JNI 访问父类的构造方法和父类实例方法

构造方法和父类实例方法

先看一段Java代码，

Java package org.professor.jni.animal;

import android.util.Log;

public class Animal {

	protected String name;
	
	public Animal(String name) { this.name = name; }
	
	public String getName() { return name; }
	
	public void setName(String name) { this.name = name; }
	
	public void eat() { Log.i("ANIMAL", "ANIMAL EAT FOOD"); }

}

package org.professor.jni.animal;

import android.util.Log;

public class Bird extends Animal {

	public Bird(String name) { 
		super(name); 
		Log.i("ANIMAL", "BIRD Constructor"); 
	}
	
	@Override 
	public String getName() { 
		Log.i("ANIMAL", "BIRD Get Name Method"); 
		return name; 
	}
	
	@Override 
	public void eat() { 
		Log.i("ANIMAL", "BIRD EAT MI"); 
	} 

} 

简单看下上面代码，很简单的两个类，父类 Animal ,子类 Bird , Animal 类中定义了 eat() 和 getName() 两个方法，Bird 继承自 Animal ，并重写了父类的两个方法。如果调用的话可以用 Animal bird = new Bird("Professor"); , bird.eat() 。在执行 new Bird("Professor")这段代码时， 会先为 Bird 类分配内存空间（所分配的内存空间大小由 Bird 类的成员变量数量决定），然后调用 Bird 的带参构造方法初始化对象。 Bird 是 Animal 类型，但它指向的是 Bird 实例对象的引用，而且 Bird 重写了父类的 eat 方法，因为调用 eat 方法时有多态存在，所以访问的是 Bird 的 eat 而非 Animal 的 eat，运行后打印的结果为： BIRD EAT MI ; 如果要调用父类的 eat() 方法，只需在 Cat 的 eat() 方法中调用 super.eat() 即可。

在C / C++ 中，栈空间和堆空间，栈空间的内存大小受操作系统限制，由操作系统自动来管理，速度较快，所以在函数中定义的局部变量、函数形参变量都存储在栈空间。操作系统没有限制堆空间的内存大小，只受物理内存的限制，内存需要程序员自己管理。在 C 语言中用 malloc 关键字动态分配的内存和在 C++ 中用 new 创建的对象所分配内存都存储在堆空间，内存使用完之后分别用 free 或 delete/delete[] 释放。

Native层发访问父类构造方法和父类实例方法

• 头文件

  // // Created by Peng Cai on 2018/10/16. //
  
      # include
  
      # ifndef ANDROIDJNIDEMO_CALL_SUPER_H
  
      # define ANDROIDJNIDEMO_CALL_SUPER_H
  
      # ifdef __cplusplus
  
      extern "C" {
  
      # endif
  
      /*
  
      -   Class: org_professor_jni_MainActivity
      -   Method: callNativeSuperInstanceMethod
      -   Signature: ()V 
      */ 
      JNIEXPORT void JNICALL Java_org_professor_jni_MainActivity_callNativeSuperInstanceMethod (JNIEnv *, jobject);
  
      # ifdef __cplusplus
  
      }
  
      # endif
  
      # endif //ANDROIDJNIDEMO_CALL_SUPER_H
  
  

• 实现文件

  
  // // Created by Peng Cai on 2018/10/16. //
  
  # include "include/call_super.h"
  
  # include
  
  # include
  
  # include
  
  JNIEXPORT void JNICALL Java_org_professor_jni_MainActivity_callNativeSuperInstanceMethod(JNIEnv *env, jobject instance) {
  
  
      //1. 获取类类型
      jclass birdClazz = (*env)->FindClass(env, "org/professor/jni/animal/Bird");
      if (NULL == birdClazz) {
          __android_log_print(ANDROID_LOG_WARN, "ANIMAL", "Create Bird Class Failed");
          return;
      }
  
      //2.获取构造函数ID 构造方法的名统一为：<init>
      jmethodID birdInstanceMethodId = (*env)->GetMethodID(env, birdClazz, "<init>",
                                                           "(Ljava/long/String;)V");
      if (NULL == birdInstanceMethodId) {
          __android_log_print(ANDROID_LOG_WARN, "ANIMAL", "Create Bird Instance Method Id Failed");
          return;
      }
  
      //3. 创建一个对象实例
      jstring name = (*env)->NewStringUTF(env, "YIMI");
      if (NULL == name) {
          //有可能内存不够
          __android_log_print(ANDROID_LOG_WARN, "ANIMAL", "Create Bird Name Failed");
          return;
      }
      jobject birdObj = (*env)->NewObject(env, birdClazz, birdInstanceMethodId, name);
      if (NULL == birdObj) {
          __android_log_print(ANDROID_LOG_WARN, "ANIMAL", "Create Bird Instance Obj Failed");
          return;
      }
  
      // 4.获取调用方法ID
      jmethodID birdGetNameMethodID = (*env)->GetMethodID(env, birdClazz, "getName",
                                                          "()Ljava/long/String;");
      if (NULL == birdGetNameMethodID) {
          __android_log_print(ANDROID_LOG_WARN, "ANIMAL", "Create Bird Get Name Method Id Failed");
          return;
      }
      //5. 调用自己getName方法
      jstring birdName = (*env)->CallObjectMethod(env, birdObj, birdGetNameMethodID);
      if (NULL != birdName) {
          const char *c_bird_name = (*env)->GetStringUTFChars(env, birdName,
                                                              JNI_FALSE); //转换编码格式 在C里面用 JNI_FALSE代表不拷贝到缓冲区
          if (NULL != c_bird_name) {
              __android_log_print(ANDROID_LOG_WARN, "ANIMAL bird name = %s", c_bird_name);
              //释放从java层获取到的字符串所分配的内存
              (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, birdName, c_bird_name);
          }
      }
  
      //-------华丽分割线--------------
      //6. 获取父类的Clazz
      jclass animalClazz = (*env)->FindClass(env, "org/professor/jni/Animal");
      if (NULL == animalClazz) {
          __android_log_print(ANDROID_LOG_WARN, "ANIMAL", "Create Animal Class Failed");
          return;
      }
  
      //7.获取父类方法ID eat方法
      jmethodID animalEatMethodID = (*env)->GetMethodID(env, animalClazz, "eat", "()V");
      if (NULL == animalEatMethodID) {
          __android_log_print(ANDROID_LOG_WARN, "ANIMAL", "Create Animal Eat Method Id Failed");
          return;
      }
      //8.子类调用父类方法 eat
      //注意：birdObj是Bird的实例，animalClazz是Animal的Class引用，animalEatMethodID是Animal类中的方法ID
      (*env)->CallNonvirtualVoidMethod(env, birdObj, animalClazz, animalEatMethodID);
  
      //--------------华丽分割线------------------
      // 9.获取父类调用方法getName
      jmethodID animalGetNameMethodID = (*env)->GetMethodID(env, animalClazz, "getName",
                                                            "()Ljava/long/String;");
      if (NULL == animalGetNameMethodID) {
          __android_log_print(ANDROID_LOG_WARN, "ANIMAL", "Create Animal Get Name Method Id Failed");
          return;
      }
      //10.子类调用父类GetName 方法
      jstring animalName = (*env)->CallNonvirtualObjectMethod(env, birdObj, animalClazz,
                                                              animalGetNameMethodID);
      if (NULL != animalName) {
          const char *c_animal_name = (*env)->GetStringUTFChars(env, animalName, JNI_FALSE);
          if (NULL != c_animal_name) {
              __android_log_print(ANDROID_LOG_WARN, "ANIMAL animal name = %s",
                                  c_animal_name);
              //释放从java层获取到的字符串所分配的内存
              (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, animalName, c_animal_name);
          }
      }
      quit:
      // 删除局部引用变量 jmethod 不是引用类型 （jobject或jobject的子类才属于引用变量）
      (*env)->DeleteLocalRef(env, birdClazz);
      (*env)->DeleteLocalRef(env, animalClazz);
      (*env)->DeleteLocalRef(env, name);
      (*env)->DeleteLocalRef(env, birdObj);
      (*env)->DeleteLocalRef(env, birdName);
      (*env)->DeleteLocalRef(env, animalName);
  
  } ```
  
  
  

总结

• 调用构造方法

  jobject birdObj = (*env)->NewObject(env, birdClazz, birdInstanceMethodId, name);
  

  我们通过上面的代码去创建一个为初始化的对像并分配非存空间，然后调用对象的构造器去初始化对象。其实也可以通过下民的方式去做

  jobject birdObj = (*env)->AllocObject(env, birdClazz);
  if(NULL !=birdObj){
      (*env)->CallNonvirtualVoidMethod(env,birdObj,birdClazz,birdInstanceMethodId,name);
      if((*env)->ExceptionCheck(env)){
          goto quit; //跳转到释放函数表
      }
  }
  

  AllocObject 函数创建的是一个未初始化的对象，后面在用这个对象之前，必须调用CallNonvirtualVoidMethod, 调用对象的构造函数初始化该对象。而且在使用时一定要非常小心，确保在一个对象上面，构造函数最多被调用一次。有时，先创建一个初始化的对象，然后在合适的时间再调用构造函数的方式是很有用的。尽管如此，大部分情况下，应该使用 NewObject，尽量避免使用容易出错的 AllocObject/CallNonvirtualVoidMethod 函数。

• 调用实例方法

  如果一个方法被定义在父类中，在子类中被覆盖，也可以调用父类中的这个实例方法。JNI 提供了一系列函数CallNonvirtualXXXMethod 来支持调用各种返回值类型的实例方法。调用一个定义在父类中的实例方法，须遵循下面的步骤:

  • 使用 GetMethodID 函数从一个指向父类的 Class 引用当中获取方法 ID。

  //7.获取父类方法ID eat方法
  jmethodID animalEatMethodID = (*env)->GetMethodID(env, animalClazz, "eat", "()V");
  if (NULL == animalEatMethodID) {
      __android_log_print(ANDROID_LOG_WARN, "ANIMAL", "Create Animal Eat Method Id Failed");
      return;
  }
  

  • 传入子类对象、父类 Class 引用、父类方法 ID 和参数，并调用 CallNonvirtualVoidMethod、 CallNonvirtualBooleanMethod、CallNonvirtualIntMethod 等一系列函数中的一个。其中CallNonvirtualVoidMethod 也可以被用来调用父类的构造函数。

  //8.子类调用父类方法 eat
  //注意：birdObj是Bird的实例，animalClazz是Animal的Class引用，animalEatMethodID是Animal类中的方法ID
  (*env)->CallNonvirtualVoidMethod(env, birdObj, animalClazz, animalEatMethodID);