Java开发技术第十章 本地方法.pdfVIP

第十章 本地方法 用 Java 编程语言调用一个 C 函数 用纯 Java 开发应用是理想的，但从现实上讲，有时还需用其他语言开发应用程序的一 部分。 10.1 简介 每一种高级语言在实际应用中总会表现出不足的地方，所以需要借助其他高级语言的配 合。在开发 Java 的系统中，我们往往也会希望 Java 和其它语言可互相通信和调用，使它 们集成在一个应用系统中。为了满足这个要求，Sun 公司开发了 JNI(Java native Interface) 技术，JNI 是双向的，一方面它可使运行在 JVM 中的Java 代码调用 native 库函数或者其它 程序；另一方面利用 Invocation API 将 Java 虚拟机嵌入 native 应用中。如图 10-1 所示。 C 端 应用程序 Java 端 异常 函数 JNI 类 库 虚拟机 图10- 1 JNI 的作用 本章用于编写本地代码的语言是 C/C++，如果能访问一个捆绑 Java 和 FORTRAN 这 两种编程语言的包，也可以使用 FORTRAN 编译器编译过的代码。 我们这里之所以使用 C 语言来描述本章所讲的本地方法，因为 C 语言可能是最常用于 本地方法的语言。我们将看到如何在数据类型、功能部件名称、函数访问上使 Java 与 C 之 间保持一致(这种对应通常叫做 C 捆绑)。 10.2 用JAVA 编程语言调用一个C 函数 我们以大家偏爱的 printf 函数为例，来演示如何利用 JNI 在 Java 应用中使用 native 方 法。该 Java 程序调用 C 语言的函数来打印 Hello World!。Java 编程语言用关键字修饰本 地方法，显然，需要将 printf 函数封装到类内，因此，可以编写成如下形式的代码： public class Printf { public native String printf (String s); } 编译这个类后，在一个程序中使用它时，虚拟机将告诉你它不知道如何找到 printf 函数 ——会显示一个“UnsatisfiedLinkError”错误。因此，解决的办法是给运行时间类环境提供足 够的信息，从而它能够连接这个类。在 JDK 上，需采用如下三个步骤： 318 1)为函数产生一个代码存根，它在 Java 平台调用与实际的 C 函数之间进行翻译。它从 虚拟机栈中取出参数信息并把它传给已编译的 C 函数来完成翻译过程。 2)创建一个特殊的共享库，从共享库中输出这个存根代码。 3)使用一个名为 System.loadlibrary()的特殊方法，通知Java 运行时间环境从步骤 2 开 始装载这个库。 就像我们在前面提到的一样，首先需要在一个类中声明本地方法，native 关键字会向编 译器发出警告：本地方法将在外部定义。当然，在 Java 编程语言中本地方法不包含任何代 码，并且这种方法的标题之后会紧跟着一个终止分号，这意味着本地方法声明与抽象方式说 明极其相似。 class HelloNative { public native static void greeting(); } 这个例子中，我们将本地方法声明为静态的，本地方法可以是静态的也可以是非静态的。 下面，编写一个相应的 C 函数，必须以 Java 运行时间环境所期望的方式准确命名这个 函数，该函数名由 Java 前缀、包名、Java 类名和 native 方法名四部分组成，各部分之间 用下划线符号分隔开，如图 10-2 所示。