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 */

typedefuint8_t         jboolean;       /* unsigned 8 bits */

typedefint8_t          jbyte;          /* signed 8 bits */

typedefuint16_t        jchar;          /* unsigned 16 bits */

typedefint16_t         jshort;         /* signed 16 bits */

typedefint32_t         jint;           /* signed 32 bits */

typedefint64_t         jlong;          /* signed 64 bits */

typedeffloat          jfloat;         /* 32-bit IEEE 754 */

typedefdouble         jdouble;        /* 64-bit IEEE 754 */

#else

typedefunsignedchar  jboolean;      /* unsigned 8 bits */

typedefsignedchar     jbyte;          /* signed 8 bits */

typedefunsignedshort jchar;         /* unsigned 16 bits */

typedefshort          jshort;         /* signed 16 bits */

typedefint            jint;           /* signed 32 bits */

typedeflonglong       jlong;          /* signed 64 bits */

typedeffloat          jfloat;         /* 32-bit IEEE 754 */

typedefdouble         jdouble;        /* 64-bit IEEE 754 */

#endif

 

/* "cardinal indices and sizes" */

typedefjint            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.

 */

typedefvoid*           jobject;

typedefjobject         jclass;

typedefjobject         jstring;

typedefjobject         jarray;

typedefjarray          jobjectArray;

typedefjarray          jbooleanArray;

typedefjarray          jbyteArray;

typedefjarray          jcharArray;

typedefjarray          jshortArray;

typedefjarray          jintArray;

typedefjarray          jlongArray;

typedefjarray          jfloatArray;

typedefjarray          jdoubleArray;

typedefjobject         jthrowable;

typedefjobject         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 */

    conststructJNINativeInterface* functions;

 

#if defined(__cplusplus)

 

    jint GetVersion()

    {returnfunctions->GetVersion(this); }

 

    jclass DefineClass(constchar*name, jobject loader, constjbyte* buf,

        jsize bufLen)

    {returnfunctions->DefineClass(this, name, loader, buf, bufLen); }

 

    jclass FindClass(constchar* name)

    {returnfunctions->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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typedefstructJniMethodInfo_

{

    JNIEnv *    env;

    jclass      classID;

    jmethodID   methodID;

} JniMethodInfo;

 

classCC_DLL JniHelper

{

public:

    staticJavaVM* getJavaVM();

    staticvoidsetJavaVM(JavaVM *javaVM);

    staticconstchar* getExternalAssetPath();

    staticvoidsetExternalAssetPath(constchar* externalAssetPath);

    staticjclass getClassID(constchar*className, JNIEnv *env=0);

    staticboolgetStaticMethodInfo(JniMethodInfo &methodinfo, constchar*className, constchar*methodName, constchar*paramCode);

    staticboolgetMethodInfo(JniMethodInfo &methodinfo, constchar*className, constchar*methodName, constchar*paramCode);

    staticstd::string jstring2string(jstring str);

 

private:

    staticJavaVM *m_psJavaVM;

    staticstd::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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privatestaticHandler mHandler;

 

publicstaticvoid init(Handler handler)

{

    JniTestHelper.mHandler = handler;

}

 

publicstaticnative 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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protectedvoidonCreate(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"

 

usingnamespacecocos2d;

 

extern"C"

{

 

voidJava_com_alexzhou_jni_JniTestHelper_setPackageName(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring packageName)

{

    constchar*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"

 

usingnamespacecocos2d;

 

voidsetPackageName(constchar*packageName)

{

    CCLog("packageName: %s", packageName); 

}

 

#endif

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

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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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publicstaticnative void exitApp();

 

privatestaticvoid showTipDialog(finalString title, finalString text)

{

    Message msg = mHandler.obtainMessage();

    msg.what = JniTest.SHOW_DIALOG;

    DialogMessage dm = newDialogMessage();

    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

 **/

 

publicclassDialogMessage {

 

    publicString title;

    publicString msg;

}

(10) 修改JniTest.java，添加显示对话框的函数：

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publicstaticfinal int SHOW_DIALOG = 0x0001;

 

   privateHandler mHandler = newHandler()

    {

        @Override

        publicvoidhandleMessage(Message msg) {

            switch(msg.what)

            {

            caseSHOW_DIALOG:

                DialogMessage dm = (DialogMessage)msg.obj;

                newAlertDialog.Builder(JniTest.this)

                .setTitle(dm.title)

                .setMessage(dm.msg).setNegativeButton("cancle",newDialogInterface.OnClickListener() {

 

                    @Override

                    publicvoidonClick(DialogInterface dialog, intwhich) {

                        dialog.dismiss();

                    }

                })

                .setPositiveButton("Ok",

                        newDialogInterface.OnClickListener() {

 

                    @Override

                    publicvoidonClick(DialogInterface dialog, intwhich) {

                        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"

{

voidshowTipDialog(constchar*title, constchar*msg);

}

test.cpp

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extern"C"

{

voidshowTipDialog(constchar*title, constchar*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);

    }

}

 

voidJava_com_alexzhou_jni_JniTestHelper_setPackageName(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring packageName)

{

    constchar*pkgName = env->GetStringUTFChars(packageName, NULL);

    setPackageName(pkgName);

    env->ReleaseStringUTFChars(packageName, pkgName);

}

 

voidJava_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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voidexitApp()

{

    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：

源码下载地址：http://download.csdn.net/detail/zhoujianghai/4890792

from：http://codingnow.cn/cocos2d-x/992.html