JNI: 在Kotlin和C++之间通过JNI进行接口传递，两边参数定义映射

在Kotlin和C++之间通过JNI进行接口传递时，需要注意两边参数定义的映射关系。JNI（Java Native Interface）为Java（Kotlin也适用）与本地语言（如C/C++）之间的交互提供了桥梁。在Kotlin中定义的外部函数和C++中的实现需要通过JNI签名相互对应。

Kotlin端

在Kotlin中，我们定义一个包含external方法的类。例如：

package com.example.native

class NativeLib {
    external fun stringFromJNI(): String
    external fun addNumbers(a: Int, b: Int): Int

    companion object {
        init {
            System.loadLibrary("native-lib")
        }
    }
}

C++端

在C++中，我们需要定义与Kotlin中external方法对应的函数实现，并使用正确的JNI签名。每个参数类型在JNI中都有对应的类型签名。

常见JNI类型签名

示例：实现stringFromJNI和addNumbers

1. 生成JNI头文件：

   假设已经生成了Kotlin类对应的.class文件，可以使用javac生成头文件：

   javac -h . path/to/classes/com/example/native/NativeLib.class
   

   生成的头文件com_example_native_NativeLib.h可能如下所示：

   /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
   #include <jni.h>
   /* Header for class com_example_native_NativeLib */
   
   #ifndef _Included_com_example_native_NativeLib
   #define _Included_com_example_native_NativeLib
   #ifdef __cplusplus
   extern "C" {
   #endif
   /*
    * Class:     com_example_native_NativeLib
    * Method:    stringFromJNI
    * Signature: ()Ljava/lang/String;
    */
   JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_native_NativeLib_stringFromJNI
     (JNIEnv *, jobject);
   
   /*
    * Class:     com_example_native_NativeLib
    * Method:    addNumbers
    * Signature: (II)I
    */
   JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_native_NativeLib_addNumbers
     (JNIEnv *, jobject, jint, jint);
   
   #ifdef __cplusplus
   }
   #endif
   #endif
   

2. 实现C++方法：

   创建对应的C++文件native-lib.cpp，并实现这些方法：

   #include <jni.h>
   #include <string>
   #include "com_example_native_NativeLib.h"
   
   JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_native_NativeLib_stringFromJNI(JNIEnv *env, jobject obj) {
       std::string hello = "Hello from C++";
       return env->NewStringUTF(hello.c_str());
   }
   
   JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_native_NativeLib_addNumbers(JNIEnv *env, jobject obj, jint a, jint b) {
       return a + b;
   }
   

调用过程

1. 加载本地库：

   在Kotlin中，加载本地库并调用本地方法：

   package com.example.main
   
   import com.example.native.NativeLib
   
   fun main() {
       val nativeLib = NativeLib()
       val resultString = nativeLib.stringFromJNI()
       val sum = nativeLib.addNumbers(3, 5)
   
       println(resultString) // 输出: Hello from C++
       println(sum) // 输出: 8
   }
   

2. 确保本地库存在：

   确保native-lib库文件存在并可以在运行时加载。通常在Android项目中，会把.so文件放在src/main/jniLibs/目录下。

注意

• 方法签名必须完全匹配，包括参数类型和返回类型。
• JNIEnv指针和jobject对象是每个本地方法的必需参数。
• 字符串和数组等复杂类型需要使用JNI提供的函数进行转换和操作。