用Java实现C ++接口

Question

我正在使用SWIG制作C ++库的Java包装器（关于Json（de）序列化）以在Android上使用它。我在C ++中定义了一个抽象类，表示可以（反）序列化的对象：

class IJsonSerializable {
public:
    virtual void serialize(Value &root) = 0; 
    virtual void deserialize(Value &root) = 0; 
};

现在，我正在尝试从这个类生成一个Java接口。这是我的SWIG界面：

%module JsonSerializable
%{
#include "JsonSerializable.hpp"
%}

%import "JsonValue.i"

class IJsonSerializable {
public:
    virtual void serialize(Value &root) = 0; 
    virtual void deserialize(Value &root) = 0;
};

但是生成的Java代码（显然，因为我无法找到如何告诉SWIG这是一个接口）一个简单的类，有两个方法和一个默认的构造函数/析构函数：

public class IJsonSerializable {
  private long swigCPtr;
  protected boolean swigCMemOwn;

  public IJsonSerializable(long cPtr, boolean cMemoryOwn) {
    swigCMemOwn = cMemoryOwn;
    swigCPtr = cPtr;
  }  

  public static long getCPtr(IJsonSerializable obj) {
    return (obj == null) ? 0 : obj.swigCPtr;
  }  

  protected void finalize() {
    delete();
  }  

  public synchronized void delete() {
    if (swigCPtr != 0) {
      if (swigCMemOwn) {
        swigCMemOwn = false;
        JsonSerializableJNI.delete_IJsonSerializable(swigCPtr);
      }  
      swigCPtr = 0; 
    }  
  }  

  public void serialize(Value root) {
    JsonSerializableJNI.IJsonSerializable_serialize(swigCPtr, this, Value.getCPtr(root), root);
  }  

  public void deserialize(Value root) {
    JsonSerializableJNI.IJsonSerializable_deserialize(swigCPtr, this, Value.getCPtr(root), root);
  }  

}

如何使用SWIG生成有效的界面？

Answer 1

使用“Directors”可以使用SWIG + Java实现您的目标，但是您可能希望将C ++抽象类映射到Java上并不是那么简单。因此，我的答案分为三个部分 - 首先是在Java中实现C ++纯虚函数的简单示例，其次是对输出为何如此，第三是“解决方法”的解释。

用Java实现C ++接口

给定头文件（module.hh）：

#include <string>
#include <iosfwd>

class Interface {
public:
  virtual std::string foo() const = 0;
  virtual ~Interface() {}
};

inline void bar(const Interface& intf) {
  std::cout << intf.foo() << std::endl;
}

我们希望将它包装起来并使其从Java端直观地工作。我们可以通过定义以下SWIG接口来完成此任务：

%module(directors="1") test

%{
#include <iostream>
#include "module.hh"
%}

%feature("director") Interface;
%include "std_string.i"

%include "module.hh"

%pragma(java) jniclasscode=%{
  static {
    try {
        System.loadLibrary("module");
    } catch (UnsatisfiedLinkError e) {
      System.err.println("Native code library failed to load. \n" + e);
      System.exit(1);
    }
  }
%}

这里我们为整个模块启用了导演，然后要求他们专门用于class Interface。除此之外，我最喜欢的“自动加载共享对象”代码没有什么特别值得注意的。我们可以使用以下Java类来测试它：

public class Run extends Interface {
  public static void main(String[] argv) {
    test.bar(new Run());       
  }

  public String foo() {
    return "Hello from Java!";
  }
}

然后我们可以运行它并看到它按预期工作：

ajw @ rapunzel：〜/ code / scratch / swig / javaintf＆gt; java运行
来自Java的你好！

如果您对abstract或interface既不会在此处停止阅读感到满意，那么导演会为您提供所需的一切。

为什么SWIG会生成`class`而不是`interface`？

然而，SWIG将看起来像抽象类的东西变成了具体的类。这意味着在Java方面，我们可以合法地编写new Interface();，这没有任何意义。为什么SWIG会这样做？ class甚至不是abstract，更不用说interface（参见第4点here），这在Java方面会更自然。答案是双重的：

SWIG提供用于调用delete的机制，在Java端操纵cPtr等。这根本不能在interface中完成。
考虑我们包装以下函数的情况：
```
Interface *find_interface();
```
这里SWIG知道 nothing 更多关于返回类型的信息，而不是类型Interface。在一个理想的世界中，它会知道派生类型是什么，但仅从功能签名中就没有办法解决这个问题。这意味着在生成的Java somewhere 中，必须要调用new Interface，如果Interface在Java端是抽象的，这将是不可能/合法的

可能的解决方法

如果您希望将此作为接口提供，以便在Java中表达具有多重继承的类型层次结构，那么这将是非常有限的。但是有一个解决方法：

手动将接口编写为适当的Java接口：

public interface Interface {
    public String foo();
}

修改SWIG接口文件：
1. 在Java端将C ++类Interface重命名为NativeInterface。（我们应该只对有问题的包提供它，我们的包裹代码生活在一个独立的包中，以避免人们做“疯狂”的事情。
2. 我们在C ++代码中的任何地方都有Interface SWIG现在将使用NativeInterface作为Java端的类型。我们需要使用类型映射将函数参数中的NativeInterface映射到我们手动添加的Interface Java接口。
3. 将NativeInterface标记为实现Interface，以使Java端行为自然且对Java用户可信。
4. 我们需要提供一些额外的代码，这些代码可以作为实现Java Interface而不是NativeInterface的事物的代理。
5. 我们传递给C ++的内容必须始终是NativeInterface，但并非所有Interface都是一个（虽然所有NativeInterfaces都会），所以我们提供了一些粘合剂{ {1}}表现为Interface，并且应用该胶水的类型图。（有关NativeInterfaces）

使用SWIG生成Java接口

1 个答案:

用Java实现C ++接口

为什么SWIG会生成`class`而不是`interface`？

可能的解决方法

使用SWIG生成Java接口

1 个答案:

用Java实现C ++接口

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