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java - 使用 SWIG 将数组从 C 返回到 Java

coder 2024-03-29 原文

我有这样一个 C 函数:

void get_data(const obj_t *obj, short const **data, int *data_len);

我专门为 Swig 写的，因为 

const short *get_data(const obj_t *obj, int *data_len);

会引起麻烦，因为 SWIG 的类型映射不够智能，无法将 data_len 与返回值相关联。

在 Java 中，我希望能够像这样调用这个函数:

short data[]= mylib.get_data(obj);

但我想不通如何让数组输出参数成为返回值。对于 Ruby 和 Python，这很好用，因为这些语言的 SWIG 支持将输出参数作为返回值返回(因为这些语言可以有多个返回值)。

我怎样才能让它与 Java 一起工作？

最佳答案

我整理了以下测试头文件来演示问题:

typedef struct { } obj_t;

const short *get_data(const obj_t *obj, int *data_len) {
  (void)obj;
  static short arr[] = {1,2,3,4,5};
  *data_len = sizeof(arr)/sizeof(*arr);
  return arr;
}

我将讨论我编写的模块文件，它开始时非常标准:

%module test

%{
#include "test.h"
%}

然后我们为 data_len 参数设置一个类型映射。它不需要在 Java 端可见，因为数组知道长度，但我们确实需要为指向的指针安排一些存储空间，并确保它持续足够长的时间以便我们稍后可以读取它也将数组返回给 Java。

%typemap(in,numinputs=0,noblock=1) int *data_len {
   int temp_len;
   $1 = &temp_len;
}

然后我们希望 SWIG 在 Java 端使用 short[] 作为返回类型:

%typemap(jstype) const short *get_data "short[]"
%typemap(jtype) const short *get_data "short[]"

和 jshortArray 在 JNI 端 - 不需要构造代理类型，所以我们直接传递返回值:

%typemap(jni) const short *get_data "jshortArray"
%typemap(javaout) const short *get_data {
  return $jnicall;
}

最后，我们创建了一个类型映射，它将创建一个新数组，其大小基于函数返回的长度，并将返回的结果复制到我们的 Java 数组中。如果需要，我们应该在此处 free() 实际结果数组，但在我的示例中它是静态分配的，因此不需要释放。

%typemap(out) const short *get_data {
  $result = JCALL1(NewShortArray, jenv, temp_len);
  JCALL4(SetShortArrayRegion, jenv, $result, 0, temp_len, $1);
  // If the result was malloc()'d free it here
}

最后，我们使用刚刚编写的类型映射包含 SWIG 的头文件以进行包装:

%include "test.h"

我测试了这个:

public class run {
  public static void main(String argv[]) {
    System.loadLibrary("test");
    obj_t obj = new obj_t();
    short[] result = test.get_data(obj);
    for (int i = 0; i < result.length; ++i) {
      System.out.println(result[i]);
    }
  }
}

产生了:

1
2
3
4
5

For reference you could have wrapped:

void get_data(const obj_t *obj, short const **data, int *data_len);

此外，如果您的函数可以在不设置数组的情况下查询大小，您可以通过在 Java 端分配正确大小的数组来更智能地包装它。为此，您需要用 Java 编写一个中间函数来查询大小、设置调用然后返回结果数组。这将允许您使用 GetShortArrayElements/ReleaseShortArrayElements 进行潜在的 0 复制调用。

这是可行的，因为 Java 中的数组基本上是通过引用传递的，例如:

public class ret {
  public static void foo(int arr[]) {
    arr[0] = -100;
  }

  public static void main(String argv[]) {
    int arr[] = new int[10];
    System.out.println(arr[0]);
    foo(arr);
    System.out.println(arr[0]);
  }
}

关于java - 使用 SWIG 将数组从 C 返回到 Java，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/7448294/

javaSWIGcodepredata

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