简介

JNA提供JAVA类型和native类型的映射关系，然而这一种映射关系只是一个大略的映射，咱们在理论的利用中还有很多须要留神的事项，本文将会为大家具体解说在应用类型映射中可能会呈现的问题。一起来看看吧。

String

首先是String的映射，JAVA中的String实际上对应的是两种native类型：const char 和 const wchar_t。默认状况下String会被转换成为char* 。

char是ANSI类型的数据类型，而wchar_t是Unicode字符的数据类型,也叫做宽字符。

如果JAVA的unicode characters要转换成为char数组，那么须要进行一些编码操作，如果设置了jna.encoding，那么就会应用设置好的编码方式来进行编码。默认状况下编码方式是 "UTF8".

如果是WString,那么Unicode values能够间接拷贝到WString中，而不须要进行任何编码。

先看一个简略的例子:

 char* returnStringArgument(char *arg) {  return arg;}wchar_t* returnWStringArgument(wchar_t *arg) {  return arg;}

下面的native代码能够映射为：

String returnStringArgument(String s);WString returnWStringArgument(WString s);

再来看一个不同的例子，如果native办法的定义是这样的：

int getString(char* buffer, int bufsize);int getUnicodeString(wchar_t* buffer, int bufsize);

咱们定义了两个办法，办法的参数别离是char 和wchar_t。

接下来看一下怎么在JAVA中定义方法的映射：

// Mapping A:int getString(byte[] buf, int bufsize);// Mapping B:int getUnicodeString(char[] buf, int bufsize);

上面是具体的应用：

byte[] buf = new byte[256];int len = getString(buf, buf.length);String normalCString = Native.toString(buf);String embeddedNULs = new String(buf, 0, len);

可能有同学会问了，既然JAVA中的String能够转换成为char*，为什么这里须要应用byte数组呢？

这是因为getString办法须要对传入的char数组中的内容进行批改，然而因为String是不可变的，所以这里是不能间接应用String的，咱们须要应用byte数组。

接着咱们应用Native.toString(byte[]) 将byte数组转换成为JAVA字符串。

再看一个返回值的状况：

// Example A: Returns a C string directlyconst char* getString();// Example B: Returns a wide character C string directlyconst wchar_t* getString();

个别状况下，如果是native办法间接返回string,咱们能够应用String进行映射：

// Mapping AString getString();// Mapping BWString getString();

如果native code为String调配了内存空间，那么咱们最好应用JNA中的Pointer作为返回值，这样咱们能够在将来某些时候，开释所占用的空间,如下所示：

Pointer getString();

Buffers，Memory,数组和Pointer

什么时候须要用到Buffers和Memory呢?

个别状况下如果是根底数据的数组作为参数传到函数中的话，能够在JAVA中间接应用根底类的数组来代替。然而如果native办法在办法返回之后，还须要拜访数组的话（保留了指向数组的指针），这种状况下应用根底类的数组就不太适合了，这种状况下，咱们须要用到ByteBuffers或者Memory。

咱们晓得JAVA中的数组是带有长度的，然而对于native办法来说，返回的数组实际上是一个指向数组的指针，咱们并不能晓得返回数组的长度，所以如果native办法返回的是数组指针的话，JAVA代码中用数组来进行映射就是不适合的。这种状况下，须要用到Pointer.

Pointer示意的是一个指针，先看一下Pointer的例子，首先是native代码：

void* returnPointerArgument(void *arg) {  return arg;}void* returnPointerArrayElement(void* args[], int which) {  return args[which];}

接下来是JAVA的映射：

Pointer returnPointerArgument(Pointer p);Pointer returnPointerArrayElement(Pointer[] args, int which);

除了根本的Pointer之外，你还能够自定义带类型的Pointer，也就是PointerType. 只须要继承PointerType即可，如下所示：

public static class TestPointerType extends PointerType {            public TestPointerType() { }            public TestPointerType(Pointer p) { super(p); }        }TestPointerType returnPointerArrayElement(TestPointerType[] args, int which);

再看一下字符串数组：

char* returnStringArrayElement(char* args[], int which) {  return args[which];}wchar_t* returnWideStringArrayElement(wchar_t* args[], int which) {  return args[which];}

对应的JAVA映射如下：

String returnStringArrayElement(String[] args, int which);WString returnWideStringArrayElement(WString[] args, int which);

对应Buffer来说，JAVA NIO中提供了很多类型的buffer，比方ByteBuffer,ShortBuffer,IntBuffer,LongBuffer,FloatBuffer和DoubleBuffer等。这里以ByteBuffer为例，来看一下具体的应用.

首先看下native代码：

int32_t fillInt8Buffer(int8_t *buf, int len, char value) {  int i;  for (i=0;i < len;i++) {    buf[i] = value;  }  return len;}

这里将buff进行填充，很显著后续还须要应用到这个buffer，所以这里应用数组是不适合的，咱们能够抉择应用ByteBuffer：

int fillInt8Buffer(ByteBuffer buf, int len, byte value);

而后看下具体怎么应用：

TestLibrary lib = Native.load("testlib", TestLibrary.class);        ByteBuffer buf  = ByteBuffer.allocate(1024).order(ByteOrder.nativeOrder());        final byte MAGIC = (byte)0xED;        lib.fillInt8Buffer(buf, 1024, MAGIC);        for (int i=0;i < buf.capacity();i++) {            assertEquals("Bad value at index " + i, MAGIC, buf.get(i));        }

可变参数

对于native和JAVA自身来说，都是反对可变参数的，咱们举个例子，在native办法中：

int32_t addVarArgs(const char *fmt, ...) {  va_list ap;  int32_t sum = 0;  va_start(ap, fmt);  while (*fmt) {    switch (*fmt++) {    case 'd':      sum += va_arg(ap, int32_t);      break;    case 'l':      sum += (int) va_arg(ap, int64_t);      break;    case 's': // short (promoted to 'int' when passed through '...')     case 'c': // byte/char (promoted to 'int' when passed through '...')      sum += (int) va_arg(ap, int);      break;    case 'f': // float (promoted to ‘double’ when passed through ‘...’)    case 'g': // double      sum += (int) va_arg(ap, double);      break;    default:      break;    }  }  va_end(ap);  return sum;}

对应的JAVA办法映射如下：

public int addVarArgs(String fmt, Number... args);

相应的调用代码如下：

int arg1 = 1;int arg2 = 2;assertEquals("32-bit integer varargs not added correctly", arg1 + arg2,                     lib.addVarArgs("dd", arg1, arg2));

总结

本文介绍了在应用JNA办法映射中应该留神的一些细节和具体的应用问题。

本文的代码：https://github.com/ddean2009/learn-java-base-9-to-20.git

本文已收录于 http://www.flydean.com/05-jna-type-mapping-details-md/

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