C++/Java调用C++动态链接库————附带示例和详细讲解

0 准备

在CMake中，使用如下的方法把代码编译成动态/静态链接库：

# 设置项目名 
project(getMatInfo)

# 设置c++版本
set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)

 # 如果不填写SHARE，默认为静态链接库，或者把SHARED替换为STATIC
 add_library(getMatInfo SHARED
        getMatInfo.h
         getMatInfo.cpp)

各个平台的动态或静态链接库的格式，mac环境下的都是.dylib，在linux上为.so/.a文件，在windows上为.dll/.lib

注意在编译之前，需要在头文件中声明后面动态链接库函数中需要被调用的函数。例如，如下就是getMatInfo.h头文件中的内容：

#ifndef GETMATINFO_GETMATINFO_H
#define GETMATINFO_GETMATINFO_H


extern "C"{
void getMatInfo(const char* path, const char* variableName,int& row, int& col);
};

#endif //GETMATINFO_GETMATINFO_H

1 C++调用动态链接库

调用方法如下：

• 1，把头文件getMatInfo.h放在和调用函数的同级目录下；
• 2，在CMakeLists.txt中添加动态链接库的路径LINK_LIBRARIES("/Users/mac/CLionProjects/testlib/libgetMatInfo.dylib")【根据自己的情况做具体修改】；
• 3，像正常调用方法一样调用动态链接库中的方法，例如下面的代码；

#include <iostream>
#include "getMatInfo.h"

int main() {

    const char *path = "/Users/mac/CLionProjects/getMatInfo/ranking.mat";
    const char* variableName = "Data"; //FigData
    int n = 0;
    int m = 0;
    getMatInfo(path, variableName, n, m);
    std::cout << n << " " << m;
    }

2 Java调用C++动态链接库

常见Java调用C++的代码方法有jni、jna、JNative。jni需要先编写Java代码，然后转换成C++代码，被调用的C++代码再去实现Java转转后的C++方法。虽然效率最高，但是比较麻烦。

这里使用是jna调用C++中的方法，原因就是不用改写C++的代码，相对简单一些。不过这个需要被调用的C++方法，改写对应的的数据结构，以便Java调用。
常见的数据结构映射如下:

指针对应的映射：

这里使用的库为：

import com.sun.jna.Library;
import com.sun.jna.Native;
import com.sun.jna.Platform;

在IDEA中导入库的方法如下：

首先，继承Library，然后定义载入动态链接库的变量，声明调用的接口：

package com.jk.jnaTest;

import com.sun.jna.Library;
import com.sun.jna.Native;
import com.sun.jna.Platform;

public interface JnaDll extends Library {

        JnaDll jnadll = (JnaDll) Native.load("/Users/mac/Downloads/springCloud/testLib/src/com/jk/jnaTest/libgetMatInfo.dylib", JnaDll.class);
        
    void getMatInfo(String path, String varName,IntByReference row, IntByReference col);

}

调用动态链接库的方法：

package com.jk.jnaTest;

public class JnaTest {
    public static void main(String[] args){
        IntByReference row = new IntByReference();
        IntByReference col = new IntByReference();

        String matPath = "/Users/mac/Downloads/springCloud/testLib/src/com/jk/jnaTest/Fig.mat";
        String varName = "FigData";
        JnaDll.jnadll.getMatInfo(matPath, varName,row, col);
        
        System.out.println(row.getValue());//纬度
        System.out.println(col.getValue());//个数

        System.out.println("testJna");
    }
}

3 运行

如果是在Linux下，不实用开发集成环境，直接使用JDK自带的指令进行编译和运行。

编译（两个jna的包的路径需要存在）：

javac -cp .:/code/testLib/src/com/jk/jnaTest/jna-5.11.0.jar:/code/testLib/src/com/jk/jnaTest/jna-platform-5.11.0.jar -d . /code/testLib/src/com/jk/jnaTest/*.java

运行（进入到/code/testLib/src/com/jk/jnaTest/路径中）：

java -cp .:/code/testLib/src/com/jk/jnaTest/jna-5.11.0.jar:/code/testLib/src/com/jk/jnaTest/jna-platform-5.11.0.jar com.jk.jnaTest.JnaTest

如果是使用编译器，那么需要打包成jar包，然后放到Linux服务器上进行执行：