Android 通过 JNI 调用 Java 类的构造方法和父类的方法

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glumes 2022-10-19 16:52:44 ©著作权

文章标签 构造方法 java 父类 文章分类 虚拟化云计算

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Android 还可以通过 JNI 来调用 Java 一个类的构造方法，从而创建一个 Java 类。

调用构造方法

调用构造方法的步骤和之前调用类的实例方法步骤类似，也需要获得对应的类和方法 id。

对于类，通过 FindClass 可以找到对应的 Java 类型。

对于构造方法，它的方法 id 还是通过 GetMethodID 方法来获得，但是构造方法对应的名称为，返回值类型是 void 类型的。

完成了以上准备条件后，就可以通过 NewObject 来调用构造方法，从而创建具体的类。

下面以 String 的某个构造方法为例

1public String(char value[]) // Java String 类的其中一个构造方法
2

对应的 C++ 代码：

 1extern "C"
 2JNIEXPORT jstring JNICALL
 3Java_com_glumes_cppso_jnioperations_InvokeConstructorOps_invokeStringConstructors(JNIEnv *env, jobject instance) {
 4
 5    jclass stringClass;
 6    jmethodID cid;
 7    jcharArray elemArr;
 8    jstring result;
 9
10    // 由 C++ 字符串创建一个 Java 字符串
11    jstring temp = env->NewStringUTF("this is char array");
12    // 再从 Java 字符串获得一个字符数组指针，作为 String 构造函数的参数
13    const jchar *chars = env->GetStringChars(temp, NULL);
14    int len = 10;
15
16    stringClass = env->FindClass("java/lang/String"); // 找到具体的 String 类
17    if (stringClass == NULL) {
18        return NULL;
19    }
20    // 找到具体的方法，([C)V 表示选择 String 的 String(char value[]) 构造方法
21    cid = env->GetMethodID(stringClass, "<init>", "([C)V");
22    if (cid == NULL) {
23        return NULL;
24    }
25    // 字符串数组作为参数
26    elemArr = env->NewCharArray(len);
27    if (elemArr == NULL) {
28        return NULL;
29    }
30    // 给字符串数组赋值
31    env->SetCharArrayRegion(elemArr, 0, len, chars);
32    // 创建类
33    result = (jstring) env->NewObject(stringClass, cid, elemArr);
34    env->DeleteLocalRef(elemArr);
35    env->DeleteLocalRef(stringClass);
36    return result;
37}

由于 String 的构造函数需要传递一个字符数组，就先构造好了字符数组并赋值，得到对应的类和方法 id 之后，直接通过 NewObject 方法调用即可。

再来看一个调用自定义类的构造方法的示例，还是之前的 Animal 类，它的构造方法有一个 String 类型的参数。

1/**
 2 * 创建一个 Java 的 Animal 类并返回
 3 */
 4extern "C"
 5JNIEXPORT jobject JNICALL
 6Java_com_glumes_cppso_jnioperations_InvokeConstructorOps_invokeAnimalConstructors(JNIEnv *env, jobject instance) {
 7    jclass animalClass;
 8    jmethodID mid;
 9    jobject result;
10    animalClass = env->FindClass("com/glumes/cppso/model/Animal");
11    if (animalClass == NULL) {
12        return NULL;
13    }
14    mid = env->GetMethodID(animalClass, "<init>", "(Ljava/lang/String;)V");
15    if (mid == NULL) {
16        return NULL;
17    }
18    jstring args = env->NewStringUTF("this animal name");
19    result = env->NewObject(animalClass, mid, args);
20    env->DeleteLocalRef(animalClass);
21    return result;
22}

可以看到，整个调用流程只要按照步骤来，就可以了。

除了 NewObject 方法之外，JNI 还提供了 AllocObject 方法来创建对象，以同样调用 Animal 类构造方法为例：

1/**
 2 * 通过 AllocObject 方法来创建一个类
 3 */
 4extern "C"
 5JNIEXPORT jobject JNICALL
 6Java_com_glumes_cppso_jnioperations_InvokeConstructorOps_allocObjectConstructor(JNIEnv *env, jobject instance) {
 7    jclass animalClass;
 8    jobject result;
 9    jmethodID mid;
10    // 获得对应的 类
11    animalClass = env->FindClass("com/glumes/cppso/model/Animal");
12    if (animalClass == NULL) {
13        return NULL;
14    }
15    // 获得构造方法 id
16    mid = env->GetMethodID(animalClass, "<init>", "(Ljava/lang/String;)V");
17    if (mid == NULL) {
18        return NULL;
19    }
20    // 构造方法的参数
21    jstring args = env->NewStringUTF("use AllocObject");
22    // 创建对象，此时创建的对象未初始化的对象
23    result = env->AllocObject(animalClass);
24    if (result == NULL) {
25        return NULL;
26    }
27    // 调用 CallNonvirtualVoidMethod 方法去调用类的构造方法
28    env->CallNonvirtualVoidMethod(result, animalClass, mid, args);
29    if (env->ExceptionCheck()) {
30        env->DeleteLocalRef(result);
31        return NULL;
32    }
33    return result;
34}

同样的，要先准备必要的东西。获得对应类的类型、方法 id、构造方法的参数。

然后通过 AllocObject 方法创建对象，但要注意的是，此时创建的对象是未被初始化的，不同于 NewObject 方法创建的对象直接就是初始化了，在一定程度上，可以说 AllocObject 方法是延迟初始化的。

接下来是要通过 CallNonvirtualVoidMethod 来调用对应的构造方法。此处传入的一个参数不再是 jclass 类型，而是创建的未被初始化的类 jobject 。

通过这种方法，同样可以创建一个 Java 中的类。

调用父类的方法

可以通过 JNI 来调用父类的实例方法。

在子类中通过调用 CallNonvirtual<Type>Method 方法来调用父类的方法。

首先，构造一个相应的子类，然后获得父类的类型和方法 id，以及准备对应的参数，根据父类方法的返回值选择调用不同的 CallNonvirtual<Type>Method 函数。

对于引用类型的，调用 CallNonvirtualObjectMethod 方法；对于基础类型的，调用 CallNonvirtualBooleanMethod、CallNonvirtualIntMethod 等等；对于无返回值类型的，调用 CallNonvirtualVoidMethod 方法。

具体看代码：

1/**
 2 * 调用父类的方法
 3 * 创建一个子类，由子类去调用父类的方法
 4 */
 5extern "C"
 6JNIEXPORT void JNICALL
 7Java_com_glumes_cppso_jnioperations_InvokeConstructorOps_callSuperMethod(JNIEnv *env, jobject instance) {
 8    jclass cat_cls; // Cat 类的类型
 9    jmethodID cat_cid; // Cat 类的构造方法 id
10    jstring cat_name; // Cat 类的构造方法参数
11    jobject cat;
12    // 获得对应的 类
13    cat_cls = env->FindClass("com/glumes/cppso/model/Cat");
14    if (cat_cls == NULL) {
15        return;
16    }
17    // 获得构造方法 id
18    cat_cid = env->GetMethodID(cat_cls, "<init>", "(Ljava/lang/String;)V");
19    if (cat_cid == NULL) {
20        return;
21    }
22    // 准备构造方法的参数
23    cat_name = env->NewStringUTF("this is cat name");
24    // 创建 Cat 类
25    cat = env->NewObject(cat_cls, cat_cid, cat_name);
26    if (cat == NULL) {
27        return;
28    }
29    //调用父类的 getName 参数
30    jclass animal_cls; // 父类的类型
31    jmethodID animal_mid; // 被调用的父类的方法 id
32    // 获得父类对应的类
33    animal_cls = env->FindClass("com/glumes/cppso/model/Animal");
34    if (animal_cls == NULL) {
35        return;
36    }
37    // 获得父类被调用的方法 id
38    animal_mid = env->GetMethodID(animal_cls, "getName", "()Ljava/lang/String;");
39    if (animal_mid == NULL) {
40        return;
41    }
42    jstring name = (jstring) env->CallNonvirtualObjectMethod(cat, animal_cls, animal_mid);
43    if (name == NULL) {
44        return;
45    }
46    LOGD("getName method value is %s", env->GetStringUTFChars(name, NULL));
47
48    // 调用父类的其他方法
49    animal_mid = env->GetMethodID(animal_cls, "callInstanceMethod", "(I)V");
50    if (animal_mid == NULL) {
51        return;
52    }
53    env->CallNonvirtualVoidMethod(cat, animal_cls, animal_mid);
54}