5.4. Java・Cとネイティブ型の対応

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注記

詳細は「表5.1「ネイティブレイヤーの型対応表」」と「表5.2「ライブラリがサポートする型（ネイティブレイヤーの処理前の対応）」」を参照ください。

JNAはJavaのプリミティブ型をC言語のデータ型に変換します。型の対応を真剣に考える必要があるJNIと比べると、JNAは比較的直感に近い型マッピングをします。

例えば、Javaのint型は、C言語のint型とマッピングされ、C言語のchar型は、Javaのbyte型にマップされます。このようにポインタ、配列を例外として、プリミティブ型に自動変換されます。

表5.1 ネイティブレイヤーの型対応表

型（C）	ネイティブ表現	型（Java）
char	8-bit整数	byte
wchar_t	プラットフォームに依存	char
short	16-bit整数	short
int	32-bit整数	int
int	booleanフラグ	boolean
enum	enumeration型	int (おおむね)
long long, __int64	64-bit整数	long
float	32-bit浮動小数点	float
double	64-bit浮動小数点	double
*pointer (例： void)**	プラットフォームに依存 (32- または 64-bitポインタ)	Buffer/Pointer
*pointer (例： void),array**	32- or 64-bitポインタ、メモリの連続するブロック(structメンバー)	<P>[] (プリミティブ型配列)

またjava.lang.Stringのようなデータ型についても、C言語の「const char*」に変換される等、事後的にキャストや明示的変換を必要としません。

表5.2 ライブラリがサポートする型（ネイティブレイヤーの処理前の対応）

型（C）	ネイティブ表現	型（Java）
long	プラットフォームに依存 (32- or 64-bit integer)	NativeLong
const char*	NULL終端配列 (ネイティブencodingまたはjna.encoding)	String
const wchar_t*	NULL終端配列 (unicode)	WString
char**	c文字列のNULL終端配列	String[]
wchar_t**	Cワイド文字列のNULL終端配列	WString[]
void**	ポインタのNULL終端配列	Pointer[]
struct*	struct（引数、戻り値）を指すstructポインタ等	Structure
union	Structureと同じ	Union
struct[]	structの配列, メモリの連続するブロック	Structure[]
*void (FP)()**	関数ポインタ	Callback
*pointer (<T> )**	Pointerと同じ	PointerType

ポインタや配列を使うには、JNAのPointer型を使います。C言語の関数からポインタを受けた戻り値には抽象クラス「ByReference」を継承したサブクラスとして宣言します。

ByteByReference
DoubleByReference
FloatByReference
IntByReference
LongByReference
NativeLongByReference
PointerByReference
ShortByReference

ちなみにこのByReferenceは、PointerTypeクラスのデータ型を指すポインタの機能を継承します。

public abstract class ByReference
extends PointerType

このByReferenceのサブクラスであるByteByReferenceは、8ビット整数やchar型のメモリアドレスをポインタで渡す場合に使用できます。

public class ByteByReference
extends ByReference

ではポインタを使ったJNAの実装例を見てみましょう。

まずC言語で、helloReplyという関数を作ってみましょう。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

const char* helloReply(const char* msg) {
        printf("%s\n",msg);
        msg = "I'm from C language!";
        return msg;
}

この関数は文字列を引数とし、戻り値をcharを指すポインタとします。次にJavaでこの関数をマッピングしてみます。

interface HelloLib extends Library {
        HelloLib Instance = (HelloLib) Native.loadLibrary("hello", HelloLib.class);
        ByteByReference helloReply(String msg);
}
......

ByteByReference reply = hello.helloReply("Hello World! JNA!");
Pointer ptr = reply.getPointer();
String str = ptr.getString(0);
System.out.println(str);

インターフェース内でマップする関数を宣言した後に、ポインタを「getPointer()」関数で取得します。さらにポインタのデータを「getString()」関数で取り出しています。