Java JNative 調用 DLL 實戰：指針、數組與字符串參數處理

場景：C++ DLL 函數簽名

extern "C" int add(int* a, int* b, int* c, int d, char* PicPath) {
    FILE *fp = fopen(PicPath, "wt");
    for (int i = 0; i < d; i++) {
        c[i] = a[i] + b[i];
        fprintf(fp, "%d\n", c[i]);
    }
    fclose(fp);
    return 1;
}

功能：兩數組對應元素相加存入第三數組，並寫入文件。數組長度由 d 決定。

四大核心問題與解決方案

完整 Java 調用代碼

JNative t = new JNative("test.dll", "add");
t.setRetVal(Type.INT);

// 分配數組內存：10 個 int = 40 字節
Pointer a = new Pointer(MemoryBlockFactory.createMemoryBlock(4 * 10));
Pointer b = new Pointer(MemoryBlockFactory.createMemoryBlock(4 * 10));
Pointer c = new Pointer(MemoryBlockFactory.createMemoryBlock(4 * 10));

// 字符串指針
Pointer strP = createPointer(100);
strP.setStringAt(0, "C:\\1.txt");

int d = 10;

// 賦值數組
for (int i = 0; i < d; i++) {
    a.setIntAt(4 * i, i);
    b.setIntAt(4 * i, i);
}

// 設置參數（索引從 0 開始）
t.setParameter(0, a);
t.setParameter(1, b);
t.setParameter(2, c);
t.setParameter(3, d);
t.setParameter(4, strP);

t.invoke(); // 執行調用

// 讀取結果數組
for (int j = 0; j < d; j++) {
    System.out.println(c.getAsInt(4 * j));
}

// 釋放內存
a.dispose(); b.dispose(); c.dispose();

關鍵技術要點

• 內存對齊：setIntAt(4*i, ...) 按 4 字節偏移，符合 C++ int 大小
• 內存管理：dispose() 必須調用，防止內存洩漏
• JNative 限制：對 CString 支援差，改用 char* 更穩定
• 輸出參數模式：呼叫端預分配內存，被調用端寫入，呼叫端讀取

現代替代方案

JNative 較舊，新項目建議使用：

• JNA (Java Native Access)：無需編譯原生代碼，純 Java 定義接口
• JNI：標準但複雜，需編寫 C/C++ 橋接代碼
• JavaCPP：針對 C++ 庫優化，支援智能指針、STL 容器

掌握底層調用原理，選擇適合專案的互操作方案。