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Java修炼终极指南:164 为modf()生成本地绑定

temp10 2024-10-07 15:38:05 java教程 13 ℃ 0 评论

在问题160中,我们已经通过外部链接器API定位、准备并调用了modf()外部函数。现在,让我们使用Jextract来生成调用modf()所需的本地绑定。对于Windows,modf()外部函数在math.h头文件中描述。如果您已经安装了针对64位的MinGW(https://sourceforge.net/projects/mingw-w64/),那么这个头文件可以在`mingw64\x86_64-w64-mingw32\include`文件夹中找到。如果我们想为`math.h`生成本地绑定,可以按照以下步骤进行:


Java修炼终极指南:164 为modf()生成本地绑定

图7.25 - 从math.h生成本地绑定 或者,以纯文本形式:

C:\SBPBP\GitHub\Java-Coding-Problems-Second-Edition\Chapter07\P164_JextractAndModf> jextract --source --output src\main\java -t c.lib.math -I C:\MinGW64\mingw64\x86_64-w64-mingw32\include C:\MinGW64\mingw64\x86_64-w64-mingw32\include\math.h

这样,我们就在当前项目的src\main\java子文件夹中(--output),在c.lib.math包中(-t)生成了源文件(--sources)。math.h从mingw64\x86_64-w64-mingw32\include加载。运行这个命令后,你会发现在c.lib.math中为math.h中找到的所有符号生成了本地绑定。最有可能的是,这不是我们想要的,因为我们只调用modf()外部函数。过滤符号是一个两步过程。首先,我们按照以下方式生成所有符号的转储:


图7.26 - 创建包含math.h中所有符号的转储文件 或者,以纯文本形式:

C:\SBPBP\GitHub\Java-Coding-Problems-Second-Edition\Chapter07\P164_JextractAndModf> jextract --dump-includes includes.txt -I C:\MinGW64\mingw64\x86_64-w64-mingw32\include C:\MinGW64\mingw64\x86_64-w64-mingw32\include\math.h

这个命令将在项目根目录下写入一个名为includes.txt的文件,其中包含math.h中找到的所有符号。第二步是编辑这个文件。例如,我们只保留了modf()的符号,如下所示:


图7.27 - 编辑includes.txt以仅保留所需的符号 接下来,我们将编辑过的includes.txt传递给Jextract,如下所示:


图7.28 - 使用过滤过的includes.txt运行Jextract 或者,以纯文本形式:

C:\SBPBP\GitHub\Java-Coding-Problems-Second-Edition\Chapter07\P164_JextractAndModf> jextract --source @includes.txt --output src\main\java -t c.lib.math -I C:\MinGW64\mingw64\x86_64-w64-mingw32\include C:\MinGW64\mingw64\x86_64-w64-mingw32\include\math.h

这次,在c.lib.math中,你将只找到modf()外部函数的本地绑定。花点时间检查这些文件,并看看它们在代码层面如何相互作用。由于我们只生成了源代码,我们必须编译项目以获得类。如果你更喜欢直接通过Jextract生成类,那么可以使用以下命令(现在,将不会生成源代码,只会生成类):


图7.29 - 生成本地绑定的类 或者,以纯文本形式:

C:\SBPBP\GitHub\Java-Coding-Problems-Second-Edition\Chapter07\P164_JextractAndModf> jextract @includes.txt --output target\classes -t c.lib.math -I C:\MinGW64\mingw64\x86_64-w64-mingw32\include C:\MinGW64\mingw64\x86_64-w64-mingw32\include\math.h

接下来,我们可以使用生成的绑定在Java应用程序中调用modf()函数。代码非常直接(我们不需要编写方法句柄,也不需要显式使用invoke()/invokeExact()):

double x = 89.76655;
       
try (Arena arena = Arena.openConfined()) {
  MemorySegment segmentIntptr
    = arena.allocate(ValueLayout.JAVA_DOUBLE);
  double fractional = modf(x, segmentIntptr);
  System.out.println("Fractional part: " + fractional
    + " Integer part: " + segmentIntptr.get(
      ValueLayout.JAVA_DOUBLE, 0));
}

modf()函数是从c.lib.math.math_h包中导入的。

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