JNI中的Java回调与C_C++函数指针的映射

# 1. 引言

## 1.1 JNI简介

Java Native Interface（JNI）是Java平台提供的一种机制，用于在Java程序中调用本地（非Java）应用程序和库。通过JNI，Java程序可以访问由C、C++、Assembly等编写的本地代码，从而实现对底层系统的调用和操作。

## 1.2 Java回调机制

Java回调机制是一种在Java中常见的编程技术，允许一个对象将自身的引用传递给另一个对象，从而使第二个对象能够在需要时调用第一个对象的方法。这种机制常用于事件驱动的编程中，其中一个对象（通常是框架或库）在特定事件发生时会调用传递给它的回调对象的方法。

## 1.3 C函数指针

C函数指针是用于存储和调用C语言函数的变量。C语言允许将函数作为参数传递给其他函数，也可以将函数的指针存储在变量中，以便在需要时调用该函数。函数指针是C语言中灵活而强大的特性，可用于实现回调机制和动态函数调用。

## 1.4 目录概述

本文将介绍JNI中的Java回调与C函数指针的映射。首先，我们将研究如何在Java中调用C函数，探讨JNI的结构与API，以及Java如何调用C函数的方法。然后，我们将讨论在C函数中使用Java回调的技巧，包括JNI中的函数映射和C函数指针的使用。最后，我们将介绍如何在JNI中实现Java回调和C函数指针的互相映射。在每个章节中，将通过示例代码演示相应的概念和用法。接下来，我们将开始讲解Java调用C函数的过程。

# 2. Java调用C函数

#### 2.1 JNI的结构和API
在Java Native Interface（JNI）中，可以通过使用JNI的结构和API来实现Java与C/C++之间的交互。 JNI提供了一系列的函数和数据类型，用于在Java代码中调用本地（Native）方法。

#### 2.2 JNI函数的声明与使用
在JNI中，可以使用`JNIEXPORT`关键字声明本地方法，并通过`JNIEnv`结构体以及`jobject`等数据类型来访问Java对象和执行Java方法。

#### 2.3 Java如何调用C函数
想要在Java中调用C函数，首先需要编写包含本地方法声明的Java类，并使用`System.loadLibrary()`来加载包含本地代码的动态链接库（.dll或.so文件）。然后，在Java代码中使用`native`关键字声明本地方法，并在Java中实现本地方法所对应的C函数。

#### 2.4 实例：Java调用带有回调函数的C函数
下面是一个简单的示例代码，演示了如何在Java中调用带有回调函数的C函数：

// Java代码
public class CallbackExample {
    static {
        System.loadLibrary("CallbackLibrary");
    }

    public native void registerCallback(Callback callback);

    public static void main(String[] args) {
        CallbackExample example = new CallbackExample();
        example.registerCallback(new Callback() {
            @Override
            public void onCallback() {
                System.out.println("Callback function is called!");
            }
        });
    }
}

// C代码
#include <stdio.h>
#include <jni.h>

JNIEXPORT void JNICALL Java_CallbackExample_registerCallback(JNIEnv *env, jobject obj, jobject callback) {
    jclass callbackClass = (*env)->GetObjectClass(env, callback);
    jmethodID methodId = (*env)->GetMethodID(env, callbackClass, "onCallback", "()V");
    (*env)->CallVoidMethod(env, callback, methodId);
}

在这个示例中，Java代码中的`CallbackExample`类通过JNI调用了C函数`registerCallback`，并将一个回调函数传递给C函数，C函数中通过JNI调用了Java回调函数。这是一个典型的Java调用C函数的场景。

这段代码演示了如何在Java中调用带有回调函数的C函数，并展示了JNI的基本用法。

【补充说明：这里的示例代码涉及了Java和C的交互，通过JNI使得Java能够调用C中的函数，并且在C中可以实现对Java中回调方法的调用。其中`System.loadLibrary()`加载了包含本地代码的动态链接库，`native`关键字声明了本地方法，在C中使用JNI提供的函数进行Java对象的操作。】