传递和使用Java对象

在前例中,我们将一个字串传递给固有方法。事实上,亦可将自己创建的Java对象传递给固有方法。
在我们的固有方法内部,可访问已收到的那些对象的字段及方法。
为传递对象,声明固有方法时要采用原始的Java语法。如下例所示,MyJavaClass有一个public(公共)字段,以及一个public方法。UseObjects类声明了一个固有方法,用于接收MyJavaClass类的一个对象。为调查固有方法是否能控制自己的自变量,我们设置了自变量的public字段,调用固有方法,然后打印出public字段的值。
 

class MyJavaClass {
  public void divByTwo() { aValue /= 2; }
  public int aValue;
}

public class UseObjects {
  public static void main(String [] args) {
    UseObjects app = new UseObjects();
    MyJavaClass anObj = new MyJavaClass();
    anObj.aValue = 2;
    app.changeObject(anObj);
    System.out.println("Java: " + anObj.aValue);
  }
  private native void
  changeObject(MyJavaClass obj);
  static {
    System.loadLibrary("UseObjImpl");
  }
}

编译好代码,并将.class文件传递给javah后,就可以实现固有方法。在下面这个例子中,一旦取得字段和方法ID,就会通过JNI函数访问它们。
 

JNIEXPORT void JNICALL
Java_UseObjects_changeObject(
  JNIEnv * env, jobject jThis, jobject obj) {
  jclass cls;
  jfieldID fid;
  jmethodID mid;
  int value;
  cls = env->GetObjectClass(obj);
  fid = env->GetFieldID(cls,
        "aValue", "I");
  mid = env->GetMethodID(cls,
        "divByTwo", "()V");
  value = env->GetIntField(obj, fid);
  printf("Native: %d\n", value);
  env->SetIntField(obj, fid, 6);
  env->CallVoidMethod(obj, mid);
  value = env->GetIntField(obj, fid);
  printf("Native: %d\n", value);
}

除第一个自变量外,C++函数会接收一个jobject,它代表Java对象引用“固有”的那一面——那个引用是我们从Java代码里传递的。我们简单地读取aValue,把它打印出来,改变这个值,调用对象的divByTwo()方法,再将值重新打印一遍。
为访问一个字段或方法,首先必须获取它的标识符。利用适当的JNI函数,可方便地取得类对象、元素名以及签名信息。这些函数会返回一个标识符,利用它可访问对应的元素。尽管这一方式显得有些曲折,但我们的固有方法确实对Java对象的内部布局一无所知。因此,它必须通过由JVM返回的索引访问字段和方法。这样一来,不同的JVM就可实现不同的内部对象布局,同时不会对固有方法造成影响。
若运行Java程序,就会发现从Java那一侧传来的对象是由我们的固有方法处理的。但传递的到底是什么呢?是指针,还是Java引用?而且垃圾收集器在固有方法调用期间又在做什么呢?
垃圾收集器会在固有方法执行期间持续运行,但在一次固有方法调用期间,我们的对象可保证不会被当作“垃圾”收集去。为确保这一点,事先创建了“局部引用”,并在固有方法调用之后立即清除。由于它们的“生命期”与调用过程息息相关,所以能够保证对象在固有方法调用期间的有效性。
由于这些引用会在每次函数调用的时候创建和破坏,所以不可在static变量中制作固有方法的局部副本(本地拷贝)。若希望一个引用在函数存在期间持续有效,就需要一个全局引用。全局引用不是由JVM创建的,但通过调用特定的JNI函数,程序员可将局部引用扩展为全局引用。创建一个全局引用时,需对引用对象的“生存时间”负责。全局引用(以及它引用的对象)会一直留在内存里,直到用特定的JNI函数明确释放了这个引用。它类似于C的malloc()和free()。

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时间: 2024-09-17 04:42:24

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