JNA：仅更改一个外部本机库的字符串编码

Question

我们这里有一个JAVA应用程序，它加载和使用许多外部库。操作系统（视窗）的默认编码是“视窗-1252”（或“cp-1252”）。但是有一个外部库想要“utf-8”中的所有字符串（传入和传出）。我该怎么做？我如何才能只为一个JNA库更改字符串编码类型？

Answer 1

我发现的唯一方法是使用JNA的函数类（参见https://java-native-access.github.io/jna/5.2.0/javadoc/com/sun/jna/Function.html）就像这样：

public void setIp(String ip) {
    Function fSetIp = Function.getFunction("myLib", "setIp", Function.C_CONVENTION, "utf-8");

    Object[] args = {ip};

    fSetIp.invoke(args);
}

但我必须为我想调用的每个函数实现这个。不确定是否有更好/更简单的方法。如果是，请回答我的问题。

Answer 2

Matthias Bläsing的答案是针对这个特定用例的更好的解决方案。如果你只需要字符编码，请先阅读。

下面是我最初的答案，对于更广泛的应用来说更为普遍。

处理它的一个简单方法是根本不直接映射String字段/args。只需从库中发送和接收字节数组，并创建一个助手函数来进行Strings和字节数组之间的转换。正如您已经指出的，您可以将这些字节写入分配的Memory块并传递指针。

如果你想要一个更持久的解决方案在幕后做同样的事情，你可以为这个特定的库使用一个类型映射器。

W32 PitypeMapper是一个很好的参考，它的stringConverter变量显示了它如何在unicode中将String映射到宽字符串WString（UTF16）。

创建自己的UTF8TypeMapper（或类似）并使用Java的字符集/编码函数将字符串转换为UTF-8字节序列。

这是未经测试的，但应该接近您需要的。您可以做更多的抽象来创建一个新的处理细节的UTF8String类型。

public class UTF8TypeMapper extends DefaultTypeMapper {

    public UTF8TypeMapper() {
        TypeConverter stringConverter = new TypeConverter() {
            @Override
            public Object toNative(Object value, ToNativeContext context) {
                if (value == null)
                    return null;

                String str = (String) value;
                byte[] bytes = str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);

                // Allocate an extra byte for null terminator
                Memory m = new Memory(bytes.length + 1);
                // write the string's bytes
                m.write(0, bytes, 0, bytes.length);
                // write the terminating null
                m.setByte((long) bytes.length, (byte) 0); 
                return m;
            }

            @Override
            public Object fromNative(Object value, FromNativeContext context) {
                if (value == null)
                    return null;
                Pointer p = (Pointer) value;
                // handles the null terminator
                return p.getString(0, StandardCharsets.UTF_8.name());
            }

            @Override
            public Class<?> nativeType() {
                return Pointer.class;
            }
        };
        addTypeConverter(String.class, stringConverter);
    }
}

然后，在加载库时将类型映射器添加到选项中：

private static final Map<String, ?> UTF8_OPTIONS =
        Collections.singletonMap(Library.OPTION_TYPE_MAPPER, new UTF8TypeMapper());

TheUTF8Lib INSTANCE = Native.load("TheUTF8Lib", TheUTF8Lib.class, UTF8_OPTIONS);

Answer 3

正常的JNA模式是：

public interface DemoLibrary extends Library {

    DemoLibrary INSTANCE = Native.load("demoLibrary", DemoLibrary.class);

    // abstract method declarations as interface to native library
}

然而，本机#加载被多次重载，以支持自定义绑定。相关重载是：本机#加载（字符串、类、映射

这里的相关选项是库。选项_字符串_编码。该选项被传递给加载的NativeLibrary实例，并将用作此类的默认编码。

上面的样本变成了然后

public interface DemoLibrary extends Library {

    DemoLibrary INSTANCE = Native.load("demoLibrary", DemoLibrary.class,
        Collections.singletonMap(Library.OPTION_STRING_ENCODING, "UTF-8"));

}

如果您需要自定义更多（typemapper，调用约定），您需要创建选项映射，例如在静态初始化器块中。