在 jni 函数中对 java 数组的操作主要包含以下几类:
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GetArrayLength(jarray array)
用于返回 java 数组的数据长度
jstring stringFromJNI(JNIEnv *env, jobject thiz, jintArray intArray){ __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "native", "stringFromJNI"); jsize size = env->GetArrayLength(intArray); __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "native", "data size %d", size); std::string hello = "Hello from C++"; return env->NewStringUTF(hello.c_str()); }
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Get<Type>ArrayElements(<Type>Array arr , jboolean* isCopide) 与Release<Type>ArrayElements(<Type>Array arr , <Type>* array , jint mode)
jboolean* GetBooleanArrayElements(jbooleanArray array, jboolean* isCopy) { return functions->GetBooleanArrayElements(this, array, isCopy); } jbyte* GetByteArrayElements(jbyteArray array, jboolean* isCopy) { return functions->GetByteArrayElements(this, array, isCopy); } jchar* GetCharArrayElements(jcharArray array, jboolean* isCopy) { return functions->GetCharArrayElements(this, array, isCopy); } jshort* GetShortArrayElements(jshortArray array, jboolean* isCopy) { return functions->GetShortArrayElements(this, array, isCopy); } jint* GetIntArrayElements(jintArray array, jboolean* isCopy) { return functions->GetIntArrayElements(this, array, isCopy); } jlong* GetLongArrayElements(jlongArray array, jboolean* isCopy) { return functions->GetLongArrayElements(this, array, isCopy); } jfloat* GetFloatArrayElements(jfloatArray array, jboolean* isCopy) { return functions->GetFloatArrayElements(this, array, isCopy); } jdouble* GetDoubleArrayElements(jdoubleArray array, jboolean* isCopy) { return functions->GetDoubleArrayElements(this, array, isCopy); } void ReleaseBooleanArrayElements(jbooleanArray array, jboolean* elems, jint mode) { functions->ReleaseBooleanArrayElements(this, array, elems, mode); } void ReleaseByteArrayElements(jbyteArray array, jbyte* elems, jint mode) { functions->ReleaseByteArrayElements(this, array, elems, mode); } void ReleaseCharArrayElements(jcharArray array, jchar* elems, jint mode) { functions->ReleaseCharArrayElements(this, array, elems, mode); } void ReleaseShortArrayElements(jshortArray array, jshort* elems, jint mode) { functions->ReleaseShortArrayElements(this, array, elems, mode); } void ReleaseIntArrayElements(jintArray array, jint* elems, jint mode) { functions->ReleaseIntArrayElements(this, array, elems, mode); } void ReleaseLongArrayElements(jlongArray array, jlong* elems, jint mode) { functions->ReleaseLongArrayElements(this, array, elems, mode); } void ReleaseFloatArrayElements(jfloatArray array, jfloat* elems, jint mode) { functions->ReleaseFloatArrayElements(this, array, elems, mode); } void ReleaseDoubleArrayElements(jdoubleArray array, jdouble* elems, jint mode) { functions->ReleaseDoubleArrayElements(this, array, elems, mode); }
其中 Get<Type>ArrayElements 函数可以把Java基本类型的数组转换到C/C++中的数组,有两种处理方式,一种是拷贝一份传回本地代码,另一个是把指向Java数组的指针直接传回到本地代码中;该方法有两个参数,第一个参数指向了需要处理的数组,第二个参数用于表示把Java基本类型的数组转换到C/C++中的数组具体使用的处理方式,也就是说是否发生了 数组copy;
在完成数组数据处理后,调用 Release<Type>ArrayElements 方法,这个函数可以选择将如何处理 Java 与 C++ 的数组,是提交,还是撤销等,内存释放还是不释放等;该方法有三个参数,第一个参数指向了 java 数组,第二个参数指向调用 Get<Type>ArrayElements 函数返回的数组指针,第三个参数用于决定数组是提交,还是撤销等,内存释放还是不释放,其中包含三种模式:
- mode = 0
- 原始数据: 对象数组将不会被限制.
- 拷贝数据: 数据将会拷贝回原始数据, 同时释放拷贝数据.
- mode = JNI_COMMIT (1)
- 原始数据: 什么都不作.
- 拷贝数据: 数据将会拷贝回原始数据, 不释放拷贝数据.
- mode = JNI_ABORT (2)
- 原始数据: 对象数组将不会被限制, 之前的数据操作有效
- 拷贝数据: 释放拷贝数据, 之前的任何数据操作会丢弃.
jstring stringFromJNI(JNIEnv *env, jobject thiz, jintArray intArray){ __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "native", "stringFromJNI"); jboolean isCp = JNI_FALSE; jint* coldata = env->GetIntArrayElements(intArray, &isCp); __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "native", "isCopy %d", isCp); jsize size = env->GetArrayLength(intArray); for (int j = 0; j < size; j++) { coldata[j] += 1; } env->ReleaseIntArrayElements(intArray, coldata, 0); std::string hello = "Hello from C++"; return env->NewStringUTF(hello.c_str()); }
再具体使用过程中,先调用 GetIntArrayElements 获取 java 数组的指针以及是否发生了拷贝;然后就可以对数组数据进行处理,在上诉代码中只是做了 +1 操作,然后调用 ReleaseIntArrayElements 方法,其中 mode 为 0,也就是说将数据处理结构同步到 java 数组,并释放数组指针;
- mode = 0
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GetPrimitiveArrayCritical(jarray arr , jboolean* isCopied) 与 ReleasePrimitiveArrayCritical(jarray arr , void* array , jint mode)
这两个方法与上面的 Get<Type>ArrayElements 与Release<Type>ArrayElements 方法非常像,但是有一点很重要的不同:GetPrimitiveArrayCritical 更倾向于也更容易获取 java 中数组的指针而不进行拷贝,这也导致在调用 GetPrimitiveArrayCritical 与 ReleasePrimitiveArrayCritical 不能执行耗时很长的操作或者需要阻塞并等待的操作,而且在这之间 JVM 很可能会暂时禁用GC;
jstring stringFromJNI(JNIEnv *env, jobject thiz, jintArray intArray){ __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "native", "stringFromJNI"); jboolean isCp = JNI_FALSE; jint* coldata = static_cast<jint *>(env->GetPrimitiveArrayCritical(intArray, &isCp)); __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "native", "isCopy %d", isCp); jsize size = env->GetArrayLength(intArray); for (int j = 0; j < size; j++) { coldata[j] += 1; } env->ReleasePrimitiveArrayCritical(intArray, coldata, 0); std::string hello = "Hello from C++"; return env->NewStringUTF(hello.c_str()); }
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Get<Type>ArrayRegion(<Type>Array arr , jsize start , jsize len , <Type>* buffer)
void GetBooleanArrayRegion(jbooleanArray array, jsize start, jsize len, jboolean* buf) { functions->GetBooleanArrayRegion(this, array, start, len, buf); } void GetByteArrayRegion(jbyteArray array, jsize start, jsize len, jbyte* buf) { functions->GetByteArrayRegion(this, array, start, len, buf); } void GetCharArrayRegion(jcharArray array, jsize start, jsize len,jchar* buf) { functions->GetCharArrayRegion(this, array, start, len, buf); } void GetShortArrayRegion(jshortArray array, jsize start, jsize len,jshort* buf) { functions->GetShortArrayRegion(this, array, start, len, buf); } void GetIntArrayRegion(jintArray array, jsize start, jsize len,jint* buf) { functions->GetIntArrayRegion(this, array, start, len, buf); } void GetLongArrayRegion(jlongArray array, jsize start, jsize len,jlong* buf) { functions->GetLongArrayRegion(this, array, start, len, buf); } void GetFloatArrayRegion(jfloatArray array, jsize start, jsize len,jfloat* buf) { functions->GetFloatArrayRegion(this, array, start, len, buf); } void GetDoubleArrayRegion(jdoubleArray array, jsize start, jsize len,jdouble* buf) { functions->GetDoubleArrayRegion(this, array, start, len, buf); }
在 jni 预先开辟一段内存,然后把 Java 数组拷贝到这段内存中; 该方法有四个参数,第一个指向的是 java 数组,第二个参数表示开始位置,第三个参数表示拷贝的长度,第四个指向目标缓冲区;
jstring stringFromJNI(JNIEnv *env, jobject thiz, jintArray intArray){ __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "native", "stringFromJNI"); jsize size = env->GetArrayLength(intArray); jint* data = new jint[size]; env->GetIntArrayRegion(intArray, 0, size, data); for (int j = 0; j < size; j++) { __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "native", "data %d", data[j]); } std::string hello = "Hello from C++"; return env->NewStringUTF(hello.c_str()); }
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Set<Type>ArrayRegion(<Type>Array arr , jsize start , jsize len , const <Type>* buffer)
void SetBooleanArrayRegion(jbooleanArray array, jsize start, jsize len,const jboolean* buf) { functions->SetBooleanArrayRegion(this, array, start, len, buf); } void SetByteArrayRegion(jbyteArray array, jsize start, jsize len,const jbyte* buf) { functions->SetByteArrayRegion(this, array, start, len, buf); } void SetCharArrayRegion(jcharArray array, jsize start, jsize len,const jchar* buf) { functions->SetCharArrayRegion(this, array, start, len, buf); } void SetShortArrayRegion(jshortArray array, jsize start, jsize len,const jshort* buf) { functions->SetShortArrayRegion(this, array, start, len, buf); } void SetIntArrayRegion(jintArray array, jsize start, jsize len,const jint* buf) { functions->SetIntArrayRegion(this, array, start, len, buf); } void SetLongArrayRegion(jlongArray array, jsize start, jsize len,const jlong* buf) { functions->SetLongArrayRegion(this, array, start, len, buf); } void SetFloatArrayRegion(jfloatArray array, jsize start, jsize len,const jfloat* buf) { functions->SetFloatArrayRegion(this, array, start, len, buf); } void SetDoubleArrayRegion(jdoubleArray array, jsize start, jsize len,const jdouble* buf) { functions->SetDoubleArrayRegion(this, array, start, len, buf); }
把 Java 数组中的指定范围的元素用 jni 数组中的元素来赋值,该方法有四个参数,第一个指向的是目标 java 数组,第二个参数表示开始位置,第三个参数表示拷贝的长度,第四个指向 jni 数组;
jstring stringFromJNI(JNIEnv *env, jobject thiz, jintArray intArray){ __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "native", "stringFromJNI"); jsize size = env->GetArrayLength(intArray); jint* data = new jint[size]; for (int j = 0; j < size; j++) { data[j] = j; } env->SetIntArrayRegion(intArray, 0, size, data); std::string hello = "Hello from C++"; return env->NewStringUTF(hello.c_str()); }
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<Type>Array New<Type>Array(jsize sz)
jbooleanArray NewBooleanArray(jsize length) { return functions->NewBooleanArray(this, length); } jbyteArray NewByteArray(jsize length) { return functions->NewByteArray(this, length); } jcharArray NewCharArray(jsize length) { return functions->NewCharArray(this, length); } jshortArray NewShortArray(jsize length) { return functions->NewShortArray(this, length); } jintArray NewIntArray(jsize length) { return functions->NewIntArray(this, length); } jlongArray NewLongArray(jsize length) { return functions->NewLongArray(this, length); } jfloatArray NewFloatArray(jsize length) { return functions->NewFloatArray(this, length); } jdoubleArray NewDoubleArray(jsize length) { return functions->NewDoubleArray(this, length); }
使用 NewBooleanArray(jsize length) 可以返回一个指定长度的 java 数组;
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jobject GetObjectArrayElement(jobjectArray array, jsize index) 与 void SetObjectArrayElement(jobjectArray array, jsize index, jobject value)
上面所述的对于数组的操作除了 GetArrayLength 方法是对于基本类型数组与对象数组通用的,其它均是用于操作基本类型数组;GetObjectArrayElement 与 SetObjectArrayElement 提供了对于对象数组的操作 GetObjectArrayElement 方法用于返回对象数组中指定位置的对象;SetObjectArrayElement 用于更新对象数组中指定位置的对象;
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jobjectArray NewObjectArray(jsize length, jclass elementClass, jobject initialElement)
之前提到 New<Type>Array 方法用于创建 java 基本类型数组,对应的 NewObjectArray 用于创建 java 对象数组,该方法包含三个参数,第一个参数表示数组长度,第二个参数表示类,第三个参数表示元素初始值;