JNA(Java）:如何将指针数组传递给结构

JNA (Java): How to pass an array of pointers to struct?

本文关键字：数组 指针 结构 Java JNA      更新时间：2023-10-16

我正在使用JNA从Java调用C库。

在我的 C 代码中，我有：

   void printStructArray( SomeStruct **someStruct, int arraySize );

这需要一个指向结构的指针数组，即该方法这样做：

void printStructArray( SomeStruct **someStruct, int arraySize ) {
   for( int i = 0; i < arraySize; i++ ) {
      cout << "someStruct: " << someStruct[i]->aLong << " " << someStruct[i]->aString << " " << someStruct[i]->aDouble << endl;
   }
}
这只是一个玩具示例，

但我有一个实际的库，我想与之交谈，它需要相同类型的参数，但我认为使用玩具示例在这里更容易解释？

我已经尝试了各种各样的事情，但我不确定如何 （i） 在 JNA 中声明此函数 （ii） 在 JNA 中调用此函数。

我最近（失败）的尝试是：

SomeStruct.byReference[] structs = new SomeStruct.byReference[]{
        new SomeStruct.byReference(123,"hey!",1.23),
        new SomeStruct.byReference(456,"cool!",1.45),
        new SomeStruct.byReference(789,"world!",1.67) };
PointerByReference pointerByReference = new PointerByReference(structs[0].getPointer());
JniTest.instance.printStructArray(pointerByReference, 3);

这会导致 SIGSEGV。

或者：

SomeStruct.byReference[] structs = (SomeStruct.byReference[]) new SomeStruct().toArray( new SomeStruct.byReference[]{
        new SomeStruct.byReference(123,"hey!",1.23),
        new SomeStruct.byReference(456,"cool!",1.45),
        new SomeStruct.byReference(789,"world!",1.67) } );
PointerByReference pointerByReference = new PointerByReference(structs[0].getPointer());
JniTest.instance.printStructArray(pointerByReference, 3);

这会导致 ArrayStoreException

也试过这个：

SomeStruct.byReference[] structs = new SomeStruct.byReference[]{
    new SomeStruct.byReference(123,"hey!",1.23),
    new SomeStruct.byReference(456,"cool!",1.45),
    new SomeStruct.byReference(789,"world!",1.67) };    JniTest.instance.printStructArray(structs, 3);

方法声明为：

void printStructArray(SomeStruct.byReference[] someStructarray, int num);

这给出了"0"作为函数的输出，尽管好处是它不会崩溃，但它也没有给出正确的行为。

思潮？

传递 Structure.ByReference 数组就足够了; 数组的地址被传递给本机代码。 JNA 会自动为指针数组分配空间，指针数组在函数调用后超出范围。

PointerByReference 旨在通过引用传递指针值（即被调用方可以更改该值）。 在这种情况下是不合适的。

我刚刚找到了一个非常好的解决方案，那就是使用 BridJ 而不是 JNA。 也许有一种方法可以让JNA工作，但这似乎并不明显。 BridJ 非常易于使用：

声明：

public static native void printStructArray(Pointer<Pointer<SomeStruct > > someStruct, int arraySize);

用法：

Pointer<Pointer<SomeStruct>> pointers = Pointer.allocatePointers(SomeStruct.class, 3);
pointers.set(0, Pointer.pointerTo( new SomeStruct().aDouble(1.58).aLong(5432).aString(Pointer.pointerToCString("Wheee!")) ) );
pointers.set(1, Pointer.pointerTo( new SomeStruct().aDouble(1.58).aLong(5432).aString(Pointer.pointerToCString("Wheee!")) ) );
pointers.set(2, Pointer.pointerTo( new SomeStruct().aDouble(1.58).aLong(5432).aString(Pointer.pointerToCString("Wheee!")) ) );
JnitestLibrary.printStructArray(pointers, 3 );

似乎它们不支持按值划分的结构，但是我当前的界面中没有任何按值划分的结构，所以现在对我来说这不是问题。 显然性能还可以，但我还没有亲自测试性能。

请注意，我仍然对 JNA 解决方案持开放态度，并且会勾选任何可以给我解决问题的 JNA 解决方案的人。

这是

C还是C++？

如果是 C，为什么不简单地使用 calloc/malloc 为结构分配双指针，如下所示？

somestruct = (SomeStruct **)calloc(arraySize, sizeof(SomeStruct *));
for (i = 0; i < arraySize; i++)
    somestruct[i] = (SomeStruct *)calloc(1, sizeof(SomeStruct));

现在，您可以根据需要填充结构。

最后，我从未找到可行的解决方案。 我所做的是通过用 C 编写一个包装器接口来解决问题，该接口为 Java 提供了一个非常简单的接口，然后很容易链接到使用 JNA，而无需 Pointer 等。 这工作得很好，并且比尝试让指针工作要少。

所以，我的界面看起来像：

int createHandle()
void doSomething( int handle )
void releaseHandle( int handle)

就时间而言，与尝试创建一些超级复杂的 jna 实现以直接连接到底层 c 接口相比，让这项工作工作似乎要少得多。

另一个优点是这意味着很容易连接到 c++ 库，因为这样，c++ 接口被 c 接口包装，很容易连接。

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