程序員新招：Java與C++混合編程
現(xiàn)在的程序員，不再像以前一樣，掌握一種編程語言就可以混得有模有樣了，這里為大家講的，就是C++與Java混合編程.
現(xiàn)實(shí)的情況是，真實(shí)的項(xiàng)目中，通常是涉及多種編程語言，舉幾個(gè)簡單的例子，一個(gè)軟件為了快速開發(fā)，可能是使用Delphi或VB作為界面開發(fā)***語言，底層的指令或核心算法，會(huì)使用C/C++處理，涉及數(shù)據(jù)處理的時(shí)候，為了安全和快速開發(fā)，會(huì)使用Javascript或Python等腳本語言實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析處理。因此，開發(fā)者應(yīng)該學(xué)習(xí)或掌握語言混合編程。 C++和Java是主流的兩種編程語言，但是現(xiàn)在整個(gè)網(wǎng)上對實(shí)現(xiàn)這兩種語言混合編程的資料少之又少，卻又說之不全，并且有時(shí)多種問題現(xiàn)在也含糊不清，對正在學(xué)習(xí)或使用這兩種語言的朋友造成很大的困擾。本人的這篇拙作，希望對使用這兩種語言混合編程學(xué)習(xí)的朋友可以拋磚引玉。
實(shí)現(xiàn)原理
實(shí)現(xiàn)Java和C++的交互，使用的技術(shù)是稱為JNI( Java Native Interface )，C++編寫的程序，只要實(shí)現(xiàn)JNI生成的接口，則可以讓Java程序調(diào)用，而Java編寫的程序，C++調(diào)用，則需要運(yùn)行Java虛擬機(jī)，通過JNI查詢調(diào)用Java實(shí)現(xiàn)的方法。
環(huán)境變量設(shè)置
本文中使用的Java的版本是( build 1.6.0_03-b05 )，C++的版本為VC++ 6.0版本。并根據(jù)你本機(jī)上的Java和C++安裝目錄設(shè)置以下的環(huán)境變量
注意不要缺少Java的include和lib這三個(gè)紅線標(biāo)出部分(為源碼包文件中的cpp-env.Bat這個(gè)批處理文件)。
設(shè)置Java的環(huán)境變量，如下圖所示
注意紅線標(biāo)注的這處部分，這部分與C++調(diào)用Java的方法時(shí)候影響非常重要(為源碼包文件中的java-env.Bat這個(gè)批處理文件)。 在command模式運(yùn)行這兩個(gè)批處理文件后，就可以在command模式運(yùn)行demo程序了。
Java調(diào)用C++的方法
源碼文件中 %SRC%/Java-cpp目錄中的WinFile.java的這個(gè)文件(Java語法規(guī)定類名與文件名必須一致)，定義了一個(gè)WinFile類，這個(gè)類的內(nèi)容如下
在代碼的第18行，聲明一個(gè)帶native屬性的方法GetFilesFromDir，這個(gè)方法傳入一個(gè)字符類參數(shù)，并返回一個(gè)字符類參數(shù)，而System.loadLibrary則會(huì)加載指定的共享鏈接庫，參數(shù)所示加載的動(dòng)態(tài)庫為libwinfile.dll，在windows平臺(tái)上，執(zhí)行時(shí)會(huì)自動(dòng)加入后綴.dll。 在command模式運(yùn)行以下命令：
***條命令則會(huì)生成WinFile.class的編譯文件，而第二條命令則會(huì)生成WinFile.h這個(gè)頭文件，這個(gè)頭文件包含了WinFile.java中的native的方法的C/C++語言的定義。
在C/C++的語言定中，Java語言的String的定義為jstring，注意，Java的語言的字符與程序的編碼都是以UTF-8編碼實(shí)現(xiàn)的，所以Java中的中文字符在C++的方法中如果沒有編碼轉(zhuǎn)換，則會(huì)顯示為亂碼。同理，在C++的方法中將中文字符返回給Java，如果沒有將字符編碼轉(zhuǎn)為UTF-8，在Java的方法顯示同樣會(huì)是亂碼。
以上為%SRC%/Java-cpp/WinFile.cpp的部分代碼，代碼中實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)函數(shù)，一個(gè)是將UTF-8轉(zhuǎn)為GB2312，另一個(gè)為將GB2312轉(zhuǎn)為UTF-8，而jni.h這個(gè)頭文件中也同時(shí)提供了jstring與char*的類型之間轉(zhuǎn)換函數(shù)。
GetStringUTFChars
NewStringUTF
運(yùn)行如下編譯命令：
cl -GX -LD WinFile.cpp -FelibWinFile.dll
則生成libWinFile.dll這個(gè)動(dòng)態(tài)庫(注意，生成的名稱要與System.loadLibrary這個(gè)函數(shù)內(nèi)的參數(shù)的名稱一致)，運(yùn)行這個(gè)Java的類。
則輸出如下
#p#
C++調(diào)用Java類方法
這里演示String作為參數(shù)的調(diào)用返回的方法，其它的類型的方法調(diào)用也類似。
創(chuàng)建一個(gè)靜態(tài)聲明的Java方法
這個(gè)方法將會(huì)接受一個(gè)C++的傳入的字符參數(shù)，并返回Java的字符類，讓C++函數(shù)輸出內(nèi)容。代碼位于%SRC%/cpp-java/WinFile.java
編譯該文件后生成是一個(gè)java字節(jié)碼的文件，它必須要運(yùn)在JVM上，C++要執(zhí)這些Java字節(jié)碼，必須要運(yùn)行JVM，運(yùn)行JVM的代碼位于文件%SRC%/cpp-java/WinFile.cpp中，如下圖所示
通過JNI_CreateJavaJVM這個(gè)函數(shù)，C++則會(huì)運(yùn)行JVM，注意，生成的WinFile.exe這個(gè)文件提示需要jvm.dll，但是千萬不要將jvm.dll從jre這個(gè)目錄拷貝到WinFile.exe這個(gè)目錄，因?yàn)閖vm能夠正常運(yùn)行，必須依賴jre的java庫和其它的動(dòng)態(tài)庫，雖然從dependency看不出jvm.dll依賴jre中的其它庫和文件。如果把jvm.dll抽離出來與WinFile.exe位于同一目錄，雖然能夠運(yùn)行，但JNI_CreateJavaJVM調(diào)用永遠(yuǎn)失敗的。解決方法，就是將jvm.dll這個(gè)動(dòng)態(tài)庫加入的搜索路徑中，如上面的批處理文件所示。
成功建立Java虛擬機(jī)后，就需要?jiǎng)討B(tài)獲得類名，并通過類名和函數(shù)簽名獲得Java的方法，獲得函數(shù)簽名的方法是運(yùn)行如下命令。
Java -s -p WinFile
則輸出了我們在Java文件中定義的函數(shù)的簽名，
剩下的事情就是要負(fù)責(zé)將字符的參數(shù)進(jìn)行編碼調(diào)用，如下圖標(biāo)注出值得注意的地方
參數(shù)的轉(zhuǎn)換過程是為char*轉(zhuǎn)為UTF8編碼再轉(zhuǎn)變成為jstring偉入java方法，java方法的返回值也應(yīng)該是先轉(zhuǎn)成jstring類型，再轉(zhuǎn)為char*類型再轉(zhuǎn)為GB2312。運(yùn)行程序，輸出結(jié)果如下
總結(jié)
混合語言編程要注意的是編碼傳輸，語言運(yùn)行環(huán)境的因素。例如要在C++中構(gòu)造Java的運(yùn)行環(huán)境。混合語言編程有困難，但也很有趣，兩種語言的優(yōu)點(diǎn)都可以得到，不是很好的事情嗎?
原文鏈接：http://news.bangkaow.com/news/20110214/118369.html
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