指向结构的指针作为 JNA 中的参数答案

【问题标题】：Pointer to pointer to structure as argument in JNA指向结构的指针作为 JNA 中的参数
【发布时间】：2017-11-21 18:21:15
【问题描述】：

第 3 方 DLL 有一个函数，该函数需要一个指向结构的指针作为参数：

__declspec(dllimport) int __stdcall
SegmentImages( unsigned char* imageData, int imageWidth, int imageHeight,
               int* numOfFinger, SlapInfo** slapInfo, const char* outFilename );

它将 numOfFinger 个指纹（通常为 4 个）的“拍打”图像分割成单个指纹（outFilename + 手指数）。

SlapInfo的定义是：

struct SlapInfo {
    int fingerType; 
    Point fingerPosition[4];
    int imageQuality;
    int rotation;
    int reserved[3];
};

struct Point {
    int x;
    int y;
};

C 中示例的 sn-p：

unsigned char* imageData;
int imageWidth, imageHeight;
//obtain imageData, imageWidth and imageHeight from scanner...
int numOfFinger;
SlapInfo* slapInfo;

int result = SegmentImages( imageData, imageWidth, imageHeight, &numOfFinger,
                            &slapInfo, FINGER_IMG_PATH);

JNA

根据JNA FAQ，在我的情况下，我应该使用“Structure.ByReference[]”：

void myfunc(simplestruct** data_array, int count); // use Structure.ByReference[]

所以，我在 Java/JNA 中这样映射：

结构

public class Point extends Structure {
    public int x;
    public int y;

    public Point(){
        super();
    }

    @Override
    protected List<String> getFieldOrder() {
        return Arrays.asList("x", "y");
    }
}


public class SlapInfo extends Structure {    
    public int fingerType;
    public Point[] fingerPosition = new Point[4];
    public int imageQuality;
    public int rotation;
    public int[] reserved = new int[3];

    public SlapInfo() {
        super();
    }

    public SlapInfo(Pointer pointer){
        super(pointer);
    }

    @Override
    protected List<String> getFieldOrder() {
        return Arrays.asList("fingerType", "fingerPosition", "imageQuality",
                "rotation", "reserved");
    }

    public static class ByReference extends SlapInfo implements Structure.ByReference { }
}

功能

int SegmentImages(byte[] imageData, int imageWidth, int imageHeight, 
                  IntByReference numOfFinger, SlapInfo.ByReference[] slapInfo,
                  String outFileName);

用法

//imageData, width and height are with valid values
IntByReference nrOfFingers = new IntByReference();
SlapInfo.ByReference[] slapInfoArray = (SlapInfo.ByReference[]) 
                new SlapInfo.ByReference().toArray(4);
                //Usually, there are 4 fingers in a slap, but the correct
                //value should be the returned in nrOfFingers

int result = lib.SegmentImages(imageData, width, height,
                nrOfFingers, slapInfoArray, FINGER_IMG_PATH);

但是使用这种方法，我得到了错误：

java.lang.Error: Invalid memory access
        at com.sun.jna.Native.invokeInt(Native Method)
        at com.sun.jna.Function.invoke(Function.java:419)
        at com.sun.jna.Function.invoke(Function.java:354)
        at com.sun.jna.Library$Handler.invoke(Library.java:244)
        at com.sun.proxy.$Proxy0.SegmentImages(Unknown Source)
        at scanners.JNAScanner.segmentToFile(JNAScanner.java:366)

我也试过了：

PointerByReference 而不是 SlapInfo.ByReference[]（如 Pointer to array of structures as JNA method arguments 中所述）
“指针”类，如JNA: pointers to array of pointers 中所述
SlapInfo[]（仅供尝试）

在所有情况下，我都收到错误“无效的内存访问”。

我做错了什么？

【问题讨论】：

请注意 C 函数声明中的 __stdcall - 您的库未使用 cdecl 调用约定。您的库接口是否扩展了StdCallLibrary？
嗯，我正在尝试重现无效的内存访问，但无法重现。你确定你分配了足够大的slapInfoArray 吗？但是话又说回来，C 示例只分配了一个指针，这表明该函数可能正在用它自己分配的数组替换指针。如果不访问该库或其文档，几乎不可能猜测可能出了什么问题。
是的，它扩展了 StdCallLibrary，是的，正如在 C 示例中看到的，本机代码分配内存（还有另一个函数可以释放它）。
尝试用 C 创建一个函数原型，然后将其移植到 Java。
this 是一个指针结构工作示例，如果您的代码与此示例一样并且无法正常工作，则您的结构可能存在特定问题

标签： java c pointers jna

【解决方案1】：

如果SegmentImages 正在返回slapInfo 中一个或多个结构的地址，则需要使用PointerByReference。实际的本机类型是 struct **，但您在 slapInfo 中返回的值是一个指针。

IntegerByReference iref = new IntegerByReference();
PointerByReference pref = new PointerByReference();
int result = SegmentImages(..., iref, pref, ...);

如果结构在单个块中返回，您可以这样做：

SlapInfo s = new SlapInfo(pref.getValue());
SlapInfo[] slaps = s.toArray(iref.getValue());

【讨论】：