JNI中的字符串操作与传递

# 1. JNI简介与字符串操作

## 1.1 JNI概述
JNI（Java Native Interface）是Java提供的一种允许Java代码与本地代码（如C/C++）交互的机制。通过JNI，我们可以调用本地代码中的函数或方法，实现Java与本地代码之间的无缝衔接。

## 1.2 JNI中的字符串表示
在JNI中，字符串由`jstring`类型表示，它是一个指向字符串对象的引用。JNI使用特殊的`UTF-16`编码来表示字符串，保证了跨平台的兼容性。

## 1.3 JNI中的字符串操作方法
JNI提供了许多可以在Java和本地代码之间操作字符串的方法，包括获取字符串长度、将字符串转换为C/C++风格的字符数组、将C/C++风格的字符数组转换为Java字符串等。这些方法使得在Java和本地代码之间传递和处理字符串变得更加便捷。

// 示例代码: 获取字符串长度
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_NativeUtils_getStringLength(JNIEnv* env, jobject obj, jstring str) {
    const char* utfString = (*env)->GetStringUTFChars(env, str, NULL);
    jint length = (jint)strlen(utfString);
    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, str, utfString);
    return length;
}

代码说明：
- `GetStringLength`方法是一个JNI本地方法，通过`JNIEnv`和`jobject`来访问Java虚拟机环境和Java对象
- `GetStringUTFChars`函数用于将`jstring`类型的字符串转换为C风格的`const char*`类型，以便在本地代码中进行操作
- `strlen`用于获取C字符串的长度
- `ReleaseStringUTFChars`用于释放由`GetStringUTFChars`函数分配的内存空间

在这个示例中，我们演示了如何在JNI中获取字符串的长度，其他字符串操作方法的使用方式类似。

**总结：**
在JNI中，我们可以使用特定的方法来操作和处理字符串，如获取字符串长度、将字符串转换为C风格的字符数组等。这些方法方便了Java和本地代码之间的字符串传递和处理。在处理字符串时，需要注意内存管理的问题，确保正确释放内存，避免内存泄漏。

下一章节将讲解如何在Java和C/C++之间传递字符串。

# 2. 在Java和C/C 之间传递字符串

在JNI中，字符串在Java和C/C 之间传递是比较常见的操作。接下来我们将详细讨论如何在Java和C/C 之间进行字符串的传递。

#### 2.1 从Java传递字符串到C/C

在JNI中，从Java传递字符串到C/C 非常简单。我们可以使用`GetStringUTFChars`或`GetStringChars`等方法获取Java字符串的字符数组，然后将其传递到C/C 中进行操作。

// Java端代码
public class StringJNI {
    static {
        System.loadLibrary("StringJNI");
    }
    private native void passStringToC(String str);
    public static void main(String[] args) {
        StringJNI jni = new StringJNI();
        String str = "Hello from Java!";
        jni.passStringToC(str);
    }
}

// C端代码
#include <jni.h>

JNIEXPORT void JNICALL Java_StringJNI_passStringToC(JNIEnv *env, jobject obj, jstring str) {
    const char *c_str = (*env)->GetStringUTFChars(env, str, NULL);
    printf("Received string in C: %s\n", c_str);
    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, str, c_str);
}

#### 2.2 从C/C 传递字符串到Java

与从Java传递字符串到C/C 类似，从C/C 传递字符串到Java也是可以通过JNI实现的。我们可以使用`NewStringUTF`或`NewString`等方法创建一个Java字符串，并将其返回给Java层进行操作。

// C端代码
#include <jni.h>

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_StringJNI_passStringToJava(JNIEnv *env, jobject obj) {
    const char *c_str = "Hello from C!";
    return (*env)->NewStringUTF(env, c_str);
}

// Java端代码
public class StringJNI {
    static {
        System.loadLibrary("StringJNI");
    }
    private native String passStringToJava();
    public static void main(String[] args) {
        StringJNI jni = new StringJNI();
        String str = jni.passStringToJava();
        System.out.println("Received string in Java: " + str);
    }
}

以上便是在Java和C/C 之间传递字符串的具体操作方式。接下来我们将继续讨论JNI中字符串处理的技巧。

# 3. JNI中的字符串处理技巧

在JNI开发中，对字符串的处理是非常常见的操作。本章将介绍在JNI中对字符串进行处理的一些技巧和方法，包括字符串的拼接与分割、比较与搜索以及编码转换等操作。

#### 3.1 字符串的拼接与分割

在JNI中，通过`GetStringChars`方法可以获取到Java字符串的字符数组，然后可以将其转换为C/C++中的字符串数组，进行拼接和分割操作。下面是一个示例代码：

// Java代码
public native String concatenateStrings(String str1, String str2);

// C/C++代码
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_MyClass_concatenateStrings(JNIEnv *env, jobject obj, jstring str1, jstring str2) {
    const jchar *s1 = (*env)->GetStringChars(env, str1, NULL);
    const jchar *s2 = (*env)->GetStringChars(env, str2, NULL);

    // 拼接字符串
    jsize len1 = (*env)->GetStringLength(env, str1);
    jsize len2 = (*env)->GetStringLength(env, str2);
    jsize totalLen = len1 + len2;
    jchar *result = (jchar *)malloc((totalLe