cocos2d-x 通过JNI实现c/c++和Android的java层函数互调

文章摘要： 本文主要实现两个功能: (1)通过Android sdk的API得到应用程序的包名(PackageName)，然后传递给c++层函数。 (2)通过c++函数调用Android的java层函数，显示一个对话框，点击按钮退出程序。 1. 首先来简单学习一下JNI的相关知识，我这篇文章中简单实现了怎么在Android Java层调用c++函数。要想使用JNI，必须得…

 

 

本文主要实现两个功能:
(1)通过Android sdk的API得到应用程序的包名(PackageName)，然后传递给c++层函数。
(2)通过c++函数调用Android的java层函数，显示一个对话框，点击按钮退出程序。
1. 首先来简单学习一下JNI的相关知识，我这篇文章中简单实现了怎么在Android Java层调用c++函数。要想使用JNI，必须得包含头文件，android是使用ndk编译c/c++的，这里jni.h文件位于：\android-ndk-r8b\platforms\android-14\arch-arm\usr\include\jni.h，该文件定义了所有和JNI相关的数据类型和接口。下面是相关代码片段：

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# include <inttypes.h>      /* C99 */ typedef uint8_t         jboolean;       /* unsigned 8 bits */ typedef int8_t          jbyte;          /* signed 8 bits */ typedef uint16_t        jchar;          /* unsigned 16 bits */ typedef int16_t         jshort;         /* signed 16 bits */ typedef int32_t         jint;           /* signed 32 bits */ typedef int64_t         jlong;          /* signed 64 bits */ typedef float           jfloat;         /* 32-bit IEEE 754 */ typedef double          jdouble;        /* 64-bit IEEE 754 */ #else typedef unsigned char   jboolean;       /* unsigned 8 bits */ typedef signed char     jbyte;          /* signed 8 bits */ typedef unsigned short  jchar;          /* unsigned 16 bits */ typedef short           jshort;         /* signed 16 bits */ typedef int             jint;           /* signed 32 bits */ typedef long long       jlong;          /* signed 64 bits */ typedef float           jfloat;         /* 32-bit IEEE 754 */ typedef double          jdouble;        /* 64-bit IEEE 754 */ #endif   /* "cardinal indices and sizes" */ typedef jint            jsize;   #ifdef __cplusplus /*   * Reference types, in C++   */ class _jobject {}; class _jclass : public _jobject {}; class _jstring : public _jobject {}; class _jarray : public _jobject {}; class _jobjectArray : public _jarray {}; class _jbooleanArray : public _jarray {}; class _jbyteArray : public _jarray {}; class _jcharArray : public _jarray {}; class _jshortArray : public _jarray {}; class _jintArray : public _jarray {}; class _jlongArray : public _jarray {}; class _jfloatArray : public _jarray {}; class _jdoubleArray : public _jarray {}; class _jthrowable : public _jobject {};   typedef _jobject*       jobject; typedef _jclass*        jclass; typedef _jstring*       jstring; typedef _jarray*        jarray; typedef _jobjectArray*  jobjectArray; typedef _jbooleanArray* jbooleanArray; typedef _jbyteArray*    jbyteArray; typedef _jcharArray*    jcharArray; typedef _jshortArray*   jshortArray; typedef _jintArray*     jintArray; typedef _jlongArray*    jlongArray; typedef _jfloatArray*   jfloatArray; typedef _jdoubleArray*  jdoubleArray; typedef _jthrowable*    jthrowable; typedef _jobject*       jweak;   #else /* not __cplusplus */   /*   * Reference types, in C.   */ typedef void *           jobject; typedef jobject         jclass; typedef jobject         jstring; typedef jobject         jarray; typedef jarray          jobjectArray; typedef jarray          jbooleanArray; typedef jarray          jbyteArray; typedef jarray          jcharArray; typedef jarray          jshortArray; typedef jarray          jintArray; typedef jarray          jlongArray; typedef jarray          jfloatArray; typedef jarray          jdoubleArray; typedef jobject         jthrowable; typedef jobject         jweak;   #endif /* not __cplusplus */

我们经常用到的是JNIEnv*，它是一个c结构体，封装了许多常用的函数，如：

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struct _JNIEnv {      /* do not rename this; it does not seem to be entirely opaque */      const struct JNINativeInterface* functions;   #if defined(__cplusplus)        jint GetVersion()      { return functions->GetVersion( this ); }        jclass DefineClass( const char *name, jobject loader, const jbyte* buf,          jsize bufLen)      { return functions->DefineClass( this , name, loader, buf, bufLen); }        jclass FindClass( const char * name)      { return functions->FindClass( this , name); } // 这里省略其他函数...   }

cocos2d-x引擎对jni的操作进行了封装，提供了一个非常好用的类:JniHelper，定义了一些常用的接口，该文件位于cocos2dx/platform/android/jni目录下。下面看看JniHelper.h源码：

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typedef struct JniMethodInfo_ {      JNIEnv *    env;      jclass      classID;      jmethodID   methodID; } JniMethodInfo;   class CC_DLL JniHelper { public :      static JavaVM* getJavaVM();      static void setJavaVM(JavaVM *javaVM);      static const char * getExternalAssetPath();      static void setExternalAssetPath( const char * externalAssetPath);      static jclass getClassID( const char *className, JNIEnv *env=0);      static bool getStaticMethodInfo(JniMethodInfo &methodinfo, const char *className, const char *methodName, const char *paramCode);      static bool getMethodInfo(JniMethodInfo &methodinfo, const char *className, const char *methodName, const char *paramCode);      static std::string jstring2string(jstring str);   private :      static JavaVM *m_psJavaVM;      static std::string m_externalAssetPath; };

下面来解释JniHelper的两个常用函数：
(1)getStaticMethodInfo
用来判断Java的类静态函数是否存在，并初始化结构体JniMethodInfo，该结构体封装了JNIEnv*和java.lang.Class对象、函数ID。这样就可以使用JNIEnv*调用 CallStaticXXXMethod(jclass clazz, jmethodID methodID, …)和 CallXXXMethod(jobject obj, jmethodID methodID, …)等常用函数(XXX替换为函数返回值类型，如：Void，Int等)。
第一个参数为JniMethodInfo，第二个参数是类的绝对路径，第三个参数是函数名，第四个参数是函数签名(参数和返回类型)，示例代码如下：

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if (JniHelper::getStaticMethodInfo(t, CLASS_NAME, "showTipDialog" , "(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V" )) { //... }

关于类型签名，请对照下图：

(2)getMethodInfo
该函数与getStaticMethodInfo类似，用于Java类的非静态函数。

2. 下面开始实现文章开头所述的两个功能，本文是在cocos2d-x 2.0版本 自适应屏幕分辨率demo的基础上添加的。
(1)利用cocos2d-x创建一个Android工程，名为JniTest，包名为com.alexzhou.jni，此时该包下会自动生成一个JniTest.java文件。
(2)首先来实现把应用程序的包名传递给c++函数，在包下创建JniTestHelper.java，该类封装了给c++调用的函数，添加如下代码：

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private static Handler mHandler;   public static void init(Handler handler) {      JniTestHelper.mHandler = handler; }   public static native void setPackageName(String packageName);

(3)打开JniTest.java，在onCreate函数中添加下面的代码：

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protected void onCreate(Bundle savedInstanceState){          super .onCreate(savedInstanceState);          JniTestHelper.init(mHandler);          JniTestHelper.setPackageName( this .getPackageName());      }

(4)java层的代码已经完成了，下面来编写jni层代码，在/jni/hellocpp/下创建test.h和test.cpp文件，test.h文件暂时不添加任何函数，代码如下：
test.h

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#ifndef TEST_H #define TEST_H   #endif

test.cpp

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#include "cocos2d.h" #include <jni.h> #include "platform/android/jni/JniHelper.h" #include "test.h" #include "JniTest.h"   #define CLASS_NAME "com/alexzhou/jni/JniTestHelper"   using namespace cocos2d;   extern "C" {   void Java_com_alexzhou_jni_JniTestHelper_setPackageName(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring packageName) {      const char *pkgName = env->GetStringUTFChars(packageName, NULL);      setPackageName(pkgName);      env->ReleaseStringUTFChars(packageName, pkgName); }   }

必须加上extern “C”，声明以c语言的方式进行编译，因为c++和c在编译时生成的函数签名不一样，可以在网上查找相关资料，不然运行的时候会出现链接错误。
(5)现在编写c++函数，在Classes目录下创建JniTest.h，代码如下：

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#ifndef JNI_TEST_H #define JNI_TEST_H   #include "cocos2d.h"   using namespace cocos2d;   void setPackageName( const char *packageName) {      CCLog( "packageName: %s" , packageName);  }   #endif

(6)修改jni/Android.mk文件的LOCAL_SRC_FILES值 ，内容如下：

1 2	LOCAL_SRC_FILES := hellocpp /main .cpp \                     hellocpp /test .cpp

(7)编译运行，因为我是使用cygwin编译的，而且Android项目不在cocos2d-x的根目录下，所以需要修改build_native.sh，修改COCOS2DX_ROOT和NDK_MODULE_PATH的值，把当前cocos2d-x项目的路径添加到NDK_MODULE_PATH，修改后的值：

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COCOS2DX_ROOT= "/cygdrive/e/cocos2d-x/cocos2d-2.0-x-2.0.4"   "NDK_MODULE_PATH=${COCOS2DX_ROOT}:${COCOS2DX_ROOT}/cocos2dx/platform/third_party/android/prebuilt:${APP_ROOT}"

运行结果：

（8）现在来实现通过c++函数调用java层函数，显示一个对话框。在JniTestHelper.java添加如下代码：

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public static native void exitApp();   private static void showTipDialog( final String title, final String text) {      Message msg = mHandler.obtainMessage();      msg.what = JniTest.SHOW_DIALOG;      DialogMessage dm = new DialogMessage();      dm.title = title;      dm.msg = text;      msg.obj = dm;      msg.sendToTarget(); }

(9)创建一个DialogMessage.java,封装dialog要显示的数据。

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/** author:alexzhou email :[e-mail] date  :2012-12-14   **/   public class DialogMessage {        public String title;      public String msg; }

(10) 修改JniTest.java，添加显示对话框的函数：

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public static final int SHOW_DIALOG = 0x0001 ;       private Handler mHandler = new Handler()      {          @Override          public void handleMessage(Message msg) {              switch (msg.what)              {              case SHOW_DIALOG:                  DialogMessage dm = (DialogMessage)msg.obj;                  new AlertDialog.Builder(JniTest. this )                  .setTitle(dm.title)                  .setMessage(dm.msg).setNegativeButton( "cancle" , new DialogInterface.OnClickListener() {                        @Override                      public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {                          dialog.dismiss();                      }                  })                  .setPositiveButton( "Ok" ,                          new DialogInterface.OnClickListener() {                        @Override                      public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {                          dialog.dismiss();                          JniTestHelper.exitApp();                      }                  })                  .create().show();                  break ;              }          }      };

(11)在test.h和test.cpp中添加显示对话框的接口：
test.h

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extern "C" { void showTipDialog( const char *title, const char *msg); }

test.cpp

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extern "C" { void showTipDialog( const char *title, const char *msg) {      JniMethodInfo t;      if (JniHelper::getStaticMethodInfo(t, CLASS_NAME, "showTipDialog" , "(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V" ))      {          jstring jTitle = t.env->NewStringUTF(title);          jstring jMsg = t.env->NewStringUTF(msg);          t.env->CallStaticVoidMethod(t.classID, t.methodID, jTitle, jMsg);          t.env->DeleteLocalRef(jTitle);          t.env->DeleteLocalRef(jMsg);      } }   void Java_com_alexzhou_jni_JniTestHelper_setPackageName(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring packageName) {      const char *pkgName = env->GetStringUTFChars(packageName, NULL);      setPackageName(pkgName);      env->ReleaseStringUTFChars(packageName, pkgName); }   void Java_com_alexzhou_jni_JniTestHelper_exitApp(JNIEnv *env, jobject thiz) {      exitApp(); }   }

(12) 修改Classes目录下的JniTest.h，添加代码：

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void exitApp() {      CCDirector::sharedDirector()->end(); }

(13)到此为止，所有代码都已经完成了，代码比较简单就不详细解释了，现在编译运行，效果如下：

免分源码：http://download.csdn.net/detail/kaitiren/6256205