JNA调用C语言动态链接库

最新因为项目需要，学习了一下JNA框架，在这里记录一下学习和使用心得，给大家分享，希望能帮助新手。

本文主要讲解如何使用JNA框架轻松调用C语言动态链接库，如何使用JNA模拟C语言参数（例如数组、指针等）。

JNA(Java Native Access)框架是一个开源的Java框架，是SUN公司主导开发的，建立在经典的JNI的基础之上的一个框架。

JNA官网地址：https://github.com/twall/jna

官网上有很多例子和学习入门教程，建议认真阅读，很有帮助，比自己网络上到处搜索效果好多了。

Maven项目引入JNA：

[html] view plain copy

1. <!--Java JNA -->  
2. <dependency>  
3.     <groupId>net.java.dev.jna</groupId>  
4.     <artifactId>jna</artifactId>  
5.     <version>4.1.0</version>  
6. </dependency>  

引入JNA：

import com.sun.jna.*;
import com.sun.jna.ptr.*;

1.构造JNA模拟类

C语言函数：

void function1(int a, int b, const unsigned char* data);

char * function2(float *  pVal, char * outString);

void function3(Rect * pRect, Rect rect);

JNA模拟：

[java] view plain copy

1. public interface MyLibTest extends Library {  
2. //定义结构体  
3. public static class Rect extends Structure {  
4.         //公共字段的顺序，必须与C语言中的结构的顺序一致，否则会报错！  
5.         public int left;  
6.         public int top;  
7.         public int right;  
8.         public int bottom;  
9.         //结构体传指针  
10.         public static class ByReference extends Rect implements Structure.ByReference { }  
11.         //结构体传值  
12.         public static class ByValue extends Rect implements Structure.ByValue{ }  
13.           
14.         @Override  
15.         protected List getFieldOrder() {  
16.             return Arrays.asList(new String[]{"left", "top", "right", "bottom"});  
17.         }  
18.    
19.          //加载库文件  
20.          MyLibTest INSTANCE = (MyLibTest) Native.loadLibrary("C:\libTest\CLib.dll",MyLibTest.class);  
21.   
22.          //函数模拟  
23.          void function1(int a, int b, char[] data);  
24.          String function2(FloatByReference fRef, char [] outString);  
25.          void function3(Rect.ByReference pRect, Rect.ByValue rect);  
26. }  
27. 调用方式：  
28. char[] arr1 = new char[数组大小];  
29. function1(1, 2, arr1);  
30.   
31. char[] arr2 = new char[数组大小];  
32. FloatByReference fRef = new FloatByReference(0.1F);  
33. String result = function2(fRef, arr2);  
34. Rect.ByReference pRect = new Rect.ByReference(); //指针对象  
35. Rect.ByValue rect =  new Rect.ByValue(); //传值对象  
36. function3(pRect, rect);  

2.JNA模拟普通传值参数

C语言函数：

int function1(int a, float b, long c)

JNA模拟：

[java] view plain copy

1. int function1(int a, float b, long c)  

3.JNA模拟C语言数组

C语言函数：

void function1(char * data)

void function2(const unsigned char* data)

JNA模拟：

[java] view plain copy

1. void function1(char[] data) 或者 void function1(byte[] data)   
2. void function2(char[] data) 或者 void function2(byte[] data)   

4.JNA模拟基本类型指针

JNA的ByReference有很多子类，这些类都在com.sun.jna.ptr包中:

IntByReference，LongByReference，FloatByReference，DoubleByReference，ShortByReference、ByteByReference、PointerByReference等等

从这些名字大家应该可以看出来他们的作用。

下面直接上例子吧：

C语言函数：

long function(int * a, long * b, float * c, double * d, short * e)

JNA模拟：

[java] view plain copy

1. long function(IntByReference aRef, LongByReference bRef, FloatByReference cRef,  DoubleByReference dRef,  ShortByReference eRef)  

如何构建这些对象呢？

[java] view plain copy

1. FloatByReference cRef = new FloatByReference();     //使用默认初始值（具体多少我也不知道）  
2. FloatByReference cRef = new FloatByReference(0);   //初始值为0  

调用方法和普通参数一样：

function(..., cRef, ...);

获取结果值：

[java] view plain copy

1. float fVal = cRef.getValue();   

JNA都为我们做的很简单，不是吗？

5. JNA模拟指针、指针的指针、模拟void *,void ** 等指针

C函数：

void function(int * pInt, int ** ppInt, void * pVoid, void ** ppVoid)

JNA模拟：

[java] view plain copy

1. void function(IntByReference pInt, PointerByReference ppInt, Pointer pVoid, PointerByReference ppVoid)  
2. 调用举例：  
3. IntByReference pInt = new IntByReference(0);  
4. PointerByReference ppInt = new PointerByReference(Pointer.NULL); //指向指针的指针，初始化为NULL  
5. Pointer pVoid = Pointer.NULL; //创建一个指向NULL的指针  
6. PointerByReference ppVoid = new PointerByReference(Pointer.NULL);  
7. 调用：function(pInt, ppInt, pVoid, ppVoid);  

（1）PointerByReference是指向指针的指针，遇到指针的指针都可以使用它来模拟，那么如何获取到它指向的指针呢？

Pointer p = ppVoid.getValue(); //获取指针

（2）如何获取指针的指针呢？

[java] view plain copy

1. Pointer p1 = ....;  
2. PointerByReference pp1 = new PointerByReference(p1);  
3. PointerByReference ppp1 = new PointerByReference(pp1.getPointer());  

这些操作大家可以自己做实验尝试，对于PointerByReference对象，getValue()是取值，而getPointer()是取这个指针的指针。

看着复杂，其实都很简单！JNA要比JNI好用多了。

参考学习资料：

http://blog.csdn.net/shendl/article/details/3589676

http://blog.csdn.net/shendl/article/details/3599849

最新因为项目需要，学习了一下JNA框架，在这里记录一下学习和使用心得，给大家分享，希望能帮助新手。

本文主要讲解如何使用JNA框架轻松调用C语言动态链接库，如何使用JNA模拟C语言参数（例如数组、指针等）。

JNA(Java Native Access)框架是一个开源的Java框架，是SUN公司主导开发的，建立在经典的JNI的基础之上的一个框架。

JNA官网地址：https://github.com/twall/jna

官网上有很多例子和学习入门教程，建议认真阅读，很有帮助，比自己网络上到处搜索效果好多了。

Maven项目引入JNA：

[html] view plain copy

1. <!--Java JNA -->  
2. <dependency>  
3.     <groupId>net.java.dev.jna</groupId>  
4.     <artifactId>jna</artifactId>  
5.     <version>4.1.0</version>  
6. </dependency>  

引入JNA：

import com.sun.jna.*;
import com.sun.jna.ptr.*;

1.构造JNA模拟类

C语言函数：

void function1(int a, int b, const unsigned char* data);

char * function2(float *  pVal, char * outString);

void function3(Rect * pRect, Rect rect);

JNA模拟：

[java] view plain copy

1. public interface MyLibTest extends Library {  
2. //定义结构体  
3. public static class Rect extends Structure {  
4.         //公共字段的顺序，必须与C语言中的结构的顺序一致，否则会报错！  
5.         public int left;  
6.         public int top;  
7.         public int right;  
8.         public int bottom;  
9.         //结构体传指针  
10.         public static class ByReference extends Rect implements Structure.ByReference { }  
11.         //结构体传值  
12.         public static class ByValue extends Rect implements Structure.ByValue{ }  
13.           
14.         @Override  
15.         protected List getFieldOrder() {  
16.             return Arrays.asList(new String[]{"left", "top", "right", "bottom"});  
17.         }  
18.    
19.          //加载库文件  
20.          MyLibTest INSTANCE = (MyLibTest) Native.loadLibrary("C:\libTest\CLib.dll",MyLibTest.class);  
21.   
22.          //函数模拟  
23.          void function1(int a, int b, char[] data);  
24.          String function2(FloatByReference fRef, char [] outString);  
25.          void function3(Rect.ByReference pRect, Rect.ByValue rect);  
26. }  
27. 调用方式：  
28. char[] arr1 = new char[数组大小];  
29. function1(1, 2, arr1);  
30.   
31. char[] arr2 = new char[数组大小];  
32. FloatByReference fRef = new FloatByReference(0.1F);  
33. String result = function2(fRef, arr2);  
34. Rect.ByReference pRect = new Rect.ByReference(); //指针对象  
35. Rect.ByValue rect =  new Rect.ByValue(); //传值对象  
36. function3(pRect, rect);  

2.JNA模拟普通传值参数

C语言函数：

int function1(int a, float b, long c)

JNA模拟：

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1. int function1(int a, float b, long c)  

3.JNA模拟C语言数组

C语言函数：

void function1(char * data)

void function2(const unsigned char* data)

JNA模拟：

[java] view plain copy

1. void function1(char[] data) 或者 void function1(byte[] data)   
2. void function2(char[] data) 或者 void function2(byte[] data)   

4.JNA模拟基本类型指针

JNA的ByReference有很多子类，这些类都在com.sun.jna.ptr包中:

IntByReference，LongByReference，FloatByReference，DoubleByReference，ShortByReference、ByteByReference、PointerByReference等等

从这些名字大家应该可以看出来他们的作用。

下面直接上例子吧：

C语言函数：

long function(int * a, long * b, float * c, double * d, short * e)

JNA模拟：

[java] view plain copy

1. long function(IntByReference aRef, LongByReference bRef, FloatByReference cRef,  DoubleByReference dRef,  ShortByReference eRef)  

如何构建这些对象呢？

[java] view plain copy

1. FloatByReference cRef = new FloatByReference();     //使用默认初始值（具体多少我也不知道）  
2. FloatByReference cRef = new FloatByReference(0);   //初始值为0  

调用方法和普通参数一样：

function(..., cRef, ...);

获取结果值：

[java] view plain copy

1. float fVal = cRef.getValue();   

JNA都为我们做的很简单，不是吗？

5. JNA模拟指针、指针的指针、模拟void *,void ** 等指针

C函数：

void function(int * pInt, int ** ppInt, void * pVoid, void ** ppVoid)

JNA模拟：

[java] view plain copy

1. void function(IntByReference pInt, PointerByReference ppInt, Pointer pVoid, PointerByReference ppVoid)  
2. 调用举例：  
3. IntByReference pInt = new IntByReference(0);  
4. PointerByReference ppInt = new PointerByReference(Pointer.NULL); //指向指针的指针，初始化为NULL  
5. Pointer pVoid = Pointer.NULL; //创建一个指向NULL的指针  
6. PointerByReference ppVoid = new PointerByReference(Pointer.NULL);  
7. 调用：function(pInt, ppInt, pVoid, ppVoid);  

（1）PointerByReference是指向指针的指针，遇到指针的指针都可以使用它来模拟，那么如何获取到它指向的指针呢？

Pointer p = ppVoid.getValue(); //获取指针

（2）如何获取指针的指针呢？

[java] view plain copy

1. Pointer p1 = ....;  
2. PointerByReference pp1 = new PointerByReference(p1);  
3. PointerByReference ppp1 = new PointerByReference(pp1.getPointer());  

这些操作大家可以自己做实验尝试，对于PointerByReference对象，getValue()是取值，而getPointer()是取这个指针的指针。

看着复杂，其实都很简单！JNA要比JNI好用多了。

参考学习资料：

http://blog.csdn.net/shendl/article/details/3589676

http://blog.csdn.net/shendl/article/details/3599849