java上位机开发（c库调用）-CFANZ编程社区

所有的动态语言，包括在java在内，一般都会提供一个调用c库的方法。java语言的出现是在上个世纪90年代，而c/c++出现的时间要更早一点，大约提前了20多年，所以在这过程当中积累了很多的资源可以调用。此外，由于c/c++可以直接控制硬件，可以直接加速算法的执行，所以作为上位机开发的同学来说，掌握好c库调用也是很有必要的。

java上位机开发（c库调用）_#include

c库调用的方法很多，比较常用的就是jni。jvm作为java虚拟机，调用class字节码，这个大家都了解。那字节码如果需要调用c库，一般会在java代码中有一个显示调用的过程，关键字是native。注意native是函数的名字，不是动态库的名字，动态库的名字一般用System.LoadLibrary来完成，也就是上述图中蓝色的部分。对于简单的动态库，只需要在浅绿色中实现即可。而对于opencv、pcl点云、ffmpeg、jpeg、png这样成熟的动态库来说，浅绿色的部分就是一个翻译的过程，库本身还是原来黄色的部分。这就是绿色和黄色两个模块的区别。下面举例说明，

1、假设有一个java文件，需要调用一个显示HelloWorld的c方法，

public class HelloWorld {  
    public native void displayHelloWorld();
  
    static {  
        System.loadLibrary("HelloWorldImpl");
    }  
  
    public static void main(String[] args) {  
        // TODO Auto-generated method stub  
        HelloWorld helloWorld = new HelloWorld();  
        helloWorld.displayHelloWorld();  
    }  
}

代码中需要调用的dll库是HelloWorldImpl，对应的函数是displayHelloWorld。

2、编译HelloWorld.java，直接调用javac命令即可

java上位机开发（c库调用）_java_02

3、生成HelloWorld.h文件，直接调用javah命令即可

java上位机开发（c库调用）_java_03

4、准备编译dll，可以通过CMake来完成，准备CMakeLists.txt和HelloWorldImpl.cpp文件

cmake_minimum_required(VERSION 3.5 FATAL_ERROR)

#MESSAGE( STATUS "this var key = ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}.")

SET (LIB_SRC ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/HelloWorldImpl.cpp)

ADD_LIBRARY (HelloWorldImpl SHARED ${LIB_SRC})    
INSTALL(TARGETS HelloWorldImpl RUNTIME DESTINATION ../../../Debug)   
SET_TARGET_PROPERTIES(HelloWorldImpl PROPERTIES LINKER_LANGUAGE CPP)

HelloWorldImpl.cpp代码如下所示，

#include "HelloWorld.h"  
#include <stdio.h>  
#include <jni.h>  
/* 
 * Class:     HelloWorld 
 * Method:    displayHelloWorld 
 * Signature: ()V 
 */  
JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_displayHelloWorld  
  (JNIEnv *, jobject)  
 {  
    printf("Hello World, ABC!\n");  
    return;  
}

5、通过CMakeLists.txt构建solution文件，编译solution

java上位机开发（c库调用）_开发语言_04

6、编译dll，应该会出现找不到jni.h的情形，注意添加编译头文件的位置

java上位机开发（c库调用）_开发语言_05

添加的两个头文件目录是，

C:\Program Files (x86)\Java\jdk1.8.0_91\include
C:\Program Files (x86)\Java\jdk1.8.0_91\include\win32

7、重新编译dll，不出意外应该可以生成dll文件

java上位机开发（c库调用）_动态库_06

8、将HelloWorldImpl.dll拷贝到顶层，执行java程序，查看是否可以运行通过

java上位机开发（c库调用）_java_07

9、其他

不管是java，还是js、go、python、perl、rust这些语言，都会有调用c库的方法。在实际开发中可以借助于这些方法，不需要重新造轮子就可以实现原来语言没有的功能，而不是在网上不停地去找代码、找方案。

注：

现在也可以用jna直接访问dll库，比如这个范例，

package org.example;

import com.sun.jna.*;
import com.sun.jna.win32.StdCallLibrary;

/**
 * Hello world!
 *
 */

interface JNAApiInterface extends Library {
    @SuppressWarnings( "deprecation")
    JNAApiInterface INSTANCE = (JNAApiInterface) Native.loadLibrary(
            Platform.isWindows() ? "msvcrt" : "c", JNAApiInterface.class);
    void printf( String format, Object... args );
    int sprintf( byte[] buffer, String format, Object... args );
    int scanf( String format, Object... args );
}
public class App {
    public static void main( String args[] ) {

        System.out.println("Hello");
        JNAApiInterface jnaLib = JNAApiInterface.INSTANCE;
        jnaLib.printf("Hello World\n");
        // this is dangerous as you don't control how long user input is
        // but for learning it's fine, you will crash with longer names
        byte[] testName = new byte[100];
        jnaLib.printf("Please Enter Your Name: \n");
        jnaLib.scanf("%s", testName);
        jnaLib.printf("\nYour name is %s", Native.toString(testName));
    }
}