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<P> </P>
<H3>第十三章 native方法</H3>
<P> 这一章讨论Java与C的接口问题。目前在Java中使用C编写的函数有两种方法，本章将分别予以介绍。</P>
<H4> 13.1 引入native方法的原因</H4>
<P> Java作为一种新兴的语言，在短时间内迅速崛起，给人们留下了深刻的印象。然而，它的功能毕竟还很不完善。而C语言不但拥有丰富的函数、众多的熟练程序员，而且有多年应用积累下来的宝贵经验和资源。另外某些工作无论从功能还是效率来考虑用C来做都更合适些。这就带来了Java与C的接口问题。</P>
<P> 诚然，C的引入对Java的多平台适应性是有影响的。使用了native方法的Java程序只能在编译它的平台上运行——这或许就是“native方法”这个名字的由来。“native”的原义是“本地的”，而对native方法，我们可以称为“原生方法”，也即指用C实现的方法。</P>
<P> 在Java这样一种纯面向对象的语言中引用C程序不是件简单的事情。由于C语言的灵活性，Java的设计者们不得不采用一些限制手段来防止产生安全问题。因此，使用native方法的过程可能比你设想的要复杂的多。但是，只要你按我们介绍，按部就班地去做，一样可以轻松地达到目的。</P>
<P> 原生方法技术也在不断地发展。在1.0.2版本中使用的原生方法接口在性能上有所欠缺，不利于垃圾收集的进行。1.1.1版本已经引入了一种新的原生方法接口，叫做Java
Native Interface，简称JNI。但旧的接口仍被保留。二者的关系可以归纳为三点：</P>
<P> （1）可以用新版的JDK按旧的接口办法使用原生方法。</P>
<P> （2）用旧的JDK生成的程序和动态链接库可以在新版的虚拟机上运行（即可以用新版的解释器来解释执行）。</P>
<P> （3）新旧两种接口办法在编程细节和动态链接库生成步骤上略有差别。</P>
<P> 本章将对新旧两种办法给予介绍。</P>
<P> 最后需要附带提一句，由微软公司开发的Java软件开发包SDK在native方法的实现上有所改动，与SUN公司的JDK提供的实现有一些差异。本文将以SUN公司的JDK为准。如果读者使用的是微软公司的开发环境，请参阅有关文档。</P>
<H4> 13.2 使用native方法的步骤</H4>
<P> 这一节介绍旧的原生方法接口办法。在1.0x版本和1.1版本中此办法均适用。</P>
<P> 在程序中使用native方法，大致需要5个步骤。为了说明问题，我们举一个很简单的例子。这个例子的功能是用C语言的printf()函数打印一个字符串常量。下面我们依次序进行。</P>
<H5> 13.2.1 创建Java源文件和.class文件</H5>
<P> 这一步与我们做普通Java程序的工作相似。native方法不是直接嵌入在Java代码中的，在Java源码中只列出原型。具体的实现（C文件)将被编译成动态链接库的一部分，由Java解释器装入并调用其中的native方法。因此，在程序中要做两件事：一是声明native方法，二是装入动态链接库（在Unix系统下应叫共享库)。下面我们来看看具体就怎样做（例13.1)。</P>
<P> 例13.1 DispDemo.java。</P>
<P> 1：class DispDemo{<BR> 2: static{<BR> 3:
Runtime.getRuntime().loadLibrary("dispdll");<BR> 4: }<BR> 5:
public native void display();<BR> 6: }</P>
<P> DispDemo是我们定义的一个类。在这个类中，有一个方法display()是用C语言实现的，也就是native方法。我们在第5行对它进行了声明。</P>
<P> 第2至4行是一个语句，它的功能是装入动态链接库。它被static修饰符所修饰，因而它只能在DispDemo类被装入执行时执行一次。即使我们需要创建多个DispDemo类的对象，也只需装入动态链接库一次。装入动态链接库的工作由方法loadLibrary()完成。在语言类库java.lang中，System类和Runtime类中都定义了这个方法。这里用Runtime类的对象来调用它。我们也可以把第三行的语句改为</P>
<P> System.loadLibrary("dispdll");</P>
<P>一样可以达到目的。</P>
<P> 为了调用native方法，我们又创建了一个类DispDemoMain（例13.2)。它包含Java解释器入口——main方法。它的功能是创建一个DispDemo对象并调用后者的native方法。</P>
<P> 例 13.2 DispDemoMain.java。</P>
<P> 1:class DispDemoMain{<BR> 2: public static void main(String
args[]){<BR> 3: ispDemo().display();<BR>�
JAVA应用程序设计开发
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2008-10-02
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