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使用 VC++ 6.0 實作 JNI 完整範例教學

編輯：關於VC++

前言

Java Native Interface (JNI) 是 JDK 的核心組件，提供 Java 程式呼叫本地原生代碼（如 C/C++、組合語言）的標準介面。透過 JNI，運行於 JVM 上的 Java 代碼能夠操作系統級別的函式庫，甚至將 JVM 嵌入原生應用程式中，實現跨平台的無縫整合。本文將以具體範例，詳細示範如何使用 Visual C++ 6.0 完成 JNI 開發的全流程。

實作目標

在 Java 中呼叫 Windows API 的 MessageBox 函式，並傳遞字串參數顯示於對話方塊中。這將展示 Java 如何突破語言限制，直接調用作業系統原生功能。

Step 1：定義包含 Native 方法的 Java 類別

首先建立 WinMsgBox.java，宣告需由本地代碼實作的 showMsgBox 方法：

// WinMsgBox.java
package edu.netcom.jni;

public class WinMsgBox {
    static {
        System.loadLibrary("WinMsgDll"); // (1) 載入動態連結庫
    }
    public native void showMsgBox(String str); // (2) 宣告 native 方法
}

關鍵點說明：

(1) WinMsgDll 為 DLL 檔名（不含副檔名），JVM 會依平台自動補全（Windows 為 .dll，Solaris 為 .so）。DLL 必須置於 java.library.path 指定的目錄，常見路徑包含 Windows\system32、JDK bin 目錄、或主類別所在的當前目錄。
(2) native 關鍵字標示此方法由本地代碼實作。

Step 2：編譯 Java 原始碼

執行指令：

javac -d . WinMsgBox.java

將於當前目錄產生 edu\netcom\jni\WinMsgBox.class。

Step 3：產生 JNI 標頭檔

使用 javah 工具生成 C/C++ 標頭檔：

javah -jni edu.netcom.jni.WinMsgBox

產生 edu_netcom_jni_WinMsgBox.h，檔名規則為「套件名_類別名」，底線分隔。標頭檔內容包含 JNI 函式原型：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class edu_netcom_jni_WinMsgBox */
#ifndef _Included_edu_netcom_jni_WinMsgBox
#define _Included_edu_netcom_jni_WinMsgBox
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class: edu_netcom_jni_WinMsgBox
 * Method: showMsgBox
 * Signature: (Ljava/lang/String;)V
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_edu_netcom_jni_WinMsgBox_showMsgBox
  (JNIEnv *, jobject, jstring);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

重點解析：

jni.h 位於 JDK include 目錄。
簽名 (Ljava/lang/String;)V 表示參數為 String、回傳 void。
JNI 函式命名規則：Java_套件名_類別名_方法名。所有 native 方法會自動增加兩個參數：JNIEnv*（JNI 環境指標）與 jobject（呼叫物件參考）。
Java 資料類型對應至 jni.h 定義的本地類型（如 jstring、jint 等）。

Step 4：以 VC++ 6.0 實作並編譯 DLL

建立專案：File → New → Projects 選擇 Win32 Dynamic-Link Library，專案名稱設為 WinMsgDll（需與 Step 1 一致），選擇 An empty DLL project。
設定 Include 路徑：Tools → Options → Directories 新增 JDK 的 include 與 include\win32 目錄（如 D:\J2SDK1.4.2_03\INCLUDE）。
將 Step 3 產生的 edu_netcom_jni_WinMsgBox.h 複製至專案目錄並加入專案。
新增 WinMsgDll.cpp 實作本地方法：

#include "windows.h"
#include "edu_netcom_jni_WinMsgBox.h"

JNIEXPORT void JNICALL Java_edu_netcom_jni_WinMsgBox_showMsgBox
(JNIEnv *env, jobject obj, jstring str) {
    const char *msg;
    msg = env->GetStringUTFChars(str, 0);      // 將 jstring 轉為 UTF-8 C 字串
    MessageBox(NULL, msg, "Java invoke", MB_OK); // 呼叫 Windows API
    env->ReleaseStringUTFChars(str, msg);      // 釋放資源
}

編譯產生 WinMsgDll.dll，並複製至 Step 1 指定的庫搜尋路徑（建議與測試類別同目錄）。

關鍵補充：匯出函式的穩健做法

JNI 使用 JNIEXPORT（展開為 __declspec(dllexport)）匯出函式，但編譯器可能產生修飾名稱導致找不到符號。建議額外提供 .def 模組定義檔強制指定匯出名稱：

LIBRARY "WinMsgDll"
DESCRIPTION 'message Windows Dynamic Link Library'
EXPORTS
Java_edu_netcom_jni_WinMsgBox_showMsgBox

Step 5：撰寫測試程式驗證

// TestJNI.java
import edu.netcom.jni.WinMsgBox;

public class TestJNI {
    public static void main(String[] args) {
        WinMsgBox box = new WinMsgBox();
        box.showMsgBox("Wonderful!!");
    }
}

編譯執行後，Windows 訊息方塊將跳出顯示「Wonderful!!」，標誌著 JNI 整合成功。