Вызов функции c из Java

посмотреть Java Native Interface: Начало Работы.

2.1 обзор

[...] напишите простое приложение Java, которое вызывает функцию C для печати "Здравствуй, Мир!". Процесс состоит из следующих шагов:

создать класс (HelloWorld.java), который объявляет собственный метод. Использовать javac для компиляции исходного файла HelloWorld, в результате чего класс файл HelloWorld.класс. Компилятор javac-это поставляется с JDK или Java 2 выпуска SDK. Используйте javah -jni для создания файла заголовка C (HelloWorld.h), содержащий прототип функции для собственный метод реализация. Инструмент javah поставляется с JDK или Java 2 SDK выпуск. Писать на Си (HelloWorld.c) родной метод. Скомпилируйте реализацию C в собственную библиотеку, создав Hello-World.dll или libHello-World.so. Используйте компилятор и компоновщик C доступно в среде хоста. Запустите программу HelloWorld с помощью ява интерпретатор времени выполнения. Оба файла класса (HelloWorld.class) и родная библиотека (HelloWorld.dll или libHelloWorld.so) загружаются во время выполнения. В оставшейся части этой главы описываются следующие шаги: деталь.

2.2 объявить собственный метод

вы начинаете с написания следующей программы в программировании Java язык. Программа определяет класс с именем HelloWorld, который содержит родной метод, печать.

class HelloWorld {
    private native void print();

    public static void main(String[] args) {
        new HelloWorld().print();
    }

    static {
        System.loadLibrary("HelloWorld");
    }
}

определение класса HelloWorld начинается с объявления собственного метода печати. За этим следует основной метод, который создает экземпляр класса Hello-World и вызывает собственный метод print для этого экземпляра. Последняя часть определения класса является статической инициализатор, который загружает собственную библиотеку, содержащую реализация собственного метода печати.

есть два различия между объявлением собственного метода как печать и объявление регулярных методов в Ява алгоритмический язык. Собственное объявление метода должно содержать родной модификатор. Модификатор native указывает, что этот метод реализовано на другом языке. Также объявление метода завершается точкой с запятой, символом оператора terminator, потому что в классе нет реализации для собственных методов себя. Мы реализуем метод печати в отдельном C-файле.

прежде чем можно будет вызвать собственный метод print, библиотека инструменты печати должны быть загружены. В этом случае, мы загружаем родной библиотека в статическом инициализаторе HelloWorld класса. ява виртуальная машина автоматически запускает статический инициализатор раньше вызов любых методов в HelloWorld класс, таким образом гарантируя что собственная библиотека загружается перед вызовом метода Print native.

мы определяем основной метод, чтобы иметь возможность запускать HelloWorld класса. Hello-World.main вызывает собственный метод print в том же образом, как это вызовет обычный метод.

System.loadLibrary принимает имя библиотеки, находит собственную библиотеку, которую соответствует этому имени, и загружает собственную библиотеку в приложение. Мы обсудим точный процесс загрузки позже в книга. Сейчас просто помните, что для того, чтобы System.loadLibrary("HelloWorld") чтобы добиться успеха, нам нужно создать родная библиотека называется HelloWorld.dll на Win32, или libHelloWorld.so on Солярис.

2.3 скомпилировать класс HelloWorld

после того, как вы определили класс HelloWorld, сохранить исходный код в файл с именем HelloWorld.Ява. Затем скомпилируйте исходный файл с помощью компилятор javac, который поставляется с выпуском JDK или Java 2 SDK:

 javac HelloWorld.java

эта команда создаст HelloWorld.class файл в текущем каталоге.

2.4 создайте собственный файл заголовка метода

Далее мы будем использовать javah инструмент для создания файла заголовка в стиле JNI это полезно при реализации собственного метода в C. Вы можете запустить javah на Hello-World класса следующим образом:

  javah -jni HelloWorld

имя файла заголовка - это имя класса с помощью".h " прилагается к концу. Команда, показанная выше создает файл с именем HelloWorld.h. Мы не будем перечислять созданный заголовочный файл в полном объеме здесь. Самая важная часть заголовочный файл с прототипом функции для Java_HelloWorld_print, которым является ли функция C, которая реализует Адский мир.метод печати:

 JNIEXPORT void JNICALL   Java_HelloWorld_print (JNIEnv *, jobject);

игнорировать JNIEXPORT и JNICALL макросы на данный момент. Возможно, вы заметили что реализация c собственного метода принимает два аргумента даже если соответствующее объявление собственного метода принимает никакой аргумент. Первый аргумент для каждого собственного метода реализация - это JNIEnv указатель на интерфейс. Второй аргумент ссылка на HelloWorld объект (вроде "this" указатель в С.)++ Мы обсудим, как использовать JNIEnv интерфейс указатель и то jobject аргументы позже в этой книге, но это просто пример игнорирует оба аргумента.

2.5 написать реализацию собственного метода

файл заголовка в стиле JNI, созданный javah помогает вам написать C или Реализации C++ для собственного метода. Функция, которую вы пишете необходимо следовать параметру-prototype, указанному в созданном заголовочном файле. Вы можно реализовать Hello-World.print метод в файле C HelloWorld.c как следует:

#include <jni.h>
#include <stdio.h>
#include "HelloWorld.h"   

JNIEXPORT void JNICALL   Java_HelloWorld_print(JNIEnv *env, jobject obj)  {
     printf("Hello World!\n");
     return;
}

реализация этого собственного метода проста. Он использует функцию printf для отображения строки " Hello World!- а потом возвращается. Как упоминалось ранее, оба аргумента,JNIEnv указатель и ссылка на объект, игнорируются.

программа C включает в себя три файла заголовка:

jni.h -- этот файл заголовка предоставляет информацию, необходимую для собственного кода вызов функции JNI. При написании собственных методов, вы всегда должны включите этот файл в исходные файлы C или C++. stdio.h -- код фрагмент выше, также включает в себя stdio.h потому что он использует printf функция. HelloWorld.h -- файл заголовка, который вы создали с помощью javah. Он включает в себя прототип C / C++ для Java_HelloWorld_print функция. 2.6 скомпилируйте исходный код C и создайте собственную библиотеку

помните, что когда вы создали HelloWorld класса в HelloWorld.java file, вы включили строку кода, которая загрузила собственный библиотека в программе:

 System.loadLibrary("HelloWorld");   

теперь, когда все необходимые код C написано, вам нужно скомпилировать Hello-World.c и построить этот родной библиотека.

различные операционные системы поддерживают различные способы построения родной библиотеки. В Solaris следующая команда создает общую библиотеку называется libHello-World.so:

 cc -G -I/java/include -I/java/include/solaris HelloWorld.c -o libHelloWorld.so

параметр-G указывает компилятору C чтобы создать общую библиотеку вместо обычного Solaris исполняемый файл. Из-за ограничения ширины страницы в этой книге, мы разбить командную строку на две строки. Вам нужно ввести команду в одной строке или поместите команду в файл сценария. На Win32, следующая команда создает динамическую библиотеку (DLL) HelloWorld.dll использование компилятора Microsoft Visual C++:

 cl -Ic:\java\include -Ic:\java\include\win32 -MD -LD HelloWorld.c -FeHelloWorld.dll 

The -MD означает, что HelloWorld.dll связан с Win32 многопоточная библиотека Си. Элемент -LD параметр указывает компилятору C генерировать DLL вместо A обычный исполняемый файл Win32. Конечно, на Солярис и Win32 вас нужно поставить в include пути, которые отражают настройку по своему усмотрению машина.

2.7 запустите программу

на данный момент у вас есть два компонента, готовых для запуска программы. Файл класса (HelloWorld.class) вызывает собственный метод, и родная библиотека (Hello-World.dll) реализует собственный метод.

потому что HelloWorld класс содержит свой собственный основной метод, вы можете запустить программа на Solaris или Win32 выглядит следующим образом:

 java HelloWorld

вы должны увидеть следующий вывод:

   Hello World! 

важно установить свой собственный путь к библиотеке правильно для запуска вашей программы. Путь к собственной библиотеке-это список каталогов, которые ищет виртуальная машина Java при загрузке родные библиотеки. Если у вас нет родного настройка пути к библиотеке правильно, то вы видите ошибку, похожую на следующую:

 java.lang.UnsatisfiedLinkError: no HelloWorld in library path
         at java.lang.Runtime.loadLibrary(Runtime.java)
         at java.lang.System.loadLibrary(System.java)
         at HelloWorld.main(HelloWorld.java) 

убедитесь, что собственная библиотека находится в одном из каталогов в пути к собственной библиотеке. Если вы работаете в системе Solaris, то LD_LIBRARY_PATH переменная среды используется для определения пути к собственной библиотеке. Делать убедитесь, что он содержит имя каталога, содержащего . Если libHelloWorld.so файл находится в текущем каталог, вы можете оформить следующие две команды в стандарте shell (sh) или KornShell (ksh) для настройки LD_LIBRARY_PATH переменная окружения правильно:

 LD_LIBRARY_PATH=.
 export LD_LIBRARY_PATH

эквивалентная команда в оболочка C (csh или tcsh) выглядит следующим образом:

 setenv LD_LIBRARY_PATH .

если вы работаете на Windows 95 или Машина Windows NT, убедитесь, что HelloWorld.dll в текущем каталог или в каталог, указанный в переменной окружения PATH переменная.

в Java 2 SDK 1.2 релиз, вы также можете указать родную библиотеку путь в командной строке java как системное свойство выглядит следующим образом:

 java -Djava.library.path=. HelloWorld

"-D " параметр командной строки задает системное свойство платформы Java. Установка java.library.path собственность на ". " указывает виртуальной машине Java на поиск собственные библиотеки в текущем каталоге.