Android开发实践：JNI函数签名生成器

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“函数签名”在Android NDK开发中很常见，由于Java支持重载，仅靠函数名无法唯一确定一个方法。因此，JNI提供了一套签名规则，用一个字符串来唯一确定一个Java端定义的Native方法。

具体每一种Java数据类型对应的签名字符串如下所示（来自Oracle官网JNI的介绍）：

原理其实并不复杂，每种基本类型对应一个单字符签名，而类则对应为"L"+类的全路径+";"，数组类型则对应"["+元素类型的签名，函数的签名则是：（各参数类型签名）+ 返回类型的签名。

搞清楚了基本原理，我们就可以尝试自定义一个Java工具类，为Java的Native函数生成签名字符串了，具体代码如下：

/*
 *  COPYRIGHT NOTICE  
 *  Copyright (C) 2014, ticktick <lujun.hust@gmail.com>
 *  http://ticktick.blog.51cto.com/
 *   
 *  @license under the Apache License, Version 2.0 
 *
 *  @file    SignatureGen.java
 *  @brief   Implement a java class for jni signature generate
 *  
 *  @version 1.0     
 *  @author  ticktick
 *  @date    2014/12/15  
 * 
 */
package com.ticktick.library;
 
import java.util.HashMap;
 
public class SignatureGen {
 
    public static final HashMap<String,String> Primitives = new HashMap<String, String>();
     
    static {
        Primitives.put(Void.class.getName(),"V");
        Primitives.put(Boolean.class.getName(),"Z");
        Primitives.put(Byte.class.getName(),"B");
        Primitives.put(Character.class.getName(),"C");
        Primitives.put(Short.class.getName(),"S");
        Primitives.put(Integer.class.getName(),"I");
        Primitives.put(Long.class.getName(),"J");
        Primitives.put(Float.class.getName(),"F");
        Primitives.put(Double.class.getName(),"D");            
    }
             
    public static String getSignature( Class ret, Class...params ) {
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        builder.append("(");
        for( Class param : params ) {
            builder.append(getSignature(param));   
        }      
        builder.append(")");
        builder.append(getSignature(ret));
        return builder.toString();
    }
         
    protected static String getSignature( Class param ) {
         
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        String name = "";
        if( param.isArray() ) {
            name = param.getComponentType().getName();
            builder.append("[");
        }
        else {
            name = param.getName();              
        }  
             
        if( Primitives.containsKey(name) ) {
        builder.append(Primitives.get(name));
        }
        else {        
            builder.append("L"+name.replace(".","/")+";");
        }  
       
        return builder.toString();
    }
}

该SignatureGen类提供一个支持变参的函数getSignature来获取一个Java函数的签名字符串，第一个参数为函数返回值类型的class对象，变参为每一个函数参数类型的class对象。

具体用法示例如下，打印出不同类型的函数的签名字符串。

Log.d("Signature","void func() --> " + SignatureGen.getSignature(Void.class)); 
Log.d("Signature","boolean func() --> " + SignatureGen.getSignature(Boolean.class));
Log.d("Signature","int func(boolean a) --> " + SignatureGen.getSignature(Integer.class,Boolean.class));
Log.d("Signature","int func(boolean a,String b) --> " + SignatureGen.getSignature(Integer.class,Boolean.class,String.class)); 
Log.d("Signature","int func(byte[] c) --> " + SignatureGen.getSignature(Integer.class,Byte[].class));      
Log.d("Signature","long func(int n,String str,int arr) -->" + SignatureGen.getSignature(Long.class,Integer.class,String.class,Integer[].class));

输出结果截屏如下：