从C++回调到Java

Question

我已经编写了以下C++数值集成代码:

// integrate.h:
#ifdef BUILDING_DLL
#define  DLL_MACRO __declspec(dllexport)
#else
#define  DLL_MACRO __declspec(dllimport)
#endif

extern "C" {
  typedef double (*Function1VariablePtr)(double x);
  double DLL_MACRO integrate(Function1VariablePtr function, double min, double max);
}

// integrate.cpp: 
#include "integrate.h"
double integrate(Function1VariablePtr function, double min, double max) {
  const int n = 1001;
  double dx  = (max - min)/(1.0*(n - 1));
  double sum = 0.0;
  for(int i = 0; i < n; i++) {
    double xmid = min + (i + 0.5)*dx;
    sum += function(xmid)*dx;
  }
  return sum;
}

现在我想从Java调用这个函数.我发现如何直接在JNI"桥"代码中实现集成:

// C++ "bridge" code to from/to Java:  
JNIEXPORT jdouble JNICALL 
Java_IntegrateJApp_JIntegrate(JNIEnv *jnienv, jclass jc,    
                              jdouble xmin, jdouble xmax) {
  jmethodID mid = jnienv->GetStaticMethodID(jc, "Function1D","(D)D");
  if (mid == 0)
    return - 1.0;
  const int n = 1001;
  double dx  = (xmax - xmin)/(1.0*(n - 1));
  double sum = 0.0;
  for(int i = 0; i < n; i++) {
    double xmid = xmin + (i + 0.5)*dx;
    double f = jnienv->CallStaticDoubleMethod(jc, mid, xmid);
    sum += f*dx;
  }
  return sum;
}

// Java code calling "bridge":
class IntegrateJApp { 
  public static void main(String[] args) { 
      System.loadLibrary("JIntegrate");
      double I = JIntegrate(0.0, 2*Math.PI);
      System.out.println( Double.toString(I) ); 
  } 
  public static double Function1D(double x) {
      return Math.sin(x);
  }
  public static native double JIntegrate(double xmin, double xmax);
} 

但是,我不想直接在C++桥代码中实现数值集成,而是在integrate.cpp中调用代码.

我该怎么做呢？integrate.cpp中的integrate()函数需要一个我没有的函数指针.有没有办法使用JNI获取Java内部函数的指针？

提前感谢您的任何答案!

Answer 1

一种方法是使用指向成员函数的指针并更改集成函数的签名。

总体思路如下：

函数包装器.h

声明一个函数包装类。

class FunctionWrapper
{
public:
    typedef double (FunctionWrapper::*Function1VariablePtr)(double x);

    FunctionWrapper(JNIEnv*, jclass);
    double compute(double x);
};

集成.h

消除先前指向函数 typedef 的指针，并更改方法签名以包含包装器对象和指向其成员函数的指针。

#include "functionwrapper.h"
extern "C" {
    double DLL_MACRO integrate(FunctionWrapper*, FunctionWrapper::Function1VariablePtr, double min, double max);
}

集成.cpp

将函数调用更改为成员函数调用。

#include "integrate.h"
double integrate(FunctionWrapper* wrapper, FunctionWrapper::Function1VariablePtr function, double min, double max)
{
    // ...
    sum += (wrapper->*function)(xmid)*dx;
    // ...
}

返回总和；}

JNI“桥”代码：

定义包装器代码并定义执行实际调用的函数。integrate直接从 JNI 函数调用该函数：

#include "functionwrapper.h"

FunctionWrapper::FunctionWrapper(JNIEnv *jnienv, jclass jc) : m_jnienv(jnienv), m_jc(jc) {
    m_method= jnienv->GetStaticMethodID(jc, "Function1D","(D)D");
}

double FunctionWrapper:compute(double x) {
    return m_jnienv->CallStaticDoubleMethod(m_jc, m_method, x);;
}

// C++ "bridge" code to from/to Java:
JNIEXPORT jdouble JNICALL
Java_IntegrateJApp_JIntegrate(JNIEnv *jnienv, jclass jc,
                              jdouble xmin, jdouble xmax) {
    FunctionWrapper wrapper(jnienv, jc);
    return integrate(&wrapper, &FunctionWrapper::compute, 2, 3);
}