带有指向结构参数的指针的 JNA 回调函数

Question

我正忙于一个项目，在该项目中我必须对专有 C 库进行本机调用。我遇到了 JNA，它似乎已经通过许多成功的项目进行了尝试和测试。

我在将结构（或指向的指针）传递给回调函数时遇到问题。我之前尝试过许多不同的场景，基本上，任何需要内存分配的结构成员，例如 String (char *)，在我检索时都是 null。

我试图用下面的例子来说明问题：

C 代码：

typedef struct {
    int number;
    char *string;
} TEST_STRUCT;

typedef union {
    int number;
    TEST_STRUCT test_struct;
} TEST_UNION;

typedef void (*TEST_CB)(TEST_UNION*);

void test(TEST_CB test_cb)
{
    TEST_STRUCT *test_struct = malloc(sizeof *test_struct);
    test_struct->number = 5;
    test_struct->string = "Hello";

    TEST_UNION *test_union = malloc(sizeof *test_union);
    test_union->number = 10;
    test_union->test_struct = *test_struct;

    test_cb(test_union);

    free(test_struct);
    free(test_union);
}

Java 代码：

public interface TestLib extends Library
{
  class TestStruct extends Structure
  {
      public int number;
      public String string;

      public TestStruct() {
          super();
      }
      protected List<? > getFieldOrder() {
          return Arrays.asList("number", "string");
      }
      public TestStruct(int number, String string) {
          super();
          this.number = number;
          this.string = string;
      }
      public TestStruct(Pointer peer) {
          super(peer);
      }
      public static class ByReference extends MBTStatus implements Structure.ByReference {}
      public static class ByValue extends MBTStatus implements Structure.ByValue {}
   }


class TestUnion extends Union {
    public int number;
    public TestStruct testStruct;

    public TestUnion() {
        super();
    }
    public TestUnion(int number, TestStruct testStruct) {
        super();
        this.number = number;
        this.testStruct = testStruct;
    }
    public TestUnion(Pointer pointer) {
        super(pointer);
    }
    public static class ByReference extends TestUnion implements com.sun.jna.Structure.ByReference {}
    public static class ByValue extends TestUnion implements com.sun.jna.Structure.ByValue {}
}


   interface TestCallback extends Callback
   {
       public void callback(TestUnion testUnion);
   }

   void test(TestCallback testCallback);
}

主要的Java类：

public class TestMain
{
    static
    {
        System.loadLibrary("test");
    }

    public static void main (String [] args)
    {
        TestLib.INSTANCE.test(
                new TestLib.TestCallback()
                {
                      public void callback(TestLib.TestUnion testUnion)
                     {
                         System.out.println(testUnion.testStruct.string == null ? "The string value is null" : "The string value is: " + testUnion.testStruct.string);
                     }
                }
        );
    }
}

然后字符串值为空：

The string value is null

对于 JNA，我完全是个菜鸟，所以我有很多东西要学。我不确定结构的映射是否正确，这可能是空值的原因。

任何帮助将不胜感激！

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编辑：我让这个问题变得更有趣了：

所以回调函数的参数是一个联合，而不是一个结构。该结构现在是联合的一部分。当我这样做时，结构字符串变量的值似乎也为空。

Answer 1

我自己刚刚找到了更新问题的答案。 This example ultimatley 展示了如何做到这一点。由于联合仅占用其最大成员的内存，因此必须将其类型设置为 那个 成员。然后必须调用 Union.read() 函数来读取“选定”变量。这样做如下：

testUnion.setType(TestLib.TestStruct.class);
testUnion.read();

然后可以访问 testStruct 变量。那么正确的回调函数是：

public void callback(TestLib.TestUnion testUnion)
  {
    testUnion.setType(TestLib.TestStruct.class);      
    testUnion.read();
    System.out.println(testUnion.testStruct.string == null ? "The string value is null" : "The string value is: " + testUnion.testStruct.string);
  }

Answer 2

当您实现 Union 的基于 Pointer 的构造函数以在调用 super 后调用 read 并覆盖 read() 以便它始终做正确的事情时，它可能很有用，例如

class MyStructure1 {
    public int type;
    public int intField;
}
class MyStructure2 {
    public int type;
    public float floatField;
}
class MyUnion extends Union {
    public int type;
    public MyStructure1 s1;
    public MyStructure2 s2;
    public MyUnion(Pointer p) {
        super(p);
        read();
    }
    protected void read() {
        int type = getPointer().getInt(0);
        switch(type) {
            case 0: setType(MyStruct1); break;
            case 1: setType(MyStruct2); break;
        }
        super.read();
    }
}

如果未设置联合的类型，JNA 通常会尝试自动填充尽可能多的数据，避免任何指针字段（如字符串）包含无效数据时可能导致内存错误。