c - 如何使用 JNI 打印宽字符

Question

在 32 位 Ubuntu 机器上，从 JDK 1.7.0 开始，我无法打印宽字符。

这是我的代码:

JNIFoo.java

public class JNIFoo {    
    public native void nativeFoo();    

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

    public void print () {
        nativeFoo();
        System.out.println("The end");
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        (new JNIFoo()).print();
        return;
    }
}

foo.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <jni.h>
#include "JNIFoo.h"

JNIEXPORT void JNICALL Java_JNIFoo_nativeFoo (JNIEnv *env, jobject obj)
{
  fwprintf(stdout, L"using fWprintf\n");
  fflush(stdout);
} 

然后我执行以下命令:

javac JNIFoo.java
javah -jni JNIFoo
gcc -shared -fpic -o libfoo.so -I/path/to/jdk/include -I/path/to/jdk/include/linux foo.c

这是根据用于执行程序的 JDK 的结果:

jdk1.6.0_45/bin/java -Djava.library.path=/path/to/jni_test JNIFoo

using fWprintf

The end

jdk1.7.0/bin/java -Djava.library.path=/path/to/jni_test JNIFoo

The end

jdk1.8.0_25/bin/java -Djava.library.path=/path/to/jni_test JNIFoo

The end

如您所见，对于 JDK 1.7 和 JDK 1.8，fwprintf 无效!

所以我的问题是我缺少什么才能使用 JDK 1.7(和 1.8)使用宽字符？

注意:如果我调用 fprintf 而不是 fwprintf，那么就没有问题，所有内容都会正确打印出来。

编辑

根据James的评论，我创建了一个main.c文件:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <wchar.h>
#include "JNIFoo.h"

int main(int argc, char* argv[])
{
  fwprintf(stdout, L"In the main\n");  
  Java_JNIFoo_nativeFoo(NULL, NULL);

  return 0;
}

然后我这样编译它:

gcc -Wall -L/path/to/jni_test -I/path/to/jdk1.8.0_25/include -I/pat/to/jdk1.8.0_25/include/linux main.c -o main -lfoo

并设置 LD_LIBRARY_PATH

export LD_LIBRARY_PATH=/path/to/jni_test

它工作正常:

In the main
using fWprintf

所以问题可能不是来自C。

注意:它在 64 位机器上工作正常。我在使用 linux Mint 32 位时遇到了类似的问题。

Answer 1

您不得将窄字符和宽字符混合打印到同一流中。 C99 引入了面向流的概念，据此 I/O 流可以面向宽或面向字节(在 C99 之前，宽字符C 语言标准中不存在)。来自 C99 §7.19.2/4–5:

4) Each stream has an orientation. After a stream is associated with an external file, but before any operations are performed on it, the stream is without orientation. Once a wide character input/output function has been applied to a stream without orientation, the stream becomes a wide-oriented stream. Similarly, once a byte input/output function has been applied to a stream without orientation, the stream becomes a byte-oriented stream. Only a call to the freopen function or the fwide function can otherwise alter the orientation of a stream. (A successful call to freopen removes any orientation.)²³³⁾

5) Byte input/output functions shall not be applied to a wide-oriented stream and wide character input/output functions shall not be applied to a byte-oriented stream. [...]

²³³⁾ The three predefined streams stdin, stdout, and stderr are unoriented at program startup.

C99 标准将混合窄字符和宽字符函数保留为未定义行为。实际上，GNU C 库表示“没有发出任何诊断。应用程序的行为只会很奇怪，或者应用程序只会崩溃。fwide 函数可以帮助避免这种情况。”(source)

由于 JRE 负责程序启动，它负责 stdin、stdout 和 stderr 流，因此也负责它们方向。 Your JNI code is a guest in its house, don't go changing its carpets.实际上，这意味着您必须处理给定的任何流方向，您可以使用 fwide(3) 检测到它功能。如果您想将宽字符打印到面向字节的流，那就太糟糕了。您需要通过说服 JRE 使用面向宽的流，或将您的宽字符转换为 UTF-8 或其他方式来解决这个问题。

例如，这段代码应该适用于所有情况:

JNIEXPORT void JNICALL Java_JNIFoo_nativeFoo (JNIEnv *env, jobject obj)
{
  if (fwide(stdout, 0) >= 0) {
    // The stream is wide-oriented or unoriented, so it's safe to print wide
    // characters
    fwprintf(stdout, L"using fWprintf\n");
  } else {
    // The stream is narrow oriented.  Convert to UTF-8 (and hopefully the
    // terminal (or wherever stdout is going) can handle that)
    char *utf8_string = convert_to_utf8(L"my wide string");
    printf("%s", utf8_string);
  }
  fflush(stdout);
}