jni 字符串的梳理

1、实现的功能是java层传递一个字符串到c层
2、c层首先将jstring类型转换成char*类型
3、c层对字符串进行处理之后，将处理之后的char*类型转换成jstring类型返回给上层的

package im.weiyuan.com.jni;

public class Sdk {

    static {
        System.loadLibrary("hello");
    }


    public Sdk() {
    }

    //单例
    private static class SdkHodler {
        static Sdk instance = new Sdk();
    }

    public static Sdk getInstance() {
        return SdkHodler.instance;
    }



    //创建一个字符串到c层，然后c层将字符串拼接成功之后回调到上层显示出来,主要字符串中存在中文乱码显示的问题
    public native  String getStringFromC(String str);


}

我们来看底层native层c的代码：

//
// Created by wei.yuan on 2017/6/13.
//
#include <jni.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
#include "im_weiyuan_com_jni_Sdk.h"
#include "im_weiyuan_com_jni_Sdk_OnSubProgressListener.h"
#include "im_weiyuan_com_jni_Sdk_SdkHodler.h"
JavaVM *g_VM;
jobject g_obj;
#include <jni.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <dlfcn.h>
#include <assert.h>
#include <androidlog.h>
#include <errno.h>
#include <pthread.h>
#include <android/log.h>


#define LOG_TAG "Native"
#define LOGE(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,LOG_TAG,__VA_ARGS__)


/*1、第一步将输入的jstring类型转换成char*类型
 * 2、将两个char*类型的字符串拼接起来
 * 3、将cha*类型的转换成jstring类型，返回给java层
 *
 *
 *
 *
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_im_weiyuan_com_jni_Sdk_getStringFromC
        (JNIEnv * env, jobject jobj, jstring jstr){
//创建字符串，用给定的C字符串创建Java字符串
char buf[128];

const jbyte *str;

str = (*env)->GetStringUTFChars(env, jstr, NULL);

if (str == NULL) {

return NULL; /* OutOfMemoryError already thrown */

}
LOGE("123456789：%s
",str);

(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, jstr, str);

return (*env)->NewStringUTF(env, "填充");
}

我们来来看上层activity代码的调用：

package im.weiyuan.com.jni;

import android.app.Activity;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.widget.Toast;

public class MainActivity extends Activity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        //调用native的方法

Toast.makeText(this,""+Sdk.getInstance().getStringFromC("中国无论我的数据节点是就1555556"),Toast.LENGTH_LONG).show();

 } }

我们上层传入的字符串是数子和英文的组合的时候：我们来看底层的打印日志

06-22 15:57:15.433 5863-5863/? E/Native: 123456789：中国无论我的数据节点是就1555556

现在我们把上传的代码修改为：

package im.weiyuan.com.jni;

import android.app.Activity;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.widget.Toast;

import java.io.UnsupportedEncodingException;

public class MainActivity extends Activity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        //调用native的方法
        String str = null;
        try {
            str = new String("中国无论我的数据节点是就1555556".getBytes(),"GB2312");
            Toast.makeText(this,""+Sdk.getInstance().getStringFromC(str),Toast.LENGTH_LONG).show();
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

我们来看下底层的打印输出：

06-22 16:02:38.457 11639-11639/? E/Native: 123456789：涓�浗鏃犺�鎴戠殑鏁版嵁鑺傜偣鏄�氨1555556
06-22 16:02:57.612 12496-12496/? E/Native: 123456789：涓�浗鏃犺�鎴戠殑鏁版嵁鑺傜偣鏄�氨1555556

乱码如何解决该问题了：

使用下面的函数

在使用jni调用时经常遇到数据类型转换问题，以下是char*与jstring相互转换的代码：

//java字符串转C字符串
char* jstringTostr(JNIEnv* env, jstring jstr)
{        
    char* pStr = NULL;

    jclass     jstrObj   = (*env)->FindClass(env, "java/lang/String");
    jstring    encode    = (*env)->NewStringUTF(env, "GB2312");
    jmethodID  methodId  = (*env)->GetMethodID(env, jstrObj, "getBytes", "(Ljava/lang/String;)[B");
    jbyteArray byteArray = (jbyteArray)(*env)->CallObjectMethod(env, jstr, methodId, encode);
    jsize      strLen    = (*env)->GetArrayLength(env, byteArray);
    jbyte      *jBuf     = (*env)->GetByteArrayElements(env, byteArray, JNI_FALSE);

    if (jBuf > 0)
    {
        pStr = (char*)malloc(strLen + 1);

        if (!pStr)
        {
            return NULL;
        }

        memcpy(pStr, jBuf, strLen);

        pStr[strLen] = 0;
    }

    (*env)->ReleaseByteArrayElements(env, byteArray, jBuf, 0);

    return pStr;
}

//
// Created by wei.yuan on 2017/6/13.
//
#include <jni.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
#include "im_weiyuan_com_jni_Sdk.h"
#include "im_weiyuan_com_jni_Sdk_OnSubProgressListener.h"
#include "im_weiyuan_com_jni_Sdk_SdkHodler.h"
JavaVM *g_VM;
jobject g_obj;
#include <jni.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <dlfcn.h>
#include <assert.h>
#include <androidlog.h>
#include <errno.h>
#include <pthread.h>
#include <android/log.h>


#define LOG_TAG "Native"
#define LOGE(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,LOG_TAG,__VA_ARGS__)


//java字符串转C字符串
char* jstringTostr(JNIEnv* env, jstring jstr)
{
    char* pStr = NULL;

    jclass     jstrObj   = (*env)->FindClass(env, "java/lang/String");
    jstring    encode    = (*env)->NewStringUTF(env, "GB2312");
    jmethodID  methodId  = (*env)->GetMethodID(env, jstrObj, "getBytes", "(Ljava/lang/String;)[B");
    jbyteArray byteArray = (jbyteArray)(*env)->CallObjectMethod(env, jstr, methodId, encode);
    jsize      strLen    = (*env)->GetArrayLength(env, byteArray);
    jbyte      *jBuf     = (*env)->GetByteArrayElements(env, byteArray, JNI_FALSE);

    if (jBuf > 0)
    {
        pStr = (char*)malloc(strLen + 1);

        if (!pStr)
        {
            return NULL;
        }

        memcpy(pStr, jBuf, strLen);

        pStr[strLen] = 0;
    }

    (*env)->ReleaseByteArrayElements(env, byteArray, jBuf, 0);

    return pStr;
}
/*1、第一步将输入的jstring类型转换成char*类型
 * 2、将两个char*类型的字符串拼接起来
 * 3、将cha*类型的转换成jstring类型，返回给java层
 *
 *
 *
 *
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_im_weiyuan_com_jni_Sdk_getStringFromC
        (JNIEnv * env, jobject jobj, jstring jstr){
//创建字符串，用给定的C字符串创建Java字符串

const jbyte *str;

str = jstringTostr(env,jstr);

LOGE("123456789：%s
",str);


return (*env)->NewStringUTF(env, "填充23532");
}

我们来运行看下程序的代码：
06-22 16:10:29.702 21027-21027/im.weiyuan.com.jni E/Native: 123456789：中国无论我的数据节点是就1555556
解决了该问题，需要注意的是：

 str = new String("中国无论我的数据节点是就1555556".getBytes(),"GB2312");上层采用的是

GB2312的编码的方式，底层的代码就要采用：

   jstring    encode    = (*env)->NewStringUTF(env, "GB2312");这里就要写成GB2312的格式


通过这里也具有同样的工具类：

//C字符串转java字符串
jstring strToJstring(JNIEnv* env, const char* pStr)
{
    int        strLen    = strlen(pStr);
    jclass     jstrObj   = (*env)->FindClass(env, "java/lang/String");
    jmethodID  methodId  = (*env)->GetMethodID(env, jstrObj, "<init>", "([BLjava/lang/String;)V");
    jbyteArray byteArray = (*env)->NewByteArray(env, strLen);
    jstring    encode    = (*env)->NewStringUTF(env, "utf-8");

    (*env)->SetByteArrayRegion(env, byteArray, 0, strLen, (jbyte*)pStr);
    
    return (jstring)(*env)->NewObject(env, jstrObj, methodId, byteArray, encode);
}

将char*类型转换成jstring类型，编码方式是utf-8的编码方式

(*env)->NewStringUTF(env, "utf-8");

我们来测试下

//
// Created by wei.yuan on 2017/6/13.
//
#include <jni.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
#include "im_weiyuan_com_jni_Sdk.h"
#include "im_weiyuan_com_jni_Sdk_OnSubProgressListener.h"
#include "im_weiyuan_com_jni_Sdk_SdkHodler.h"
JavaVM *g_VM;
jobject g_obj;
#include <jni.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <dlfcn.h>
#include <assert.h>
#include <androidlog.h>
#include <errno.h>
#include <pthread.h>
#include <android/log.h>


#define LOG_TAG "Native"
#define LOGE(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,LOG_TAG,__VA_ARGS__)


//java字符串转C字符串
char* jstringTostr(JNIEnv* env, jstring jstr)
{
    char* pStr = NULL;

    jclass     jstrObj   = (*env)->FindClass(env, "java/lang/String");
    jstring    encode    = (*env)->NewStringUTF(env, "GB2312");
    jmethodID  methodId  = (*env)->GetMethodID(env, jstrObj, "getBytes", "(Ljava/lang/String;)[B");
    jbyteArray byteArray = (jbyteArray)(*env)->CallObjectMethod(env, jstr, methodId, encode);
    jsize      strLen    = (*env)->GetArrayLength(env, byteArray);
    jbyte      *jBuf     = (*env)->GetByteArrayElements(env, byteArray, JNI_FALSE);

    if (jBuf > 0)
    {
        pStr = (char*)malloc(strLen + 1);

        if (!pStr)
        {
            return NULL;
        }

        memcpy(pStr, jBuf, strLen);

        pStr[strLen] = 0;
    }

    (*env)->ReleaseByteArrayElements(env, byteArray, jBuf, 0);

    return pStr;
}


//C字符串转java字符串
jstring strToJstring(JNIEnv* env, const char* pStr)
{
    int        strLen    = strlen(pStr);
    jclass     jstrObj   = (*env)->FindClass(env, "java/lang/String");
    jmethodID  methodId  = (*env)->GetMethodID(env, jstrObj, "<init>", "([BLjava/lang/String;)V");
    jbyteArray byteArray = (*env)->NewByteArray(env, strLen);
    jstring    encode    = (*env)->NewStringUTF(env, "utf-8");

    (*env)->SetByteArrayRegion(env, byteArray, 0, strLen, (jbyte*)pStr);

    return (jstring)(*env)->NewObject(env, jstrObj, methodId, byteArray, encode);
}
/*1、第一步将输入的jstring类型转换成char*类型
 * 2、将两个char*类型的字符串拼接起来
 * 3、将cha*类型的转换成jstring类型，返回给java层
 *
 *
 *
 *
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_im_weiyuan_com_jni_Sdk_getStringFromC
        (JNIEnv * env, jobject jobj, jstring jstr){
//创建字符串，用给定的C字符串创建Java字符串

const jbyte *str;

str = jstringTostr(env,jstr);

LOGE("123456789：%s
",str);


return strToJstring(env,"接口开减肥啊数据库");
}

我们返回的数据是

接口开减肥啊数据库，采用的是utf-8格式的编码：
我们来看下界面的显示：
界面显示的正确
我们修改编码方式为gb2312
我们来看下程序的代码：

//C字符串转java字符串
jstring strToJstring(JNIEnv* env, const char* pStr)
{
    int        strLen    = strlen(pStr);
    jclass     jstrObj   = (*env)->FindClass(env, "java/lang/String");
    jmethodID  methodId  = (*env)->GetMethodID(env, jstrObj, "<init>", "([BLjava/lang/String;)V");
    jbyteArray byteArray = (*env)->NewByteArray(env, strLen);
    jstring    encode    = (*env)->NewStringUTF(env, "gb2312");

    (*env)->SetByteArrayRegion(env, byteArray, 0, strLen, (jbyte*)pStr);

    return (jstring)(*env)->NewObject(env, jstrObj, methodId, byteArray, encode);
}

我们运行这个时候界面显示全是乱码，因为界面默认采用utf-8的编码方式，我们使用gb2132编码

我们来看程序的代码修改成下面的形式是否可以解决该问题

package im.weiyuan.com.jni;

import android.app.Activity;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.widget.Toast;

import java.io.UnsupportedEncodingException;

public class MainActivity extends Activity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        //调用native的方法
        String str = null;
        try {
            str = new String("中国无论我的数据节点是就1555556".getBytes(),"GB2312");
            byte[] result = Sdk.getInstance().getStringFromC(str).getBytes();
            String aa = new String(result,"GB2312");
            Toast.makeText(this,""+aa,Toast.LENGTH_LONG).show();
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

运行的时候界面还是提示乱码，说明上面的方式只能指定编码方式是utf-8的形式

NewStringUTF(env, "utf-8");

jni的内部实现中是用UTF8作为字符串编码格式的，所以使用UTF8系列比较合适

GetStringUTFChars将jstring转换成为UTF-8格式的char*
GetStringChars将jstring转换成为Unicode格式的char*
ReleaseStringUTFChars释放指向UTF-8格式的char*的指针
ReleaseStringChars释放指向Unicode格式的char*的指针
NewStringUTF创建一个UTF-8格式的String对象
NewString创建一个Unicode格式的String对象
GetStringUTFLengt获取 UTF-8格式的char*的长度　
GetStringLength获取Unicode格式的char*的长 度

(1)GetStringUTFChars可以把一个 jstring指针（指向JVM内部的Unicode字符序列）转化成一个UTF-8格式的C 字符串。
(2)从GetStringUTFChars 中获取的UTF-8字符串在本地代码中使用完毕后，要使用ReleaseStringUTFChars 告诉 JVM 这个 UTF-8 字符串不会被使用了，因为这个UTF-8字符串占用的内存会被回收。 
(3)JNI 函数 NewStringUTF 在本地方法中创建一个新的java.lang.String字符串对象.这个新创建的字符串对象拥有一个与给定的
UTF-8编码的C类型字符串内容相同的 Unicode 编码字符串

UTF-8 字符串以’’结尾，而 Unicode 字符串不是。
如果一个jstring指向一个 UTF-8编码的字符串，为了得到这个字符串的字节长度，可以调用标准 C 函数 strlen,当然也可以用GetStringUTFLength

GetStringChars 和 GetStringUTFChars 函数中的第三个参数需要更进一步的解释： 
const jchar * GetStringChars(JNIEnv *env, jstring str, jboolean *isCopy);

所以特别强调：

将jstring转换成char*类型的字符串，最后转换成UTF-8格式的，因为UTF-8格式可以使用标准的<string.h>对应的库函数，例如strlen，strcat等函数，使用GetStringChars获得是一个Unicode的编码

我们来看下程序的代码和运行效果：

Toast.makeText(this,""+Sdk.getInstance().getStringFromC("在接口就开始哭的开机 "),Toast.LENGTH_LONG).show();
底层的代码为：

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_im_weiyuan_com_jni_Sdk_getStringFromC
        (JNIEnv * env, jobject jobj, jstring jstr){
//创建字符串，用给定的C字符串创建Java字符串
    char buf[128];

    const jbyte *str;

    str = (*env)->GetStringChars(env, jstr, NULL);

    if (str == NULL) {

        return NULL; /* OutOfMemoryError already thrown */

    }
    LOGE("123456789：%s
",str);

    (*env)->ReleaseStringChars(env, jstr, str);

    return (*env)->NewStringUTF(env, "填充");
return strToJstring(env,"1234565566555");
}

我们来看下程序运行的效果是：

06-22 16:53:47.082 13194-13194/im.weiyuan.com.jni E/Native: 123456789：(W�c�S1
06-22 16:55:09.698 15416-15416/im.weiyuan.com.jni E/Native: 123456789：(W�c�S1
06-22 16:56:10.397 17258-17258/? E/Native: 123456789：(W�c�S1

是乱码：

改为：

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_im_weiyuan_com_jni_Sdk_getStringFromC
        (JNIEnv * env, jobject jobj, jstring jstr){
//创建字符串，用给定的C字符串创建Java字符串
    char buf[128];

    const jbyte *str;

    str = (*env)->GetStringUTFChars(env, jstr, NULL);

    if (str == NULL) {

        return NULL; /* OutOfMemoryError already thrown */

    }
    LOGE("123456789：%s
",str);

    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, jstr, str);

    return (*env)->NewStringUTF(env, "填充");
return strToJstring(env,"1234565566555");
}

运行的效果就是：

06-22 16:56:40.117 17923-17923/im.weiyuan.com.jni E/Native: 123456789：在接口就开始哭的开机 

成功了。

强调的第二点：

使用了

GetStringUTFChars一定要记得使用

ReleaseStringUTFChars释放，否则会产生内存泄露。