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jni和C 通信中文乱码问题的解决办法

发布时间:2017-12-06   编辑:www.jquerycn.cn
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本文章介绍了利用jni和C 通信但是在开发中我们发现一个问题,那就是大家常见到的问题中文乱码了,经过分析我们得出可以解决中文乱码的办法,有需要的同学可以看看。

首先,需要明确几个关于编码的基本概念:

java内部是使用的16bit的unicode编码(utf-16)来表示字符串的,无论英文还是中文都是2字节;
jni内部是使用utf-8编码来表示字符串的,utf-8是变长编码的unicode,一般ascii字符是1字节,中文是3字节;
c/c 使用的是原始数据,ascii就是一个字节,中文一般是GB2312编码,用2个字节表示一个汉字。
jni的中文字符串处理

先从字符流的方向分别对java-->C 和C -->java进行分析

java-->C
这种情况下,java调用的时候使用的是utf-16编码的字符串,jvm把这个参数传递给jni,C 得到的输入是jstring,此时,可以利用jni提供的两种函数,一个是GetStringUTFChars,这个函数将得到一个UTF-8编码的字符串;另一个是GetStringChars这个将得到UTF-16编码的字符串。无论那个函数,得到的字符串如果含有中文,都需要进一步转化成GB2312的编码。

   String
      (UTF-16)
          |
[java]    |
--------------------  JNI 调用
[cpp]     |
          v
       jstring
       (UTF-16)
          |  
  -------- ---------
 |GetStringChars    |GetStringUTFChars
 |                  |
 v                  v
wchar_t*           char*
(UTF_16)           (UTF-8)

c/c –> java

 

jni返回给java的字符串,c/c 首先应该负责把这个字符串变成UTF-8或者UTF-16格式,然后通过NewStringUTF或者NewString来把它封装成jstring,返回给java就可以了。

       String
      (UTF-16)
          ^
          |
[java]    |
--------------------  JNI 返回
[cpp]     |
       jstring
       (UTF-16)
          ^
          |  
  -------- ---------
 ^                  ^
 |                  |
 |NewString         |NewStringUTF
wchar_t*          char*
(UTF_16)          (UTF-8)

 

如果字符串中不含中文字符,只是标准的ascii码,那么用GetStringUTFChars/NewStringUTF就可以搞定了,因为这种情况下,UTF-8编码和ascii编码是一致的,不需要转换。

但是如果字符串中有中文字符,那么在c/c 部分进行编码转换就是一个必须了。我们需要两个转换函数,一个是把UTF8/16的编码转成GB2312;一个是把GB2312转成UTF8/16。

 

这里要说明一下:linux和win32都支持wchar,这个事实上就是宽度为16bit的unicode编码UTF16,所以,如果我们的 c/c 程序中完全使用wchar类型,那么理论上是不需要这种转换的。但是实际上,我们不可能完全用wchar来取代char的,所以就目前大多数应用而言,转换仍然是必须的。

具体的转换函数,linux和win32都有一定的支持,比如glibc的mbstowcs就可以用来把 GB2312编码转成UTF16,但是这种支持一般是平台相关的(因为c/c 的标准中并没有包括这部分),不全面的(比如glibc就没有提供转成 UTF8的编码),不独立的(linux下mbstowcs的行为要受到locale设置的影响)。所以我推荐使用iconv库来完成转换。

iconv库是一个免费的独立的编码转换库,支持很多平台,多种编码(事实上,它几乎可以处理我们所使用的所有字符编码),而且它的行为不受任何外部环境的影响。iconv在*nix平台上,基本上是缺省安装的。在win32平台上需要额外安装。

下面提供一个把GB2312编码的字符串转换成UTF8编码的示例

<table width="620" align="center" border="0" cellpadding="1" cellspacing="1" style="background:#FB7"> <tr> <td width="464" height="27" bgcolor="#FFE7CE"> 代码如下</td> <td width="109" align="center" bgcolor="#FFE7CE" style="cursor:pointer;" onclick="doCopy('copy8884')">复制代码</td> </tr> <tr> <td height="auto" colspan="2" valign="top" bgcolor="#FFFFFF" style="padding:10px;" class="copyclass" id=copy8884>

#include <iconv.h>char* BytesToUtf8(string src, char* dst, int* nout) {    size_t n_in = src.length();    size_t n_out = *nout;        iconv_t c = iconv_open("UTF-8", "GB2312");    if (c == (iconv_t)-1) {        cerr << strerror(errno) << endl;        return NULL;}

char* inbuf = new char [n_in 1];
if (!inbuf) {
iconv_close(c);
return NULL;
}

strcpy(inbuf, src.c_str());
memset(dst, 0, n_out);

char* in = inbuf;
char* out = dst;
if (iconv(c, &in, &n_in, &out, &n_out) == (size_t)-1) {
cerr << strerror(errno) << endl;
out = NULL;
}
else {
n_out = strlen(dst);
out = dst;
}

iconv_close(c);
*nout = n_out;
delete[] inbuf;

return out;
}

 

</td> </tr> </table>

补充几点说明:

1、从jni的接口看,jni提供了UTF16和UTF8两个系列的字符串处理函数,但是由于jni的文档中说,jni的内部实现中是用UTF8作为字符串编码格式的,所以使用UTF8系列比较合适(NewStringUTF/GetStringUTFChars /ReleaseStringUTFChars)

2、使用iconv库的话,运行环境的设置对于编码转换是没有影响的,但是外层java程序对于字符串的解析依赖于运行环境的locale,所以设置正确的locale对于jni意义不大,但是对整个系统还是必要的。

 

以上是主要是说明使用第三方库去解决编码问题,针对仅在windows平台下,是可以使用windows提供的相关方法进行编码转换的。

使用一下方法可以将jstring转换为char*,主要用于在C 中接收java传递过来的参数时包含中文字符时使用。在转换过程中已经对编码进行了转换,可以正常返回出中文字符。

<table width="620" align="center" border="0" cellpadding="1" cellspacing="1" style="background:#FB7"> <tr> <td width="464" height="27" bgcolor="#FFE7CE"> 代码如下</td> <td width="109" align="center" bgcolor="#FFE7CE" style="cursor:pointer;" onclick="doCopy('copy2246')">复制代码</td> </tr> <tr> <td height="auto" colspan="2" valign="top" bgcolor="#FFFFFF" style="padding:10px;" class="copyclass" id=copy2246>char * JStringToWindows(JNIEnv * pJNIEnv, jstring jstr)
{
    jsize len = pJNIEnv->GetStringLength(jstr);
    const jchar * jcstr = pJNIEnv->GetStringChars(jstr, NULL);
    int size = 0;
    char * str = (char *)malloc(len * 2 1);
    if ((size = WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, LPCWSTR(jcstr), len, str, len * 2 1, NULL, NULL)) == 0)
        return NULL;
    pJNIEnv->ReleaseStringChars(jstr, jcstr);
    str[size] = 0;
    return str;
}</td> </tr> </table>

注意:以上方法中返回的char*在使用过后需要delete释放,因为在编码转换过程中使用了malloc分配了内存,不释放会发生内存泄漏。

如果需要在C 中返回中文信息给java,则需要以下方法将char*转换成jstring。

<table width="620" align="center" border="0" cellpadding="1" cellspacing="1" style="background:#FB7"> <tr> <td width="464" height="27" bgcolor="#FFE7CE"> 代码如下</td> <td width="109" align="center" bgcolor="#FFE7CE" style="cursor:pointer;" onclick="doCopy('copy2846')">复制代码</td> </tr> <tr> <td height="auto" colspan="2" valign="top" bgcolor="#FFFFFF" style="padding:10px;" class="copyclass" id=copy2846>jstring WindowsTojstring( JNIEnv* env, char* str )
{
    jstring rtn = 0;
    int slen = strlen(str);
    unsigned short * buffer = 0;
    if( slen == 0 )
        rtn = (env)->NewStringUTF(str );
    else
    {
        int length = MultiByteToWideChar( CP_ACP, 0, (LPCSTR)str, slen, NULL, 0 );
        buffer = (unsigned short *)malloc( length*2 1 );
        if( MultiByteToWideChar( CP_ACP, 0, (LPCSTR)str, slen, (LPWSTR)buffer, length ) >0 )
            rtn = (env)->NewString(  (jchar*)buffer, length );
    }
    if( buffer )
        free( buffer );
    return rtn;
}</td> </tr> </table>

根据前面的字符流的分析,和后面提供的转换方法,基本上可以解决jni中中文参数乱码的问题

</td> </tr> </table>

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