Java如何调用c语言的接口 java调用c函数

java使用jna调用c函数

• jna和jni
• 数据类型对应关系
• 编码示例

• c函数：
• jna

jna和jni

JNI允许Java代码和其他语言（尤其C/C++）写的代码进行交互，只要遵守调用约定即可。不过使用JNI调用.dll/.so共享库据说非常痛苦。如果已有一个编译好的.dll/.so文件，如果使用JNI技术调用，我们首先需要使用C语言另外写一个.dll/.so共享库，使用SUN规定的数据结构替代C语言的数据结构，调用已有的 dll/so中公布的函 数。然后再在Java中载入这个库dll/so，最后编写Java native函数作为链接库中函数的代理。经过这些繁琐的步骤才能在Java中调用 本地代码。因此，很少有Java程序员愿意编写调用dll/.so库中原生函数的java程序。

JNA框架解决了既需要编写java代码，又要编写C语言的代理方法及很多数据类型的转换的问题，它提供一组Java工具类用于在运行期动态访问系统本地共享类库而不需要编写任何Native/JNI代码。开发人员只要在一个java接口中描述目标native library的函数与结构，JNA将自动实现Java接口到native function的映射，大大降低了Java调用本体共享库的开发难度。

就开发难度来说，JNA要比JNI简单很多。不过JNA相当于封装后的JNI，可以更方便的调用c/c++函数，但是使用JNA只能单方面调用c/c++函数，使用JNI则可以用Java调用c/c++，或者使用c/c++调用Java

本篇文章只介绍jna的使用方法，不涉及原理部分。需要学习原理的，可以查看文章结尾链接或自行查找。

数据类型对应关系

使用jna调用c/c++函数时，最难的部分是搞清楚参数类型之间的对应关系。本文章主要将参数分为三部分，一类是普通类型，一类是指针类型，最后是输出参数。

普通类型对应关系如下：

java类型	c类型	原生表现
byte	char	8位整数
char	wchar_t	平台依赖
short	short	16位整数
int	int	32位整数
long	long long, __int64	64位整数
float	float	32位浮点数
double	double	64位浮点数
Buffer/Pointer	pointer	平台依赖（32或64位指针）
String	char[]

指针类型需要用到jna 的Pointer类和PointerByReference类。Pointer类代表指向任何东西的指针，PointerByReference类表示指向指针的指针。Pointer类更加通用，事实上PointerByReference类内部也持有Pointer类的实例。

c类型	jna类型
void**	PointerByReference
void*	Pointer
char**	PointerByReference
char&	PointerByReference
char*	Pointer
int&	IntByReference
int*	IntByReference
char*	String
char**	String[]

部分函数涉及到输出参数，或者既是输入，也是输出，部分对照关系如下：

c类型	jna类型
int	IntByReference
char*	byte[]

编码示例

c函数：

/**
	 * \param[OUT] handle - 句柄
	 * \param[IN] name
	 * \return 错误码
	 */
	SA_API int SA_Create(void** handle, const char* name);

	/**
	 * \brief 释放句柄，不在使用时请释放句柄
	 * \param[IN] hande - 需要释放的句柄
	 */
	SA_API int SA_Delete(void** handle);

	/**
	 * \param[IN] hande - 已初始化的句柄
	 * \param[IN] w_path 
	 * \param[IN] device 
	 * \param[IN] a_growth 
	 * \param[IN] r_threshold 
	 * \return 错误码
	 */
	SA_API int SA_InitDetector(void* handle, const char* w_path, const char* device, char a_growth = 1, 
			int i_format = 2, float r_threshold = 0.5f);


	/**
	 * \param[IN] hande - 已初始化的句柄
	 * \param[IN] image 
	 * \param[IN] width 
	 * \param[OUT] result 
	 * \param[IN|OUT] result_length 
	 * \return 错误码
	 */
	SA_API int SA_DetectAndRecognize(void* handle, const unsigned char* image, int width, char* result, 
			int* result_length);

jna

jna代码主要分为两部分，一个是接口文件，一个是具体的类。
接口定义：

public interface Steel extends Library{
	Steel INSTANCE = (Steel) Native.loadLibrary("d:\\SA_Steel.dll", Steel.class);
	/**
	 * \brief 创建句柄，调用以下任意函数前需要先创建句柄
	 * \param[OUT] handle - 句柄
	 * \param[IN] name 
	 * \return 错误码
	 */
	 public int SA_Create(PointerByReference pHandle, String name);

	/**
	 * \brief 释放句柄，不在使用时请释放句柄
	 * \param[IN] hande - 需要释放的句柄
	 */
	 int SA_Delete(PointerByReference pHandle);

	/**
	 * \param[IN] hande - 已初始化的句柄
	 * \param[IN] w_path 
	 * \param[IN] device 
	 * \param[IN] a_growth 
	 * \param[IN] r_threshold 
	 * \return 错误码
	 */
	 int SA_InitDetector(Pointer Handle, String w_path, String device, int a_growth, float r_threshold ,);

	/**
	 * \param[IN] hande - 已初始化的句柄
	 * \param[IN] image 
	 * \param[IN] width 
	 * \param[OUT] result 
	 * \param[IN|OUT] result_length 
	 * \return 错误码
	 */
	 int SA_DetectAndRecognize(Pointer handle, byte[] pImg, int width, byte[] result, IntByReference i);
}

类：

public class Test{
	public static void main(String[] args) {
		PointerByReference pHandle = new PointerByReference();
		
	    int ret= Steel.INSTANCE.SA_Create(pHandle, "R");

	    ret= Steel.INSTANCE.SA_InitDetector(pHandle.getValue(), "d://SA_3.dll", "GPU", 1, 0.4f);
	    byte[] byteArr = "".getBytes();
		byte[] pointerByReference=new byte[35];
		IntByReference intByReference=new IntByReference();
		intByReference.setValue(35);
		int width = 0;
		ret= Steel.INSTANCE.SA_DetectAndRecognize(pHandle.getValue(), byteArr, width, 
				pointerByReference, intByReference);

		//举例，若需要接收输出类型的参数，以int为例，获取IntByReference或PointerByReference的值时，调用getValue()方法
        IntByReference width=new IntByReference();
        ret=Steel.INSTANCE.SA_LastDetectedRect(pHandle.getValue(),width); 
        System.out.println("width:"+width.getValue());
		
		Steel.INSTANCE.SA_Delete(pHandle);
}

jna的jar包可以去阿里云的maven库下载，附地址maven仓库

参考文章：void**、void*、char**、char*、int*等类型映射关系及简单示例参考文章：关于(void**)&的理解参考文章：java通过jna调用dll文件参考文章：JNA简介及使用参考文章：深入浅出JNA-快速调用原生函数