使用SWIG，在java编程中调用动态库

1. SWIG是什么？

SWIG的官方网站是 http://www.swig.org/ 。

官方网站第一句话：SWIG is a software development tool that connects programs written in C and C++ with a variety of high-level programming languages. ... ... SWIG is typically used to parse C/C++ interfaces and generate the 'glue code' required for the above target languages to call into the C/C++ code. ... ... SWIG is free software and the code that SWIG generates is compatible with both commercial and non-commercial projects.

翻译一下： SWIG是一种软件开发工具，可将用C和C ++编写的程序与各种高级编程语言相连接。... ... SWIG通常用于解析C / C ++接口并生成上述目标语言调用C / C ++代码所需的“胶水代码”。 ... ... SWIG是免费软件，SWIG生成的代码与商业和非商业项目兼容。

其中， “上述目标语言”，包括：脚本语言，如Javascript、Perl、PHP、Python、TCL和Ruby。非脚本语言，如C#、D、GO语言、Java、Lua、OCaml、Octave、Scilab和R。

也就是说，SWIG是可以为其他语言比如Python、java等，生成能够调用使用C和C++编写的库的相关代码的一个免费软件。

2. SWIG能做什么？

我个人认为，SWIG就是要为其他编程语言生成能够调用 C和C++编写的库的中间代码。

举个例子，如果你知道Java 可以通过JNI 调用C和C++，那么SWIG也就是 “做JNI的事情”。

这里先解释一下 “做JNI的事情”：

当我们在进行Java开发时候，在某些情况下是要调用C开发的库。但Java代码是没办法直接调用C开发的库，需要做大致两个步骤的开发才可行：

第一步，你要写一个Java层的代码，加载so库，以及声明一个native方法：

//MyFunJNI.java文件，包名为: com.my.fun
public class MyFunJNI {static {System.loadLibrary("myfun");}public final static native int doFun();
}

第二步，你要编写一个C层代码，对应第一步MyFunJNI中的doFun方法，并调用到你想要使用的C开发的库中的函数 int c_fun()：

/myjni.c
jint Java_com_my_fun_MyFunJNI_doFun(JNIEnv *env,jobject thiz){return c_fun();
}

然后将myjni.c编程库，比如libmyfun.so，将这个libmyfun.so和C编写的库，放在java程序运行时能加载到的位置。

这样java程序就能调用C开发的库中的方法了。

在大部分情况下，第二步的代码编写是一个从Java翻译成C的枯燥无味的工作，尤其是里面涉及一些类型的转换工作，写的不熟悉的话还得自己动手查或者从别处copy。

但如果是使用了SWIG，那就不需要我们自己动手写第一步和第二步中的相关代码了，因为SWIG可以帮我们生成。

因此，我觉得SWIG做的事情，就是将你从“沉重枯燥易出错”的工作中解脱出来。

3. SWIG怎么用？

要想使用SWIG，需要先下载SWIG，可以在 https://sourceforge.net/projects/swig/files/ 下载自己操作系统对应的包。（如果感兴趣的话，官方也提供了源码以及在不同操作系统上的编译方法，自己可以动手修改编译。）

我使用的是Windows，因此我下载的是最新版本的 https://sourceforge.net/projects/swig/files/swigwin/swigwin-4.0.2/

下载完成之后并解压，然后配置SWIG的环境变量。配置完成之后，打开cmd窗口，输入swig 试试，是否配置好了。

先简单的看一下，swig怎么使用，这里以Android开发为例，以下是在Android Studio中进行的，这里默认NDK等相关开发环境已经准备好了，也已经建好了一个正常的APP Module，目录结构如下所示：

libs下的libmyfun.so(这里libmyfun.so跟上面第2节中的libmyfun.so不是同一个，这里的是个纯粹功能的库)为已经用C写好的so库，并且知道要使用so库中的函数为：int doFun();

(a). 先编写一个以 ".i"结尾的文件myswig.i，放到跟这个Module的build.gradle同一级目录（其实myswig.i可以放在任何位置），这个文件用于生成JNI对应的Java代码和C代码，myswig.i的内容为：

%module MySwig
%inline %{
extern int doFun();
%}

(b). 然后使用命令：

swig -java -package com.my.fun -outdir ../java/com/my/fun  -o ./myfun_wrap.c myswig.i
//注意，这个命令中，是在配置好swig的环境变量之后，在myswig.i这个文件所在的目录下执行的
//可以通过swig -help 命令查看参数含义
//其中 -java 表示要产生java相关文件
//-package 生成java文件的包名
//-outdir 表示将产生的java文件输出到的目录
//-o 表示产生的C或C++文件路径

执行这个命令后，会生成几个文件：

myswig_wrap.c，MySwig.java，MySwigJNI.java

打开myswig_wrap.c文件之后发现里面发现有很多代码，其中最主要的代码为：

打开MySwigJNI.java 和 MySwig.java分别是：

这么看来，如果我们自己写JNI相关的代码，也基本是这样的代码。

(c). 最后在编写CMakeLists.txt文件，把生成myswig_wrap.c编译成libmyswig.so库，以及在MainActivity中使用MySwigJNI的doFun方法，运行一遍看看效果。

不过，不要忘了在java文件中加上加载 System.loadLibrary("myswig"); 加载编译好的libmyswig.so库。

4. 最后

这里介绍的是SWIG最最基本的用法。

SWIG有一些团队学习成本，但它也能减少一些机械重复的编码工作。具体要不要在实际项目中使用SWIG，是仁者见仁智者见智的。

具体更多的用法可以参看官网：http://www.swig.org/

如果是做java或Android开发的，也可以看看：

http://www.swig.org/Doc1.3/Java.html

http://www.swig.org/Doc2.0/Android.html#Android_examples_intro

另外，https://www.jianshu.com/p/8d8fdb095f88 （Swig java Jni开发指南）写的也挺详细的。

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