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我正在为我自己的 C++ 库编写一个 C API 包装器。我想在 Java 中将 C-API 与 JNA 一起使用。
对于 C++ 库中的每个类,我将构造函数包装在 C 函数调用中,并返回一个句柄。有了这个句柄,我可以调用 C 函数,这些函数包装了对象的成员函数(将句柄转换为它的类并调用它的成员函数)。
这工作正常。
为了简化我在 Java 中的 API 的使用,我为所有 C++ 类编写了类。这些 Java 类仅包含一个 JNA 指针(存储我的对象句柄)和 C++ 调用的公共(public)成员函数。 Java 类的每个成员函数调用包装 C++ 对象的成员函数的 C 函数。
现在我面临一个问题:
当 C++ 成员函数返回对另一个 C++ 对象的引用时,我的 C-API 将返回指针。但是如何用这个指针构造我的 Java 对象呢?创建一个新的 Java 对象并将其指针值设置为返回值是否合法。尽管在 Java 中现在有 2 个对象,它们持有相同的指针值。
或者我应该在 Java 中有一个 List,跟踪所有 C++ 对象,这样我就可以从这个列表中获取 C++ 返回的引用。
垃圾收集器何时从堆中删除 JNA-Pointer 对象?什么时候删除我的 C++ 对象?
(一些代码来指定我的答案)
在我的 C-API 中,我有以下函数来创建一个对象
int C_API_createFoo(void **handle) {
try {
*handle = reinterpret_cast<void*>(new Foo());
return SUCCESS;
} catch (std::exception &err) {
std::cout << err.what() << std::endl;
return ERROR;
}
}
在 Java/JNA 中,我加载我的 C-lib 并使用以下代码调用该函数:
public Pointer createFoo(){
PointerByReference pRef = new PointerByReference();
int eC = MyClib.INSTANCE.C_API_createFoo(pRef);
CHECK(eC);
return pRef.getValue();
}
Foo 在哪里:
public class Foo{
private Pointer handle;
public Foo(){
this.handle = createFoo();
}
public Foo(Pointer handle){
this.handle = handle;
}
}
所以现在上课
Foo
存储对象句柄,可以用作普通的 Java 对象。
FooWorker
它有一个类型为
Foo
的成员变量并具有
Foo
的 getter 函数:
int C_API_FooWorker_getFoo(void* FooWorkerHandle, void** fooHandle) {
try {
FooWorker* fW= reinterpret_cast<FooWorker*>(FooWorkerHandle);
Foo *foo = fW.getFoo();
*fooHandle = reinterpret_cast<void*>(foo);
return SUCCESS;
} catch (std::exception &err) {
std::cout << err.what() << std::endl;
return ERROR;
}
}
在 JNA 中映射如下:
public Foo FooWorker_getFoo(Pointer fooWorkerHandle){
PointerByReference pRef = new PointerByReference();
int eC = MyClib.INSTANCE.C_API_FooWorker_getFoo(fooWorkerHandle, pRef);
CHECK(eC);
return new Foo(pRef.getValue());
}
所以当我调用函数
FooWorker_getFoo(Pointer fooWorkerHandle)
fooWorkerHandle
多次使用相同的值,然后我将获得多个
Foo
类型的 Java 对象,但它们的句柄都包含相同的值(即相同的 C++ 对象引用)。
最佳答案
假设您有一个用于释放 Foo
的本地方法,您编写的代码不会引起任何问题。 C 中的对象。
您的描述似乎缺少的是 Java 端内存和 native 内存之间的区别。它们是单独分配和处理的。一些关键点:
new Foo()
里面C_API_createFoo()
函数为该对象分配 native 端内存。您还没有显示释放该内存的代码;或任何关于该对象将持续多长时间的保证。这不是 Java 自动发生的事情,您需要确保 native API 允许您在使用完对象后同时保留和处置对象。dispose(PointerByReference pRef)
(或类似的)您可以将指针传递给 Foo 以释放该内存。访问指针时,某些 API 会根据计数器自动处理,您可能需要 keep(PointerByReference pRef)
之类的东西在 native 端增加该计数器并确保它不会过早释放该内存。 PointerByReference
或 Pointer
在你的 Java 中 Foo
对象,它具有 native 指针地址的值,但是当它被 GC 时,它对该 native 地址没有做任何特别的事情,你必须故意这样做。 Pointer
.您可能更喜欢扩展
PointerType
类(正是这样做的),它为您提供了一个装饰指针,例如,
class FooHandle extends PointerType() {
}
然后你可以改变你的
createFoo()
方法:
public FooHandle createFoo(){
PointerByReference pRef = new PointerByReference();
int eC = MyClib.INSTANCE.C_API_createFoo(pRef);
CHECK(eC);
// call code to make sure the native object is persisted
return new FooHandle(pRef.getValue());
}
正如我提到的,你需要一个
disposeFoo()
方法完成后,释放 native 端内存。
Foo()
在 native 端的对象,你只是调用一个“get”方法。这意味着您只是在检索指针地址的拷贝,并且您可以根据需要获得(双关语)尽可能多的地址,没有任何问题。
关于java - 用于 Java/JNA 对象引用的 C 中的 C++ API 包装器,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/64699116/
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