罗裳轻解,看C++怎样拥java入怀……

前言

在公司里维护一个网络后台服务端程序,用C++写的,为了一些灵活性,就想集成个脚本语言,因为lua似乎没有什么库(或者是我对它比较无知),于是就选了老牌的python。确实噢,这家伙基本什么c/c++的库,都有它的封装。于是在服务端程序里,嵌了一个python的解释器。


可惜事情没有这么美好,公司里会python本来就不多,并且多数仅在入门。


让学Java的人去学习python? 有木有发现一个现象:学java的程序员们相对都比较自我封闭,基本都不爱再学门语言什么的,爱稳定,不爱折腾(凡客体?)


好吧,我知道java不是脚本语言,但反正它编译成class之后,也是交给c/c++的程序去执行的,这么一讲,它和php,python也差不多,可以当成需要伪编译一下脚本语言来看了——呀,我知道python也可以交给net平台或jvm上运行的,s可是这两个家伙不是C写的程序吗? (最近我写一句话:世界上只有两种语言,第一种是C语言,第二种是由C语言写成的语言,包括C语言)。


一、要做成什么效果?


1.1 表面作用就这样——

先让java程序员,在Eclipse或什么IDE里,写一段java代码。比如输出一句 hello world。然后编译成一个class文件。

然后在运行我们写的C++程序,这个程序就执行那一段java代码,于是在屏幕上输出一句hello world。


1.2 应用到工作中?

将些功能,交给Java程序员实现,然后通过这套机制,实现一个由C++写的,已经编译好的程序,可以将后面业务上需要的一些新功能或变化功能,交给Java实现。这个有实际意义至少: a因为现在的一般公司组成,确实C++程序员比较少。b另外C++要把事情做好,确实比它要把事情做糟的门槛,要高得多。c最后,相比java这样有很多高阶特征的语言,c++这样太静态的语言所缺乏一些动态性,有时挺烦人的,比如就没法通过wsdl来动态生成一个ws的调用代码(因为没有反射功能)。


二、准备工作


1.1 C++方面

还是我们常用的 Code::Blocks,也还是 gcc;别的好像也没有了,当然,用微软的VC也可以用,只是一些设置的界面不一样。


1.2 Java方面

一是要装JDK

JDK和其它c,c++文件也没有什么两样,里面有提供给C,C++的源文件,有include目录,有lib目录好像。

我装在E盘,路径是:

E:\Program Files\Java\jdk1.6.0_26 。所以你也就知道了我装的jdk是什么版本的。

JDK 路径


那些完全没玩过java的同学注意,可能你的windows里已经有装过jvm,比如安装oracle时,不过jvm只是java虚拟机,JDK才是你要在jvm上开发的SDK。因为JVM是c写的,所以它的SDK里的东东,基本就是C和C++的头文件、以及c编译出来的库文件。


二是装了一个Eclipse

当然,用不用或用什么IDE都没关系。


三是写一段java代码:

public class Greeting {
public void SayHello() {
	System.out.print("--------Hello C++, I'm Java.----------\n");
}
}

这样小的一段代码,强大的Eclipse在我存盘时,就把它编译好了。于是我立即在Java工程目录的bin子目录下,找到了 Greeting.class文件。

我没有写java的main函数及类,反正那只是约定好的入口,我们也不需要。我们准备让自己写的c++程序来决定要从java的哪个类的哪个方法执行起——说得好像很有得选择似的,其实本例中,只有一个类,叫Greeting,一个方法,叫SayHello。不是静态方法,所以调用之前,我们要在c++代码里,先创建一个对象,这是后话。


三、C++项目配置


1.1 创建C++项目

步骤一:用code::blocks的向导,生成一个空的 c++ 控制台(console)项目,项目名称命名为 callJava。


1.2 配置JDK头文件与库文件的搜索路径

步骤二:因为要用到jdk的头文件和库文件,我们又不想把它们都给复制一份到我们callJava的项目目录下,所以需要设置一下路径。

     这个方法有很多,最简单的是直接写绝对路径,但我不喜欢这个工程换台器就编译不了。另外我也不想这样一个临时试验性的工作,专门为java的库在c::b里设置一个全局路径变量。所以我们单独为这个项目(calljava)设置一个变量好了。

    打开项目的“build options/构建条件”对话框,然后:

   为项目定义JDK的路径变量

    然后,就用这个变量名,在项目配置里,加上 jdk 头文件的包含路径:

  

   最后是 库文件的链接路径,操作类似,只是换了一页:

  

1.3为项目添加链接库

   以上配置,等于是让编译器知道上哪些个文件夹里,去找它所需要 jdk的头文件和库文件,不过最重要的是,它需要的是文件?头文件当然是在代码里写上,库文件呢,我们还需要配置一下。这个例子很简单,我们只需要一个叫 jvm.lib的文件:

  

  这个文件,你可以在一开始说的那个jdk安装子目录lib下找到。


四、C++ 代码

   终于到写C++代码了。就直接在向导自动生成的main.cpp里写吧。

 

#include <iostream>
#include <cassert> //assert需要

#include <jni.h> //jdk 的头文件

using namespace std;

struct JVMInfo
{
    JavaVM* jvm;
    JNIEnv* env;
    
    JavaVMInitArgs vm_args;
    
    #define VM_OPT_COUNT 3
    JavaVMOption options[VM_OPT_COUNT];
    
    JVMInfo()
        : jvm(0), env(0)
    {
        options[0].optionString = const_cast<char *>("-Djava.compiler=NONE");
        
        //classpath有多个时,用";"分隔,UNIX下以":"分割。  
        options[1].optionString = const_cast<char *>("-Djava.class.path=./demo/bin"); //这里,至少要包含前面java代码编译出来的Greeting.class文件所在路径
                    //根据我设置的相对路径,可以推出我的callJava 的C++工程和demo的Java工程所在位置的相对关系。

         //用于跟踪运行时的信息  
        options[2].optionString = const_cast<char *>("-verbose:none"); //"-verbose:jni" 换成这个,则jvm启动时,不会在屏幕上输出一堆信息
        
        //JNI版本号
        vm_args.version = JNI_VERSION_1_6;  
        vm_args.nOptions = VM_OPT_COUNT;  
        vm_args.options = options;  
        vm_args.ignoreUnrecognized = JNI_TRUE;                  
    }
    
    //创建VM
    bool Create()
    {
        assert(NULL == jvm && NULL == env);
        
        //初始化虚拟机  
        return 0 == JNI_CreateJavaVM(&jvm, (void**)(&env), &vm_args);  
    }
    
    //释放掉VM
    void Destroy()
    {
        if (jvm)
        {
            jvm->DestroyJavaVM();
            
            jvm = 0;
            env = 0;
        }
    }
    
    //一个演示功能
    void Demo()
    {
        assert(NULL != jvm);
    
        do
        {
            jclass cls = env->FindClass("Greeting");
            
            #define BREAK_ON_FAIL(fail_condition, fail_msg)  if (fail_condition)  \
                               { cerr << fail_msg << endl; break; } 
            
            BREAK_ON_FAIL(!cls, "Can't found class 'Greeting'!");
            
            //找Greeting类的构造函数
            jmethodID ctor = env->GetMethodID(cls, "<init>", "()V");

            BREAK_ON_FAIL(!ctor, "Can't found class' ctor !");
            
            //构建一个Greeting的对象
            jobject obj = env->NewObject(cls, ctor);

            BREAK_ON_FAIL(!obj, "Can't create a object of 'Greeting'!");
            
            //找SayHello函数
            jmethodID midOfSayHello = env->GetMethodID(cls, "SayHello", "()V");
            
            BREAK_ON_FAIL(!midOfSayHello, "Can't found class' method 'SayHello()'!");
                
            //调用obj 的 SayHello 函数
            env->CallObjectMethod(obj, midOfSayHello);
        }while(false);
    }    
};

int main()
{        
    JVMInfo jvmInfo;
    
    if (!jvmInfo.Create())
    {
        cerr << "Create JVM fail!" << endl;
        return -1;
    }
   
    cout << "C++++++++++" << endl;
   
    jvmInfo.Demo();
    jvmInfo.Destroy();
    
    cout << "C++++++++++" << endl; 

    return 0;
}


解释就看注释吧,或者在网上搜索一下同类文件。


四、运行效果


     C++代码编译通过,按F9运行……

  

    这只是一个试验用的例子,根据在当初拥Python入怀的经验教训下,知道要用这种方法来运行大的,包括多线程的java的代码,还要调用JDK中和并发有关的许多事。

   三行输出都来自同一个程序,只是其中上下两行 C++++++++++++++++是来自C++的代码,中间一句来自Java代码。现在,我们不再管C++程序,邀请一位Java程序员,让他帮助改改那段 Greet的SayHello函数,就可以直接从运行效果中体现出来修改效果。

  


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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