使用JNI调用C/C++实现中英文对齐

大家在初学Java的时候一般都是采用Eclipse或其他IDE环境，中英文混合时的对齐问题想必都或多或少地困扰过大家，比如下面的代码和在Eclipse中的显示效果：

Java字符串格式构建代码：

public String toString() {

        String str = String.format("%-8s%-4d\t%-8s\t%.2f", name, level, getLevelName(), face);

        return str;

    }

 

 

 

跟我们设想的并不一样。网上有个比较简单的解决方案，就是在%s后添加\t：

public String toString() {

        String str = String.format("%-8s\t%-4d\t%-8s\t%.2f", name, level, getLevelName(), face);

        return str;

    }

效果如下：

好了，对于没有强迫症的小伙伴，本文结束，大家按照上面的解决方案修改代码即可。

 

 

 

JNI，即Java Native Interface，Java本地接口。是Java平台提供的调用本地C/C++代码进行互操作的API。

2.1 本次示例所用的代码如下：

/**

 * 后宫佳丽

 * @author 老九学堂·窖头

 *

 */

public class Beauty {

    private static String[] levelNames = {"秀女", "答应", "常在", "贵人", "嫔", "妃", "贵妃", "皇贵妃", "皇后", "皇太后", "太皇太后", "太皇太后还要往后"};

    private String name;

    private int level;

    private String levelName;

    private double face;        //颜值，可以通过图像AI获取

    public Beauty(String name, int level, double face) {

        this.name = name;

        setLevel(level);

        this.levelName = getLevelName();

        this.face = face;

    }

 

    public String getName() {

        return name;

    }

    public void setName(String name) {

        this.name = name;

    }

    public int getLevel() {

        return level;

    }

    public void setLevel(int level) {

        if(level < 0 || level > levelNames.length) {

            this.level = 1;

            return;

        }

        this.level = level;

    }

    public String getLevelName() {

        if(level < 0 || level > levelNames.length) {

            return levelNames[0];

        }

        return levelNames[level - 1];

    }

    public void setLevelName(String levelName) {

        this.levelName = levelName;

    }

    public double getFace() {

        return face;

    }

    public void setFace(double face) {

        this.face = face;

    }

}

/**

 * 使用单例模式的打印类

 * @author 窖头

 *

 */

public class Printer {

    private static Printer printer = null;

    private Printer() {}

    /**

     * 调用native方法打印后宫佳丽的信息

     * @param beauty

     */

    public native void printf(Beauty beauty);

    public static Printer getInstance() {

        if(null == printer) {

            printer = new Printer();

        }

        return printer;

    }  

}

下图是我在Eclipse中创建的工程和class：

 

 

2.2 命令行下执行javah命令，得到包含该本地方法声明的头文件(.h文件)

win+r -> cmd，进入工程根目录的bin目录，输入以下指令：

//包名及类名请根据自己的定义进行修改

javah -jni com.xuetang9.kenny.util.Printer

 

 

这里如果出现错误，请检查并重新配置Java的环境变量

获得头文件：com_xuetang9_kenny_util_Printer.h

头文件以包名_方法名的方式命名，内容如下：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */

#include <jni.h>

/* Header for class com_xuetang9_kenny_util_Printer */

#ifndef _Included_com_xuetang9_kenny_util_Printer

#define _Included_com_xuetang9_kenny_util_Printer

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

/*

 * Class:     com_xuetang9_kenny_util_Printer

 * Method:    printf

 * Signature: (Lcom/xuetang9/kenny/entity/Beauty;)V

 */

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_xuetang9_kenny_util_Printer_printf

  (JNIEnv *, jobject, jobject);

/** 自定义函数：将Java传来的字符串转换为GB2312以便显示 */

char* jstringToWindows(JNIEnv *, jstring);

/** 自定义函数：将gb2312转换为UTF8/16，以便传回给Java能够正常显示 */

jstring WindowsTojstring(JNIEnv* env, const char * );

//关于为什么使用两个自定义转换函数请参见：http://wiki.xuetang9.com/?p=5270

#ifdef __cplusplus

}

#endif

#endif

2.3 下面根据头文件，书写C++代码，实现本地方法

在头文件旁创建C++源文件：com_xuetang9_kenny_util_Printer.cpp

文件名不变，后缀名修改为cpp，实现代码如下：

#include "com_xuetang9_kenny_util_Printer.h"

 

#include <stdio.h>

#include <iostream>

#include <iomanip>

#include <stdlib.h>

#include <malloc.h>

#include <memory.h>

#include <Windows.h>

using namespace std;

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_xuetang9_kenny_util_Printer_printf(JNIEnv * env, jobject jobj, jobject jbeauty){

    jclass beautyClass = env->GetObjectClass(jbeauty);  //获得Java传来的后宫佳丽对象

    //获得属性句柄(ID)

    jfieldID nameFid =      env->GetFieldID(beautyClass, "name", "Ljava/lang/String;");

    jfieldID levelFid =     env->GetFieldID(beautyClass, "level", "I"); //整型为I，double类型为D

    jfieldID levelNameFid = env->GetFieldID(beautyClass, "levelName", "Ljava/lang/String;");

    jfieldID faceFid =      env->GetFieldID(beautyClass, "face", "D");

    //获得name属性的值

    jstring jNameField = (jstring)env->GetObjectField(jbeauty, nameFid);

    jint jLevelField = (jint)env->GetIntField(jbeauty, levelFid);

    jstring jLevelNameField = (jstring)env->GetObjectField(jbeauty, levelNameFid);

    jdouble jFaceField = env->GetDoubleField(jbeauty, faceFid);

    //const char * cNameField = env->GetStringUTFChars(jNameField, NULL);

    //const char * cLevelNameField = env->GetStringUTFChars(jLevelNameField, NULL);

    //C++中的打印格式控制，左对齐，单独设置每个元素的宽度

    cout.setf(ios::left);

    cout << setw(12) << jstringToWindows(env, jNameField);

    cout << setw(4)  << jLevelField;

    cout << setw(8)  << jstringToWindows(env, jLevelNameField);

    cout << setw(7)  << jFaceField << endl;

    //释放字符串所占的空间

    //env->ReleaseStringUTFChars(jNameField, NULL);

    //env->ReleaseStringUTFChars(jLevelNameField, cLevelNameField);

}

//字符串转换函数，了解做什么的即可

/**

 * 将Java传来的UTF8/16编码转换为C/C++能够正常显示的GB2312编码

 */

char* jstringToWindows( JNIEnv *env, jstring jstr ){

    int length = (env)->GetStringLength(jstr);

    const jchar* jcstr = (env)->GetStringChars(jstr, 0);

    char* rtn = (char*)malloc(length*2 + 1);

    int size = 0;

    size = WideCharToMultiByte( CP_ACP, 0, (LPCWSTR)jcstr, length, rtn,(length*2+1), NULL, NULL);

    if( size <= 0 )

        return NULL;

    (env)->ReleaseStringChars(jstr, jcstr);

    rtn[size] = 0;

    return rtn;

}

/**

 * 将C/C++中的GB2312编码转换成UTF8/16编码

 */

jstring WindowsTojstring( JNIEnv* env, const char* str ){

    jstring rtn = 0;

    int slen = strlen(str);

    unsigned short * buffer = 0;

    if( slen == 0 ){

        rtn = (env)->NewStringUTF(str );

    }

    else{

        int length = MultiByteToWideChar( CP_ACP, 0, (LPCSTR)str, slen, NULL, 0 );

        buffer = (unsigned short *)malloc( length*2 + 1 );

        if( MultiByteToWideChar( CP_ACP, 0, (LPCSTR)str, slen, (LPWSTR)buffer, length ) >0 )

            rtn = (env)->NewString(  (jchar*)buffer, length );

    }

    if（buffer) free( buffer );

    return rtn;

}

2.4 使用Gcc编译生成共享库dll文件

MinGw64位的下载地址：由于百度不能出现一些地址。所以需要的小伙伴找老九军哦！

 

 

配置好MinGw的环境变量后，键入下面的命令：

g++ -m64 -static-libgcc -static-libstdc++ -I"C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\include" -I"C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\include\win32" -shared -o Printer.dll com_xuetang9_kenny_util_Printer.cpp

 

 

1、路径C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\include和
C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_201\include\win32
分别包含了JNI的头文件，<jni.h>和<jni_md.h>，请大家根据自己机器配置的不同，自行修改路径

2、-m64表示生成64位dll库文件

2.5 在Java中调用本地库文件

书写Java测试类：

import java.io.File;

import com.xuetang9.kenny.entity.Beauty;

import com.xuetang9.kenny.util.Printer;

 

public class TestPrinter {

    public static void main(String[] args) {

        //请大家自行修改成自己机器的路径

        String path = "C:\\Users\\窖头\\eclipse-workspace\\PrintMsgByCpp\\bin\\Printer.dll";

        File file = new File(path);

        //加载本地dll库

        System.load(file.getAbsolutePath());

 

        Beauty[] beauties = new Beauty[5];

        for(int i = 0; i < beauties.length; i++) {

            beauties[i] = new Beauty();

        }

        beauties[0] = new Beauty("貂蝉1号", 5, 86.25);

        beauties[1] = new Beauty("a赵飞燕b", 6, 76.25);

        beauties[2] = new Beauty("ab西施bc", 7, 56.25);

        beauties[3] = new Beauty("北岸初晴", 8, 66.25);

        beauties[4] = new Beauty("龙a女d", 9, 96.25);

 

        for(int i = 0; i < beauties.length; i++) {

            //调用本地C++方法打印对象的内容

            Printer.getInstance().printf(beauties[i]);

        }

    }

}

如果直接在Eclipse中运行这个main方法，会抛出异常：java.lang.UnsatisfiedLinkError: %1 不是有效的 Win32 应用程序

反正未来我们开发完成的程序也不可能在Eclipse中执行，所以我们直接在控制台下执行并观察结果：

java com.xuetang9.kenny.TestPrinter

 

 

显示效果非常完美，大功告成！

小伙伴们如果想搞明白C++中的代码含义，或者以后想在混编方面有所发展，可以点击下载JNI参考资料

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