java - 如何使用 JNA 从 Java 将 int 作为 C++ 函数参数传递

Question

我目前正在从事一个项目，该项目需要开发一个 native DLL(在 C++ 中)以供 Java 应用程序访问。我选择了 JNA 作为桥接工作，但我面临着将正确的 int 值从 Java 传递到 C++ 函数的问题。

简单地说，我有一个接受 int 值作为 C++ 参数的函数:(代码被剥离，方法被重命名以保持 secret 性)

JAVALINK_EXPORT SomeStructure WINAPI GetSomeStructureFromIndex(int index) {
    std::string debugMsg("Received index of ");
    debugMsg.append(toString(index));
    OutputDebugString(debugMsg.c_str());
    SomeStructure result = defaultStructure;
    if (index >= 0 && index < structListSize)
        result = structList[index];

    return result;
}

toString是一种将任何数据类型的值转换为 std::string 的简单方法使用 std::stringstream .实现如下:

template <class T>
inline std::string toString (const T& t) {
    std::stringstream ss;
    ss << t;
    return ss.str();
}

SomeStructure从我在代码中使用的实际结构重命名。 structList是 SomeStructure 的数组. structListSize和 structList都是共享内存中的全局变量。

这是 DLL 的 Java 接口(interface)中的方法签名:

SomeStructure.ByValue GetSomeStructureFromIndex(int index);

这就是我在 Java 中将方法用于测试用例的方式:

SomeStructure.ByValue received = library.GetSomeStructureFromIndex(1);

library是使用 StdCallLibrary 生成的 DLL 文件(Native.loadLibrary 的子类)的接口(interface)实例.当上面的代码在 Java 中执行时，我在 Windows 调试输出中得到类似以下的输出:

Received index of 86701080

(如果我在从数组中获取结构之前在行 index 中省略了对 if (index >= 0 && index < structListSize) 的检查，程序将继续遇到访问冲突错误)

86701080可以是任意值。我意识到它根据导出函数的签名而变化。我在这里错过了什么吗？该函数正确接收了预期值 1如果函数签名是 void PrintIndex(int index)

EDIT(0):我修改了示例代码以更接近实际代码。

编辑(1):根据@technomage 的指示，我已经开始使用ByValue。用于收集返回结构的所有方法签名和变量。

编辑(2):Java 类 SomeStructure与 SomeStructure 相比有一个额外的变量和一个 Java 方法C++中的结构。我目前正在测试这是否是造成差异的原因。

问题已解决

@technomage 解释说，对于 C++ 函数来说，要按预期解释其参数和返回值，用作返回类型的结构的大小(以及用作函数参数的结构)不应与其 Java 对应结构的大小不同.在 SomeStructure 的情况下，可以检查这一点, 在 C++ 中与 sizeof(SomeStructure)在 Java 中使用 SomeStructure.size() .

基本上，发生的事情是 SomeStructure struct 的大小与其 Java 表示形式不同。 SomeStructure包含一个固定长度的数组，如下面的代码所示:

#define MAX_LIST_SIZE 256
typedef struct {
    int list[MAX_LIST_SIZE];
    int length;
} SomeStructure;

但是，Java 表示没有指定定长数组的大小。 list初始化为包含单个值 0 .

package model;

import com.sun.jna.Structure;

public class SomeStructure extends Structure {
    public static class ByValue extends SomeStructure implements Structure.ByValue { }
    public int[] list = {0};
    public int length = 0;
}

我通过用以下代替错误的初始化语句解决了这个问题:

private static final int MAX_LIST_SIZE = 256;
public int[] list = new int[MAX_LIST_SIZE];

注意:整数常量MAX_LIST_SIZE声明private使其仅支持 Java。

进行所有这些修改后，我的代码运行良好，不再遇到访问冲突。

Answer 1

'WINAPI' 意味着 stdcall 调用约定，但您必须查看宏的本地定义才能确定。如果是这样，您需要 StdCallLibrary 而不是 Library。这可能会影响您传入的 index 参数。

您还复制了您的结构(按值语义)，而不是指向它的指针。当您按值传递结构或按值返回结构时，您需要 tell JNA that you're doing so 。

编辑

确保 SomeStructure.size() 与原生 sizeof(SomeStructure) 匹配。通常按值返回的结构是这样实现的，即调用者在堆栈上分配内存并将隐式指针传递给被调用者，然后被调用者写入该内存。如果调用者和被调用者不同意该内存的大小，它会影响堆栈上的其他内容(例如参数和返回值)。您还可以向函数添加更多参数并打印它们的值(十六进制)以获得堆栈上的近似值。如果您传入可识别的参数(例如 0x12345678)，通常会很清楚是什么在错误的方向上插入或拉动堆栈。