4. 样例工程源码分析

  • 工程的模板是Native C++,模型是Stage
  • 源码分析次要围绕以下几个文件

4.1. NAPI导出对象和生命周期治理具体实现

4.1.1. 定义NapiTest类及办法

  • Napi.h文件内容如下:

    #ifndef __NAPI_TEST_H__#define __NAPI_TEST_H__#include "napi/native_api.h"#include <js_native_api_types.h>#include <iostream>#define NAPI_CLASS_NAME "NapiTestClass"class NapiTest {public:NapiTest() : mEnv(nullptr), mRef(nullptr) {}  NapiTest(napi_env env) : mEnv(env), mRef(nullptr){}~NapiTest();    // 创立NapiTest类的实体,并将实体返回到利用端,该办法为js创立一个类实体,因而须要将该接口对外导出static napi_value Create(napi_env env, napi_callback_info info);    // 初始化js类并设置对应属性并将其导出   static napi_value Init(napi_env env, napi_value exports);         private:    // 设置数据,此办法给到js间接调用,因而须要将该接口对外导出  static napi_value SetMsg(napi_env env, napi_callback_info info);    // 获取数据,此办法给到js间接调用,因而须要将该接口对外导出      static napi_value GetMsg(napi_env env, napi_callback_info info);    // 定义js构造体时理论的构建函数  static napi_value Constructor(napi_env env, napi_callback_info info);       // 开释资源的函数(相似类的析构函数)      static void Destructor(napi_env env, void *nativeObject, void *finalize);   // 生命周期变量      static napi_ref sConstructor_;    // 设置和获取数据的变量      static std::string _msg;          // 记录环境变量      napi_env mEnv = nullptr;          // 记录生命周期变量      napi_ref mRef = nullptr;        };#endif  /* __NAPI_TEST_H__ */
4.1.1.1 napi_value
  • Node.js Node-API的值用napi_value类型示意。
    OpenHarmony NAPI将ECMAScript规范中定义的Boolean、Null、Undefined、Number、BigInt、String、Symbol和Object八种数据类型,以及函数对应的Function类型,对立封装成napi_value类型,下文中表述为JS类型,用于接管ArkUI利用传递过去的数据及返回数据给ArkUI利用。
  • 这是一个不通明的指针,用于示意JavaScript值。
4.1.1.2 napi_ref
  • 这是用来援用napi_value的形象。这容许用户治理JavaScript值的生命周期,包含显式地定义它们的最小生命周期。
    https://nodejs.org/docs/latest-v14.x/api/n-api.html#n_api_nap...
4.1.1.3 napi_env
  • napi_env用于示意上下文,底层的Node-API实现能够应用该上下文长久放弃VM-specific的状态。
    https://nodejs.org/docs/latest-v14.x/api/n-api.html#n_api_nap...

4.1.2 将NapiTest类定义为js类

4.1.2.1在定义js类之前,须要先设置js类对外导出的办法
    // 在定义js类之前,须要先设置类对外导出的办法    napi_property_descriptor desc[] = {        { "getMsg", nullptr, NapiTest::GetMsg, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr },        { "setMsg", nullptr, NapiTest::SetMsg, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr },        { "create", nullptr, NapiTest::Create, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr }    };
4.1.2.1.1 napi_property_descriptor

参考 https://nodejs.org/docs/latest-v14.x/api/n-api.html#n_api_nap...

Node.js Node-API有一组API来获取和设置JavaScript对象的属性。在JavaScript中,属性被示意为一个键和一个值的元组。基本上,Node-API中的所有属性键都能够用以下模式中的任一一种示意:

  • Named:一个简略的UTF-8编码的字符串
  • Integer-Indexed:索引值,由uint32_t示意
  • JavaScript value:在Node-API中通过napi_value示意。它能够是一个napi_value,示意字符串、数字或符号。
typedef struct {  // utf8name和name其中一个必须是NULL  const char* utf8name;  napi_value name;  napi_callback method;  napi_callback getter;  napi_callback setter;  napi_value value;  napi_property_attributes attributes;  void* data;} napi_property_descriptor;

参数解析:

  • utf8name:在定义js类之前设置的js类对外导出的办法名字,编码为UTF8。必须为该属性提供utf8name或name中的一个。(utf8name和name其中一个必须是NULL)
  • name:可选的napi_value,指向一个JavaScript字符串或符号,用作属性的键。必须为该属性提供utf8name或name中的一个。
  • method:将属性描述符对象的value属性设置为method示意的JavaScript函数。如果传入这个参数,将value、getter和setter设置为NULL(因为这些成员不会被应用)。
  • attributes:与特定属性相关联的属性。
  • data:调用函数时传递给method、getter和setter的callback data。
4.1.2.2 定义与C++类绝对应的JavaScript类
    napi_value constructor = nullptr;    // 定义与C++类绝对应的JavaScript类    if (napi_define_class(env, NAPI_CLASS_NAME, NAPI_AUTO_LENGTH, Constructor, nullptr, sizeof(desc) / sizeof(desc[0]),                          desc, &constructor) != napi_ok) {        // "!="用来查看两个操作数的值是否相等,如果不相等则条件为真        return nullptr;    }
4.1.2.2.1 napi_define_class

napi_define_class函数阐明:
https://nodejs.org/docs/latest-v14.x/api/n-api.html#n_api_nap...

napi_status napi_define_class(napi_env env,                          const char* utf8name,                          size_t length,                          napi_callback constructor,                          void* data,                          size_t property_count,                          const napi_property_descriptor* properties,                          napi_value* result);

性能:定义与C ++ 类绝对应的JavaScript类。
参数阐明:

  • [in] env: 调用api的环境
  • [in] utf8name: C ++ 类的名称
  • [in] length: C ++ 类的名称的长度,默认主动长度应用NAPI_AUTO_LENGTH
  • [in] constructor: 解决C ++ 类实例结构的回调函数 (因为Constructor函数被napi_define_class调用了)。在导出C ++ 类对象时,这个函数必须是带有napi_callback签名(Constructor函数有napi_callback签名是指要满足typedef napi_value (*napi_callback)(napi_env, napi_callback_info);的模式)的动态成员。不能应用c ++ 的类构造函数。
  • [in] data: 作为回调信息的数据属性传递给构造函数回调的可选数据
  • [in] property_count: 属性数组中参数的个数
  • [in] properties: 属性数组,具体看代码中napi_property_descriptor局部
  • [out] result: 通过类构造函数绑定类实例的napi_value对象
    返回:如果API调用胜利返回napi_ok。

JS构造函数
如果一个js函数被应用new操作符来调用了,那么这个函数就称之为js构造函数

C++类回调函数
咱们调用他人的API叫call,调用的第三方API调用咱们的函数叫回调(callback)

4.1.2.3 实现js类的构造函数

当ArkTS利用在js端通过new办法获取类对象的时候,此时会调用 napi_define_class 中设置的 constructor 回调函数,该函数实现办法如下:

napi_value NapiTest::Constructor(napi_env env, napi_callback_info info){    napi_value undefineVar = nullptr, thisVar = nullptr;    napi_get_undefined(env, &undefineVar);    // 获取传入的参数对象,对象不为空,依据该参数创立实例并并绑定到该对象    if (napi_get_cb_info(env, info, nullptr, nullptr, &thisVar, nullptr) == napi_ok && thisVar != nullptr) {        // 创立NapiTest 实例        NapiTest *reference = new NapiTest(env);        // 绑定实例到对象并获取对象的生命周期        if (napi_wrap(env, thisVar, reinterpret_cast<void *>(reference), NapiTest::Destructor, nullptr, &(reference->mRef)) == napi_ok) {            return thisVar;        }        return thisVar;    }        return undefineVar;}void NapiTest::Destructor(napi_env env, void *nativeObject, void *finalize){    // 开释资源    NapiTest *test = reinterpret_cast<NapiTest*>(nativeObject);    test->~NapiTest();}
  • NapiTest::Destructo办法是用来开释创立的对象:

    void NapiTest::Destructor(napi_env env, void *nativeObject, void *finalize){  // 类析构函数,开释资源  NapiTest *test = reinterpret_cast<NapiTest*>(nativeObject);  test->~NapiTest();}
4.1.2.3.1 napi_wrap
napi_status napi_wrap(napi_env env,                  napi_value js_object,                  void* native_object,                  napi_finalize finalize_cb,                  void* finalize_hint,                  napi_ref* result);

性能:将C++类实例绑定到js对象,并关联对应的生命周期
参数阐明:

  • [in] env: 调用api的环境
  • [in] js_object: 绑定native_object的js对象
  • [in] native_object: C++类实例对象
  • [in] finalize_cb: 开释实例对象的回调函数
  • [in] finalize_hint: 传递给回调函数的数据
  • [out] result: 绑定js对象的援用

返回:调用胜利返回0,失败返回其余

4.1.2.3.2 napi_get_cb_info

NAPI提供了napi_get_cb_info()办法可从napi_callback_info中获取参数列表、this及其他数据。这个办法在constructor回调函数中应用,从给定的回调信息中检索无关调用的详细信息,如参数和This指针。

napi_status napi_get_cb_info(napi_env env,                                           napi_callback_info cbinfo,                              size_t* argc,                                                       napi_value* argv,                                  napi_value* this_arg,                              void** data)     

参数阐明:

  • [in] env: 传入接口调用者的环境,蕴含js引擎等,由框架提供,默认状况下间接传入即可
  • [in] cbinfo: napi_callback_info对象,上下文的信息
  • [in-out] argc: argv数组的长度。若napi_callback_info中理论蕴含的参数的个数大于申请的数量argc,将只复制argc的值所指定数量的参数只argv中。若理论的参数个数小于申请的数量,将复制全副的参数,数组多余的空间用空值填充,并将参数理论长度写入argc。
  • [out] argv: 用于接管参数列表
  • [out] this_arg: 用于接管this对象
  • [out] data: NAPI的上下文数据 返回值:返回napi_ok示意转换胜利,其余值失败。上面的返回napi_status办法一样。

4.1.3 导出js类

    // 创立生命周期,初始援用计数设为1    if (napi_create_reference(env, constructor, 1, &sConstructor_) != napi_ok) {        return nullptr;    }    // 设置NapiTest对象相干属性并绑定到导出变量exports    if (napi_set_named_property(env, exports, NAPI_CLASS_NAME, constructor) != napi_ok) {        return nullptr;    }
4.1.3.1 在设置js类导出前,须要先创立生命周期
if (napi_create_reference(env, constructor , 1, &sConstructor_) != napi_ok) {    return nullptr;}
  • constructor 定义js类时返回的代表类的构造函数的数据
  • sConstructor_ 生命周期变量
4.1.3.1.1 napi_create_reference

napi_create_reference为对象创立一个reference,以缩短其生命周期。调用者须要本人治理reference生命周期。

napi_create_reference函数阐明:

NAPI_EXTERN napi_status napi_create_reference(napi_env env,                                              napi_value value,                                              uint32_t initial_refcount,                                              napi_ref* result);

性能:通过援用对象创立新的生命周期援用对象

  • [in] env: 调用 API 的环境
  • [in] value: napi_value示意咱们要援用的对象
  • [in] initial_refcount: 生命周期变量的初始援用计数
  • [out] result: 新建的生命周期援用对象
    返回 napi_ok 这个API就是胜利的.
4.1.3.2 将生命周期变量作为导出对象的传入属性,并将js类导出到exports中
//  设置constructor对象相干属性并绑定到导出变量exportsif (napi_set_named_property(env, exports, NAPI_CLASS_NAME, constructor) !=  napi_ok) {    return nullptr;}
4.1.3.2.1 napi_set_named_property

为给定对象的属性设置一个名称。

napi_status napi_set_named_property(napi_env env,                                    napi_value object,                                    const char* utf8Name,                                    napi_value value);
  • [in] env: 调用API的环境
  • [in] object: NapiTest对象相干属性要绑定的属性值
  • [in] utf8Name: js类的名称
  • [in] value: 要援用的对象
    返回 napi_ok 则这个API是胜利的
4.1.3.3 设置导出对象的属性

hello.cpp中

    napi_define_properties(env, exports, sizeof(desc) / sizeof(desc[0]), desc);
4.1.3.3.1 napi_define_properties

https://nodejs.org/docs/latest-v14.x/api/n-api.html#n_api_nap...

napi_status napi_define_properties(napi_env env,                                   napi_value object,                                   size_t property_count,                                   const napi_property_descriptor* properties);

作用:批量的向给定Object中定义属性

  • [in] env: 调用api的环境
  • [in] object: js对象相干属性的导出变量
  • [in] property_count: 属性数组中的元素数
  • [in] properties: 属性数组

4.1.4 创立类的实例对象

  • ArkTS利用除了调用new办法获取类的实例外,咱们也能够提供一些办法让ArkTS利用获取对应的类的实例,如在咱们的NapiTest类中,定义了一个Create办法,该办法实现了NapiTest类实例的获取。具体实现如下:
napi_value NapiTest::Create(napi_env env, napi_callback_info info) {    napi_status status;    napi_value constructor = nullptr, result = nullptr;    // 获取生命周期变量    status = napi_get_reference_value(env, sConstructor_, &constructor);    // 创立生命周期内的实例对象并将其返回    status = napi_new_instance(env, constructor, 0, nullptr, &result);    auto napiTest = new NapiTest();    // 绑定实例类创立NapiTest到导出的对象result    if (napi_wrap(env, result, reinterpret_cast<void *>(napiTest), Destructor,        nullptr, &(napiTest->mRef)) == napi_ok) {        return result;    }        return nullptr;}
  • 在napi接口的注册中将该办法以接口的形式导出,应用层就能够间接调用该接口并获取到该类的实例对。
    特地阐明:如果独自实现了一个类实例获取的办法,那么js的类构造函数能够不实现(也就是定义js构造体时理论的构建函数Constructor及开释资源的函数Destructor的代码够能够不写)
4.1.4.1 napi_get_reference_value

https://nodejs.org/docs/latest-v14.x/api/n-api.html#n_api_nap...

函数阐明:

NAPI_EXTERN napi_status napi_get_reference_value(napi_env env,                                                 napi_ref ref,                                                 napi_value* result);
  • 作用:获取与reference相关联的js对象
  • [in] env: 调用API的环境
  • [in] ref: 生命周期治理的变量
  • [out] result: 对象援用的reference.
4.1.4.2 napi_new_instance

https://nodejs.org/docs/latest-v14.x/api/n-api.html#n_api_nap...

napi_status napi_new_instance(napi_env env,                              napi_value cons,                              size_t argc,                              napi_value* argv,                              napi_value* result)
  • 作用:通过给定的构造函数,构建一个对象
  • [in] env: 调用API的环境
  • [in] cons: napi_value示意要作为结构函数调用的 JavaScript 函数
  • [in] argc: argv 数组中的元素计数
  • [in] argv: JavaScript 值数组,示意构造函数的参数napi_value。
  • [out] result: napi_value示意返回的 JavaScript 对象

4.2 index.d.ts申明文件编写

应用NAPI框架代码生成工具,能够依据.h生成.d.ts
https://gitee.com/openharmony/napi_generator/blob/master/docs...
export const create : () => NapiTest;export class  NapiTest {    setMsg(msg: string): void;    getMsg(): string;}

也能够写成

export class  NapiTest {    create();    setMsg(msg: string): void;    getMsg(): string;}

4.3 CMakeLists.txt文件

# the minimum version of CMake.cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)project(ObjectWrapTest)set(NATIVERENDER_ROOT_PATH ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR})# 头文件门路include_directories(${NATIVERENDER_ROOT_PATH}                    ${NATIVERENDER_ROOT_PATH}/include)# 动静库源文件add_library(entry SHARED hello.cpp NapiTest.cpp)# 依赖libace_napi.z.so动静库target_link_libraries(entry PUBLIC libace_napi.z.so )

4.4 index.ets文件

// 让IDE不查看文件语法// @ts-nocheck import testNapi from "libentry.so";@Entry@Componentstruct Index {  @State message: string = '导出对象'  @State nativePointer:number = 0// 创建对象tt  tt = testNapi.create();  build() {    Row() {      Column() {        Text(this.message)          .fontSize(50)          .fontWeight(FontWeight.Bold)          .onClick(() => {            console.info("[NapiTest] Test NAPI 2 + 3 = " + testNapi.add(2, 3));            try{              if (this.nativePointer == 0) {                // log打印,在程序中增加 log                console.info("[NapiTest] Test NAPI add(2, 3) 1");                this.nativePointer = testNapi.add(2, 3)                console.info("[NapiTest] Test NAPI add(2, 3) 2");                this.tt.setMsg("2+3")                console.info("[NapiTest] Test NAPI add(2, 3) 3");              } else {                console.info("[NapiTest] Test NAPI add(0, 0) 1");                this.nativePointer = testNapi.add(0, 0)                console.info("[NapiTest] Test NAPI add(0, 0) 2");                this.tt.setMsg("4+5")                console.info("[NapiTest] Test NAPI add(0, 0) 3");              }            } catch(e) {              console.info("[NapiTest]Test NAPI error" + JSON.stringify(e));            }            console.info("[NapiTest]Test NAPI " + this.tt.getMsg() + " = " + this.nativePointer);          })      }      .width('100%')    }    .height('100%')  }}

知识点附送

napi接口名称

https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/zh-cn/applicat...