android下JNI开发

android下JNI开发

what 什么是JNI

• JNI java native interface native本地 java本地接口
• 通过JNI可以实现java和本地代码之间相互调用
• jni可以看做是翻译 实际上就是一套协议

why 为什么要用JNI

• Java 一处编译到处运行
  
  • ①java运行在虚拟机上 JNI可以扩展java虚拟机的能力 让java代码可以调用驱动
  • ②java是解释型语言 运行效率相对较低 C/C++的效率要高很多 通过jni把耗时操作方法C/C++可以提高java运行效率
  • ③ java代码编译成的.class 文件安全性较差, 可以通过jni 把重要的业务逻辑放到c/c++去实现,c/c++反编译比较困难 安全性较高
• C历史悠久 1972年C 通过JNI可以调用优秀的C开源类库

How 怎么用JNI

• java
• c/c++ 能看懂 会调用
• JNI开发流程 NDK native develop kit

C基本语法

CHelloWorld

#include<stdio.h>    // 相当于 java的import .h c的头文件 stdio.h standard io 标准输入输出 
#include<stdlib.h>   // stdlib standard library 标准函数库    java.lang 
/**
*/
main(){    // public static void main(String[] args)
       printf("helloworld!\n");  //System.out.println();   "\n"换行符 
       system("javac Hello.java");
       system("java Hello");
       system("notepad");
       system("pause"); //system执行windows的系统命令 
       } 

C的基本数据类型

• java基本数据类型
  boolean 1
  byte 1
  char 2 char 1个字节
  short 2 short 2
  int 4 int 4
  long 8 long 4
  float 4 float 4
  double 8 double 8

char, int, float, double, long, short, signed, unsigned, void
* signed 有符号数 最高位是符号位 可以表示负数 但是表示的最大值相对要小
* unsigned 无符号数 最高位是数值位 不可以表示负数 表示的最大值相对要大
* signed unsigned 只能用来修饰整形变量 char short int long
* C没有 boolean byte C用0和非0表示false true

C的输出函数

%d  -  int
%ld – long int
%lld - long long
%hd – 短整型
%c  - char
%f -  float
%lf – double
%u – 无符号数
%x – 十六进制输出 int 或者long int 或者short int
%o -  八进制输出
%s – 字符串

• 占位符不要乱用 要选择正确的对应类型 否则可能会损失精度

• C字符串

  • C没有String类型 C的字符串实际就是字符数组
  • C数组定义 [ ]只能再变量名之后

  • C字符串两种定义方式

    char str[] = {'h','e','l','l','o','\0'};//注意'\0'字符串结束符
    char str[] = "你好"; //这种定义方式不用写结束符 可以表示汉字
    

C的输入函数

• scanf(“占位符”, &地址);
• & 取地址符
• C字符串不检查下标越界 使用时要注意

内存地址的概念

• 声明一个变量,就会立即为这个变量申请内存,一定会有一个对应的内存地址
• 没有地址的内存是无法使用的
• 内存的每一个字节都有一个对应的地址
• 内存地址用一个16进制数来表示
• 32位操作系统最大可以支持4G内存
  
  • 32位系统的地址总线为32位,也就是说系统有2^32个数字可以分配给内存作为地址使用

指针入门 **

 int i = 123;
       //一般计算机中用16进制数来表示一个内存地址 
       printf("%#x\n",&i); 
       //int* int类型的指针变量  pointer指针  指针变量只能用来保存内存地址
       //用取地址符&i 把变量i的地址取出来 用指针变量pointer 保存了起来
       //此时我们可以说 指针pointer指向了 i的地址 
       int* pointer = &i;   
       printf("pointer的值 = %#x\n",pointer);
       printf("*pointer的值%d\n",*pointer);
       *pointer = 456;
       printf("i的值是%d\n",i);
       system("pause"); 

* 指针常见错误
* 声明了指针变量后 未初始化直接通过*p 进行赋值操作 运行时会报错
* * 未赋值的指针称为野指针
* 指针类型错误 如int* p 指向了double类型的地址, 通过指针进行读取操作时,读取值会出错

指针的练习

• 值传递和引用传递(交换两个数的值)

  • 引用传递本质是把地址传递过去

  • 所有传递其实本质都是值传递，引用传递其实也是传递一个值，但是这个值是一个内存地址

    void swap(int* p, int* p2){
        int temp = *p;
        *p = *p2;
        *p2 = temp; 
    }
    main(){
        int i = 123;
        int j = 456;
        //将i, j的地址传递过去
        swap(&i,&j);
        printf("i = %d, j = %d", i, j);
    }
    

• 返回多个值
  
  • 把地址作为参数传入函数中，当函数执行完毕时，参数的值就已经被修改了

多级指针

• int* p; int 类型的一级指针 int** p2; int 类型的二级指针
• 二级指针变量只能保存一级指针变量的地址
• 有几个* 就是几级指针 int*** 三级指针

• 通过int类型三级指针 操作int类型变量的值 ***p

      int i = 123;
      //int类型一级指针 
      int* p = &i;
      //int 类型 二级指针 二级指针只能保存一级指针的地址 
      int** p2 = &p;
      //int 类型 三级指针  三级指针只能保存二级指针的地址 
      int*** p3 = &p2;
      //通过p3 取出 i的值
      printf("***p3 = %d\n", ***p3);
  

• 多级指针案例 取出子函数中临时变量的地址

数组和指针的关系

• 数组占用的内存空间是连续的
• 数组变量保存的是第0个元素地址，也就是首地址
• *(p + 1):指针位移一个单位，一个单位是多少个字节，取决于指针的类型

指针的长度

• 不管变量的类型是什么，它的内存地址的长度一定是相同的
• 类型不同只决定变量占用的内存空间不同
• 32位环境下，内存地址长度都是4个字节，所以指针变量长度只需4个字节即可
• 区分指针类型是为了指针位移运算方便

堆栈概念 静态内存分配 动态内存分配

• 栈内存
  
  • 系统自动分配
  • 系统自动销毁
  • 连续的内存区域
  • 向低地址扩展
  • 大小固定
  • 栈上分配的内存称为静态内存
• 静态内存分配
  
  • 子函数执行完，子函数中的所有局部变量都会被销毁，内存释放，但内存地址不可能被销毁，只是地址上的值没了
• 堆内存
  
  • 程序员手动分配
    
    • java：new
    • c：malloc
  • 空间不连续
  • 大小取决于系统的虚拟内存
  • C：程序员手动回收free
  • java：自动回收
  • 堆上分配的内存称为动态内存

结构体

• 结构体中的属性长度会被自动补齐，这是为了方便指针位移运算
• 结构体中不能定义函数，可以定义函数指针
• 程序运行时，函数也是保存在内存中的，也有一个地址
• 结构体中只能定义变量
• 函数指针其实也是变量，它是指针变量
• 函数指针的定义 返回值类型(*变量名)(接收的参数);
• 函数指针的赋值: 函数指针只能指向跟它返回值和接收的参数相同的函数

联合体

• 长度等于联合体中定义的变量当中最长的那个
• 联合体只能保存一个变量的值
• 联合体共用同一块内存