C++调用Java接口

一、配置Java环境

安装jdk，我这里使用jdk1.8 32位版本，下载地址：https://www.oracle.com/java/technologies/downloads/#java8-windows

下载安装后，设置环境变量：

JAVA_HOME
C:\Program Files (x86)\Java\jdk-1.8

设置Path：

新增三个：
%JAVA_HOME%\bin
%JAVA_HOME%\jre\bin
%JAVA_HOME%\jre\bin\client

二、创建Java类

打开IDEA创建一个工程：例如JavaDemo

创建类：MyJavaClass

public class MyJavaClass {// 成员方法1，带参数，有返回值public String getSomething(String str){return str + " hello";}// 成员方法2，带参数，有返回值public int addNumber(int a1, int a2){return a1 + a2;}// 成员方法3，带参数，没有返回值public void printSomething(String str){System.console().printf(str);}// 静态方法，带参数，有返回值public static String staticMethodExample(String str){return str + " static method hello";}
}

在Main.java添加一些测试代码验证是否有问题：（为了避免MyJavaClass有问题，在这里调用一下MyJavaClass里的方法测试一下）

public class Main {public static void main(String[] args) {MyJavaClass myJavaClass = new MyJavaClass();String ret = myJavaClass.getSomething("Java");System.out.println("myJavaClass.getSomething return: " + ret);int num = myJavaClass.addNumber(1, 5);System.out.println("myJavaClass.addNumber return: " + num);myJavaClass.printSomething("Java");String ret2 = MyJavaClass.staticMethodExample("Java");System.out.println("MyJavaClass.staticMethodExample return: " + ret2);}
}

运行，得到结果：

三、生成jar

在项目中右键，选择Open Module Settings

选择Artifacts

最后，生成jar，在菜单栏选择 Build -> Build Artifacts

在菜单栏选择 Build -> Build Artifacts 后，在IDE的界面中随机在某个地方会出现下面的Build Artifact的弹窗，点击“Build”

Build完成后，就会在 out/artifacts 目录下生成jar文件

注意：如果JaveDemo引用了其他第三方库，也是会被一起打包到jar里面的

四、C++调Java接口示例

使用VS创建一个C++工程
属性设置：C/C++ -> General -> Additional Include Directories 添加：
$(JAVA_HOME)\include
$(JAVA_HOME)\include\win32

Linker -> General -> Additional Library Directories 添加：
$(JAVA_HOME)\lib

Linker -> General -> Additional Library Directories 添加： jvm.lib

创建一个main.cpp，添加代码：

#include <iostream>#include "jni.h"int main() {std::string jarFile = "../../JavaDemo/out/artifacts/JavaDemo_jar/JavaDemo.jar";std::string optionString = "-Djava.class.path=" + jarFile;JavaVMOption options[1];options[0].optionString = const_cast<char*>(optionString.c_str());JavaVMInitArgs vm_args;memset(&vm_args, 0, sizeof(vm_args));vm_args.version = JNI_VERSION_1_8;vm_args.nOptions = 1;vm_args.options = options;vm_args.ignoreUnrecognized = false;JavaVM* jvm = nullptr;JNIEnv* env = nullptr;// 启动虚拟机long status = JNI_CreateJavaVM(&jvm, (void**)&env, &vm_args);if (status == JNI_ERR) {std::cout << "JNI_CreateJavaVM失败，" << status << std::endl;return -1;}// 先获得class对象jclass cls = env->FindClass("MyJavaClass");     // 如果类带包名，这里需要加上包名，比如 com/example/MyJavaClass，把包名的.换成/if (cls == nullptr) {std::cout << "FindClass MyJavaClass 失败" << std::endl;return -1;}// 下面是调用成员方法和静态方法的示例，为了区分开来演示，用{}分开在两个作用域内。工作代码中不需要这样做。// 调用成员方法{// 查找构造函数并创建对象jmethodID constructor = env->GetMethodID(cls, "<init>", "()V");if (constructor == nullptr) {std::cout << "查找构造函数失败" << std::endl;return -1;}jobject myJavaClassObj = env->NewObject(cls, constructor);if (myJavaClassObj == nullptr) {std::cout << "MyJavaClass类对象创建失败" << std::endl;jvm->DestroyJavaVM();   // 后面的代码只要退出应该都需要先释放VMreturn -1;}// 一、调用成员方法 getSomething 的示例{// 1. 获取成员方法getSomething的IDjmethodID getSomethingMethodid = env->GetMethodID(cls, "getSomething", "(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;");if (getSomethingMethodid == nullptr) {std::cout << "getSomethingMethodid获取失败" << std::endl;return -1;}// 2. 调用成员方法getSomethingjstring inputString = env->NewStringUTF("Test");    // 这是成员方法getSomething的参数jstring ret = (jstring)env->CallObjectMethod(myJavaClassObj, getSomethingMethodid, inputString);const char* str = env->GetStringUTFChars(ret, 0);std::cout << "成员方法getSomething返回：" << str << std::endl;env->ReleaseStringUTFChars(ret, 0);}// 二、调用成员方法 addNumber 的示例{// 1. 获取成员方法getSomething的IDjmethodID addNumberMethodid = env->GetMethodID(cls, "addNumber", "(II)I");if (addNumberMethodid == nullptr) {std::cout << "addNumberMethodid获取失败" << std::endl;return -1;}// 2. 调用成员方法getSomethingjint param1 = 1;jint param2 = 5;jint ret = (jint)env->CallObjectMethod(myJavaClassObj, addNumberMethodid, param1, param2);std::cout << "成员方法getSomething返回：" << ret << std::endl;}}// 调用静态方法{jmethodID methodId = env->GetStaticMethodID(cls, "staticMethodExample", "(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;");if (methodId == nullptr) {std::cout << "获取静态方法staticMethodExample的id失败" << std::endl;return -1;}jstring inputString = env->NewStringUTF("Test");    // 这是静态方法staticMethodExample的参数jstring ret = (jstring)env->CallStaticObjectMethod(cls, methodId, inputString);const char* str = env->GetStringUTFChars(ret, 0);std::cout << "静态方法staticMethodExample返回：" << str << std::endl;env->ReleaseStringUTFChars(ret, 0);}// 释放jvmif (jvm){jvm->DestroyJavaVM();}return 0;
}

代码运行结果：

其中：

1. 调用Java的成员函数，需要先创建对象，获取成员函数的MethodID，然后再调用成员函数；
2. 调用Java的静态函数，不需要创建对象，直接获取静态方法的MethodID，再调用即可；
3. GetMethodID和GetStaticMethodID获取方法ID时，需要填入方法名和方法签名，具体转换如下表：

（1）基础类型：

Java Type	Native Type	Signature
byte	jbyte	B
char	jchar	C
double	jdouble	D
float	jfloat	F
int	jint	I
short	jshort	S
long	jlong	J
boolean	jboolean	Z
void	void	V

（2）引用数据类型：

Java Type	Native Type	Signature
所有对象	jobject	L+classname +;
Class	jclass	Ljava/lang/Class;
String	jstring	Ljava/lang/String;
Throwable	jthrowable	Ljava/lang/Throwable;
Object[]	jobjectArray	[L+classname +;
byte[]	jbyteArray	[B
char[]	jcharArray	[C
double[]	jdoubleArray	[D
float[]	jfloatArray	[F
int[]	jintArray	[I
short[]	jshortArray	[S
long[]	jlongArray	[J
boolean[]	jbooleanArray	[Z

4. 方法签名组装方式：

   (参数类型1参数类型2…)返回值类型
   例如，(II)I 表示接受两个整数参数，返回一个整数。

   下面是一些方法签名的具体示例：
   int add(int a, int b) => (II)I
   String concat(String str1, String str2) => (Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
   void printMessage(String message) => (Ljava/lang/String;)V
   boolean isValid(int number) => (I)Z

   还可以通过 javap -s -p 指令获取对应的签名信息，例如，我在MyJavaClass.class生成的目录，执行: javap -s -p MyJavaClass
   

5. 更多参考：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/jni/spec/functions.html

五、问题

1. 下图是环境变量的问题，按照第一部分设置环境变量后，重启VS再试

2. 32位与64位jdk不匹配的问题，如果C++程序是32位，jdk也要是32位，如果C++程序是64位，则jdk也需要为64位

六、其他

注意：开发环境可以安装完整的jdk，但是打包在其他电脑上运行，运行环境就只需要安装jre就可以

运行环境设置：

jre下载地址：https://www.oracle.com/java/technologies/downloads/#jre8-windows

设置环境变量Path:
C:\Program Files (x86)\ava\latest\jre-1.8\bin
C:\Program Files (x86)\ava\latest\jre-1.8\bin\client

七、代码

https://gitee.com/jie-xio/cpp_samples/tree/master/CppCallJavaDemo