关键是要包装这些函数中的任何一个,您都需要使用多参数 typemap。
前言对于 SWIG 来说是相当标准的。我使用我个人最喜欢的 prgama 自动加载共享库,无需界面用户知道:
%module test
%{
#include "test.hh"
%}
%pragma(java) jniclasscode=%{
static {
try {
System.loadLibrary("test");
} catch (UnsatisfiedLinkError e) {
System.err.println("Native code library failed to load. \n" + e);
System.exit(1);
}
}
%}
首先,尽管您需要使用一些Java 类型映射来指示 SWIGbyte[]
用作 Java 接口的两个部分的类型 - JNI 和调用它的包装器。在生成模块文件中,我们将使用 JNI 类型jbyteArray
。我们将输入直接从 SWIG 接口传递到它生成的 JNI。
%typemap(jtype) (const signed char *arr, size_t sz) "byte[]"
%typemap(jstype) (const signed char *arr, size_t sz) "byte[]"
%typemap(jni) (const signed char *arr, size_t sz) "jbyteArray"
%typemap(javain) (const signed char *arr, size_t sz) "$javainput"
完成后,我们可以编写一个多参数类型映射:
%typemap(in,numinputs=1) (const signed char *arr, size_t sz) {
$1 = JCALL2(GetByteArrayElements, jenv, $input, NULL);
$2 = JCALL1(GetArrayLength, jenv, $input);
}
in 类型映射的工作是将 JNI 调用给定的内容转换为真正的函数真正期望的输入内容。我曾经numinputs=1
指出两个真正的函数参数在 Java 端只接受一个输入,但无论如何这是默认值,因此不需要明确说明。
在这个类型映射$1
中是类型映射的第一个参数,即在这种情况下我们函数的第一个参数。我们通过请求指向 Java 数组的底层存储的指针来设置它(这可能是也可能不是真正的副本)。我们将$2
, 第二个类型映射参数设置为数组的大小。
此处的JCALLn
宏确保类型映射可以使用 C 和 C++ JNI 进行编译。它扩展到对语言的适当调用。
一旦真正的函数调用返回,我们需要另一个类型映射来清理:
%typemap(freearg) (const signed char *arr, size_t sz) {
// Or use 0 instead of ABORT to keep changes if it was a copy
JCALL3(ReleaseByteArrayElements, jenv, $input, $1, JNI_ABORT);
}
这个调用ReleaseByteArrayElements
告诉 JVM 我们已经完成了数组。它需要指针和我们从中获取它的 Java 数组对象。此外,它需要一个参数,指示如果内容被修改并且我们得到的指针首先是副本,则是否应该将内容复制回来。(我们传递 NULL 的参数是指向 a 的可选指针,jboolean
它指示我们是否获得了副本)。
对于第二个变体,类型映射基本相似:
%typemap(in,numinputs=1) (const signed char *begin, const signed char *end) {
$1 = JCALL2(GetByteArrayElements, jenv, $input, NULL);
const size_t sz = JCALL1(GetArrayLength, jenv, $input);
$2 = $1 + sz;
}
%typemap(freearg) (const signed char *begin, const signed char *end) {
// Or use 0 instead of ABORT to keep changes if it was a copy
JCALL3(ReleaseByteArrayElements, jenv, $input, $1, JNI_ABORT);
}
%typemap(jtype) (const signed char *begin, const signed char *end) "byte[]"
%typemap(jstype) (const signed char *begin, const signed char *end) "byte[]"
%typemap(jni) (const signed char *begin, const signed char *end) "jbyteArray"
%typemap(javain) (const signed char *begin, const signed char *end) "$javainput"
唯一的区别是使用局部变量来使用指针sz
计算参数。end
begin
剩下要做的就是告诉 SWIG 使用我们刚刚编写的类型映射来包装头文件本身:
%include "test.hh"
我测试了这两个功能:
public class run {
public static void main(String[] argv) {
byte[] arr = {0,1,2,3,4,5,6,7};
System.out.println("Foo:");
test.foo(arr);
System.out.println("Bar:");
test.bar(arr);
}
}
哪个按预期工作。
为方便起见,我在我的网站上分享了我在撰写本文时使用的文件。该存档中每个文件的每一行都可以通过按顺序执行此答案来重建。
作为参考,我们可以在没有任何 JNI 调用的情况下完成整个事情,使用%pragma(java) modulecode
生成一个重载,我们使用该重载将输入(在纯 Java 中)转换为实际函数所期望的形式。为此,模块文件将是:
%module test
%{
#include "test.hh"
%}
%include <carrays.i>
%array_class(signed char, ByteArray);
%pragma(java) modulecode = %{
// Overload foo to take an array and do a copy for us:
public static void foo(byte[] array) {
ByteArray temp = new ByteArray(array.length);
for (int i = 0; i < array.length; ++i) {
temp.setitem(i, array[i]);
}
foo(temp.cast(), array.length);
// if foo can modify the input array we'll need to copy back to:
for (int i = 0; i < array.length; ++i) {
array[i] = temp.getitem(i);
}
}
// How do we even get a SWIGTYPE_p_signed_char for end for bar?
public static void bar(byte[] array) {
ByteArray temp = new ByteArray(array.length);
for (int i = 0; i < array.length; ++i) {
temp.setitem(i, array[i]);
}
bar(temp.cast(), make_end_ptr(temp.cast(), array.length));
// if bar can modify the input array we'll need to copy back to:
for (int i = 0; i < array.length; ++i) {
array[i] = temp.getitem(i);
}
}
%}
// Private helper to make the 'end' pointer that bar expects
%javamethodmodifiers make_end_ptr "private";
%inline {
signed char *make_end_ptr(signed char *begin, int sz) {
return begin+sz;
}
}
%include "test.hh"
%pragma(java) jniclasscode=%{
static {
try {
System.loadLibrary("test");
} catch (UnsatisfiedLinkError e) {
System.err.println("Native code library failed to load. \n" + e);
System.exit(1);
}
}
%}
除了将数据转换为正确类型所需的明显(两个)副本(没有简单的方法可以从byte[]
到SWIGTYPE_p_signed_char
)并返回这还有另一个缺点 - 它特定于函数foo
和bar
,而我们之前编写的类型映射并不特定于一个给定的函数——如果你碰巧有一个函数需要两个范围或两个指针+长度组合,它们将被应用到它们匹配的任何地方,甚至在同一个函数上多次应用。这样做的一个优点是,如果您碰巧有其他包装函数可以SWIGTYPE_p_signed_char
返回,那么如果您愿意,您仍然可以使用重载。即使在你有一个ByteArray
来自的情况下,%array_class
你仍然无法在 Java 中执行生成所需的指针算术end
为你。
所示的原始方式在 Java 中提供了一个更简洁的界面,并具有不会制作过多副本和更可重用的额外优势。
另一种包装方法是为and编写一些%inline
重载:foo
bar
%inline {
void foo(jbyteArray arr) {
// take arr and call JNI to convert for foo
}
void bar(jbyteArray arr) {
// ditto for bar
}
}
这些在 Java 接口中显示为重载,但它们仍然是特定于模块的,此外,这里所需的 JNI 比原本需要的更复杂 - 你需要安排以jenv
某种方式获取,这是无法访问的默认。选项是获取它的缓慢调用,或者是numinputs=0
自动填充参数的类型图。无论哪种方式,多参数类型图看起来都好得多。