我的NDK之旅-，NDK之旅-

前言

jni介绍

1. Java Native Interface，即 Java本地接口

2. 通过JNI可以实现java和本地代码之间相互调用

即在 Java代码 里调用 C、C++等语言的代码 或 C、C++代码调用 Java 代码

3. JNI是 Java 调用 Native 语言的一种特性

JNI 是属于 Java 的，与 Android 无直接关系

4. 为什么使用JNI

• Java 一处编译到处运行
  
  • ①java运行在虚拟机上 JNI可以扩展java虚拟机的能力 让java代码可以调用驱动
  • ②java是解释型语言 运行效率相对较低 C/C++的效率要高很多 通过jni把耗时操作方法C/C++可以提高java运行效率
  • ③ java代码编译成的.class 文件安全性较差, 可以通过jni 把重要的业务逻辑放到c/c++去实现,c/c++反编译比较困难 安全性较高

ndk介绍

1. 定义：Native Development Kit，是 Android的一个工具开发包

NDK是属于 Android 的，与Java并无直接关系

2. 作用：快速开发C、 C++*的动态库，并自动将so和应用一起打包成 APK

即可通过 NDK在 Android中 使用 JNI与本地代码（如C、C++）交互*
应用场景：在Android的场景下 使用JNI

总结
JNI ：使用java语言调用Native（C,C++等其他）语言。
NDK : 在Android 中使用jni开发的方法

c语言基础

在JNI开发中需要用到的c语言基础

c的hello world 实现

#include<stdio.h>    // 头文件
#include<stdlib.h>   
    /**
    */
    main(){    
           printf("helloworld!\n");   // 输出
           system("pause");  //system执行windows的系统命令 
           } 

c与java 基本数据类型长度（字节） 比较

数据类型	java	c
boolean	1	无
byte	2	1
char	2	1
short	2	2
int	4	4
long	8	4
float	4	4
double	8	8

• signed 有符号数 最高位是符号位 可以表示负数 但是表示的最大值相对要小
• unsigned 无符号数 最高位是数值位 不可以表示负数 表示的最大值相对要大
• signed unsigned 只能用来修饰整形变量 char short int long
• C没有 boolean byte C用0和非0表示false true
• void 用在函数无返回和指针

• c没有string 使用char类型的数组表示

• C字符串

  • C没有String类型 C的字符串实际就是字符数组
  • C数组定义 [ ]只能再变量名之后

  • C字符串两种定义方式

    char str[] = {'h','e','l','l','o','\0'};//注意'\0'字符串结束符 
                    不以'\0'有可能出现乱码，无下标越界
    char str[] = "你好"; //这种定义方式不用写结束符 可以表示汉字
    

• char* str 也表示字符串

c的输出函数

c使用占位符输出
1. 占位符对应数据类型

占位符	对应类型
%d	int
%ld	long int
%lld	long long
%hd	short
%c	char
%f	float
%lf	double
% u	无符号数
%x	十六进制输出
%o	八进制输出
%s	字符串

* 占位符不要乱用 要选择正确的对应类型 否则可能会损失精度

c输入函数

• scanf(“占位符”, &地址);
• & 取地址符
• C字符串不检查下标越界 使用时要注意

内存地址的概念

• 声明一个变量,就会立即为这个变量申请内存,一定会有一个对应的内存地址
• 没有地址的内存是无法使用的
• 内存的每一个字节都有一个对应的地址
• 内存地址用一个16进制数来表示
• 32位操作系统最大可以支持4G内存
  
  • 32位系统的地址总线为32位,也就是说系统有2^32个数字可以分配给内存作为地址使用

指针入门

• 示例代码

            int i = 123;
           //一般计算机中用16进制数来表示一个内存地址 
           printf("%#x\n",&i); 
           //int* int类型的指针变量  pointer指针  指针变量只能用来保存内存地址
           //用取地址符&i 把变量i的地址取出来 用指针变量pointer 保存了起来
           //此时我们可以说 指针pointer指向了 i的地址 
           int* pointer = &i;   
           printf("pointer的值 = %#x\n",pointer);
           printf("*pointer的值%d\n",*pointer);  
           // pointer 是地址 *pointer 是地址的值
           *pointer = 456;
           printf("i的值是%d\n",i);
           system("pause"); 

• 指针常见错误
  
  • 声明了指针变量后 未初始化直接通过*p 进行赋值操作 运行时会报错
    
    • 未赋值的指针称为野指针
  • 指针类型错误 如int* p 指向了double类型的地址, 通过指针进行读取操作时,读取值会出错

• 值传递和引用传递(交换两个数的值)

  • 引用传递本质是把地址传递过去

  • 所有传递其实本质都是值传递，引用传递其实也是传递一个值，但是这个值是一个内存地址

    *示例代码

    void swap(int* p, int* p2){
        int temp = *p;
        *p = *p2;
        *p2 = temp; 
    }
    main(){
        int i = 123;
        int j = 456;
        //将i, j的地址传递过去
        swap(&i,&j);
        printf("i = %d, j = %d", i, j);
    }
    

• 返回多个值
  
  • 把地址作为参数传入函数中，当函数执行完毕时，参数的值就已经被修改了

多级指针

• int* p; int 类型的一级指针 int** p2; int 类型的二级指针
• 二级指针变量只能保存一级指针变量的地址
• 有几个* 就是几级指针 int*** 三级指针
• 通过int类型三级指针 操作int类型变量的值 ***p

            int i = 123;
            //int类型一级指针 
            int* p = &i;
            //int 类型 二级指针 二级指针只能保存一级指针的地址 
            int** p2 = &p;
            //int 类型 三级指针  三级指针只能保存二级指针的地址 
            int*** p3 = &p2;
            //通过p3 取出 i的值
            printf("***p3 = %d\n", ***p3);
            //***p3= **p2 = *p = i；

数组和指针的关系

• 数组占用的内存空间是连续的
• 数组变量保存的是第0个元素地址，也就是首地址
• *(p + 1):指针位移一个单位，一个单位是多少个字节，取决于指针的类型

指针的长度

不管变量的类型是什么，它的内存地址的长度一定是相同的
* 类型不同只决定变量占用的内存空间不同
* 32位环境下，内存地址长度都是4个字节，所以指针变量长度只需4个字节即可
//因为 一个字节占8位 32/8 = 4 ； 以此类推 64位是 8个字节
* 区分指针类型是为了指针位移运算方便

堆栈概念 静态内存分配 动态内存分配

• 栈内存
  
  • 系统自动分配
  • 系统自动销毁
  • 连续的内存区域
  • 向低地址扩展
  • 大小固定
  • 栈上分配的内存称为静态内存
• 静态内存分配
  
  • 子函数执行完，子函数中的所有局部变量都会被销毁，内存释放，但内存地址不可能被销毁，只是地址上的值没了
• 堆内存
  
  • 程序员手动分配
    
    • java：new
    • c：malloc
  • 空间不连续
  • 大小取决于系统的虚拟内存
  • C：程序员手动回收free
  • java：自动回收
  • 堆上分配的内存称为动态内存

结构体

• 结构体中的属性长度会被自动补齐，这是为了方便指针位移运算
• 结构体中不能定义函数，可以定义函数指针
• 程序运行时，函数也是保存在内存中的，也有一个地址

• 结构体中只能定义变量

• 函数指针其实也是变量，它是指针变量

• 函数指针的定义 返回值类型(*变量名)(接收的参数);
• 函数指针的赋值: 函数指针只能指向跟它返回值和接收的参数相同的函数
• 长度大于或等于所有属性的长度的和，等于属性最长长度的整数倍
  “`
  typedef struct Student{
  int age; //8
  int score; // 4
  char sex; //1
  } stud;

## 联合体
* 长度等于联合体中定义的变量当中最长的那个
* 联合体只能保存一个变量的值
* 联合体共用同一块内存

union u{
int num; //4
double d; //8
}

## 枚举

enum weekday{
MON=9, TUE, WEND,THUR,FRI,SAT,SUN
};
main(){
enum weekday day = MON;
printf(“day= %d”,day);
system(“pause”);
}
“`

typedef

示例 ：typedef int i; //将int 表示为 i

宏定义#define

#define PI 3.141592654 // 将 3.141592654 用PI表示