在 Java 中处理 FILE * C 输入参数的 SWIG 配置

Question

如何配置 SWIG .i 文件来处理 C FILE * 类型？下面的函数设置一个文件，以便可以将日志输出写入其中。我需要从 Java 类中调用 if 。目前，当我仅将 C 头文件包含在以下函数中时，SWIG 会生成 public static void setLogFile(SWIGTYPE_p_FILE fd) 函数。有什么想法吗？

C 函数：

void setLogFile(FILE *fd);

我尝试使用下面的#1 并得到以下异常：

test.i:

%module Example
%{
#include "headerLogFile.h"
%}

%inline %{
void setLogFile(const char *fn) {
  FILE *f = fopen(fn, "w");
  setLogFile(f);
}
%}
%ignore setLogFile; 
%include "headerLogFile.h"

Exception:

[exec] test_wrap.c:193: error: conflicting types for 'setLogFile'
[exec] /test/include/headerLogFile.h:96: error: previous declaration of 'setLogFile' was here
[exec] test_wrap.c: In function `setLogFile':
[exec] test_wrap.c:195: warning: passing arg 1 of `setLogFile' from incompatible pointer type

Answer 1

给定 test.h 如下所示：

#include <stdio.h>

inline void setLogFile(FILE *fd) {
  fprintf(fd, "Test\n");
  fflush(fd);
}

我可以看到您可能选择采用三种方法来包装此函数：

方法 1 - 从 Java 传递 String：

向 Java 公开一个需要传递文件名的函数作为 String，而不是 FILE*：

%module method1

%{
#include "test.h"
%}

%inline %{
void setLogFile(const char *fn) {
  FILE *f = fopen(fn, "w");
  setLogFile(f);
}
%}

这使用 %inline 指示 SWIG 在定义该函数的同时包装该函数。如果您仍然使用 %include "test.h" 那么您可能需要 从 SWIG 隐藏原始版本。

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方法 2 - 包装更多 stdio.h：

包装不仅仅是 setLogFile，适当包装 fopen、fmemopen 等内容。 （我个人不太喜欢这个解决方案，所以我没有为其提供示例）

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方法 3 - 公开一个采用 FileOutputStream：

%module method3

%{
#include "test.h"
#include <cassert>
%}

// 3:
%typemap(jni) FILE *fd "jobject"
// 1:
%typemap(jstype) FILE *fd "java.io.FileOutputStream"
// 2:
%typemap(jtype) FILE *fd "java.io.FileDescriptor"
// 4:
%typemap(in) (FILE *fd) {
  jfieldID field_fd;
  jclass class_fdesc;
  int rawfd;
  class_fdesc = jenv->FindClass("java/io/FileDescriptor");
  assert(class_fdesc);
  field_fd = jenv->GetFieldID(class_fdesc, "fd", "I");
  assert(field_fd);
  rawfd = jenv->GetIntField($input, field_fd);
  $1 = fdopen(rawfd, "w");
  // Add some code to throw a Java exception if $1 is NULL (i.e. error)
}
// 5: 
%typemap(javain, pre="    retainFD = $javainput;",
         throws="java.io.IOException") FILE *fd "$javainput.getFD()"
// 6:
%pragma(java) modulecode=%{
  private static java.io.FileOutputStream retainFD;
%}

%include "test.h"

这会执行以下操作：

1. 我们希望输入到实际公共部分模块是java.io.FileOutputStream。
2. 然而，JNI 代码的 Java 端将采用 java.io.FileDescriptor 来代替。
3. JNI 代码的 C++ 端会将其视为 jobject
4. 在 C++ 端，我们将做一些有点邪恶的事情 - 读取私有 int 字段在 FileDescriptor 类中（参见此处）。这可能是不可移植的，并且读取类的私有部分通常被认为是不好的，但它允许我们获取可以传递给 fdopen() 的东西，以获取 FILE* “真正的”调用
5. 大多数情况下，此类型映射采用 FileOutputStream 并调用它的 getFD() 来获取它的 FileDescriptor 对象。它还添加了一个异常规范来匹配 getFD() 并执行另一个函数，这是下一点的一部分
6. 我们需要确保 Java 不会进行垃圾收集并最终确定 FileOutputStream< /code>，这将关闭文件句柄并使我们的 FILE* 无效。我们通过在 private static 变量中保留对 FileOutputStream 的引用来实现此目的。前一个类型映射的 pre="... 会导致保留最新的类型映射，直到我们更改为另一个类型映射。（如果我们确实调用 setLogFile 两次就可以了，事实上，我们发布了对之前的 FileOutputStream 的引用，这很好）