會顯示為亂碼。同理，在C++的方法中將中文字符返回給Java，如果沒有將字符編碼轉為UTF-8，在Java的方法顯示同樣會是亂碼。

　　以上為%SRC%/Java-cpp/WinFile.cpp的部分代碼，代碼中實現了兩個函數，一個是將UTF-8轉為GB2312，另一個為將GB2312轉為UTF-8，而jni.h這個頭文件中也同時提供了jstring與char*的類型之間轉換函數。

　　GetStringUTFChars

　　NewStringUTF

　　運行如下編譯命令：

　　cl -GX -LD WinFile.cpp -FelibWinFile.dll

　　則生成libWinFile.dll這個動態庫(注意，生成的名稱要與System.loadLibrary這個函數內的參數的名稱一致)，運行這個Java的類。

　　則輸出如下

　　C++調用Java類方法

　　這里演示String作為參數的調用返回的方法，其它的類型的方法調用也類似。

　　創建一個靜態聲明的Java方法

　　這個方法將會接受一個C++的傳入的字符參數，并返回Java的字符類，讓C++函數輸出內容。代碼位于%SRC%/cpp-java/WinFile.java

　　編譯該文件后生成是一個java字節碼的文件，它必須要運在JVM上，C++要執這些Java字節碼，必須要運行JVM，運行JVM的代碼位于文件%SRC%/cpp-java/WinFile.cpp中，如下圖所示

　　通過JNI_CreateJavaJVM這個函數，C++則會運行JVM，注意，生成的WinFile.exe這個文件提示需要jvm.dll，但是千萬不要將jvm.dll從jre這個目錄拷貝到WinFile.exe這個目錄，因為jvm能夠正常運行，必須依賴jre的java庫和其它的動態庫，雖然從dependency看不出jvm.dll依賴jre中的其它庫和文件。如果把jvm.dll抽離出來與WinFile.exe位于同一目錄，雖然能夠運行，但JNI_CreateJavaJVM調用永遠失敗的。解決方法，就是將jvm.dll這個動態庫加入的搜索路徑中，如上面的批處理文件所示。