2024年6月7日发(作者：)

２０１０年第１期　

中图分类号：ＴＰ３１１．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—２５５２｛２０１０）０１—００６８—０３　

Ｊａｖａ调用ＶＣ＋＋ＤＬＬ实现串口ＧＰＳ的访问　

王聪华，王建国　

（泰山学院信息科学技术学院，泰安２７１０２１）　

摘要：给出了Ｊａｖａ通过ＪＮＩ技术调用ＶＣ＋＋ＤＬＬ的方法，并设计了含有串口ＧＰＳ类和Ｊａｖａ导出　

函数的ＤＬＬ，该ＤＬＬ既可以用于Ｊａｖａ访问串口ＧＰＳ，也可以用于ＶＣ＋＋访问串口ＧＰＳ，实现了　

Ｊａｖａ和ＶＣ＋＋共用的动态连接库设计。　

关键词：动态连接库；ＪＮＩ技术；串口ＧＰＳ；ＶＣ＋＋；Ｊａｖａ　

Ｊａｖａ　ｔｏ　ｃａｌｌ　ＶＣ＋＋ＤＬＬ　ｔｏ　ｒｅａｌｉｚｅ　ｔｈｅ　

ａｃｃｅｓｓ　ｏｆ　ｓｅｒｉａｌ　ｐｏｒｔ　ＧＰＳ　

ＷＡＮＧ　Ｃｏｎｇ－ｈｕａ。ＷＡＮＧ　Ｊｉａｎ．ｇｕｏ　

（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｄｅｎｅｅ　ａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＴａｉｓｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｉａｎ　２７１０２１，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　Ｊａｖａ　ｔｏ　ｃａｌｌ　ＶＣ＋＋ＤＬＬ　ｉｓ　ｐｒｏｖｉｄｅｄ　ｂｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ＪＮＩ，ａｎｄ　ｔｈｅ　

ＤＬＬ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｓｅｒｉｌ　ａｐｏｒｔ　ｃｌａｓｓ　ｏｆ　ＧＰＳ　ａｎｄ　ｅｘｐｏｒｔ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｊａｖａ　ａｒｅ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ｗｈｉｃｈ　ｃｏｎ　ｂｅ　ＵＳｅｄ　ｔｏ　ａｃｃｅｓｓ　

ｅｒｓｉａｌ　ｐｏｒｔ　ｏｆ　ＧＰＳ　ｂｙ　Ｊａｖａ　ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ＶＣ＋＋．Ｔｈｅ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｌｉｎｋ　ｌｉｂｒａｒｙ　ｓｈａｒｅｄ　ｂｙ　Ｊａｖａ　ａｎｄ　ＶＣ＋＋ｉｓ　ｒｅａｌｉｚｅｄ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｄｙｎａｍｉｃ　ｈｎｋ　ｌｉｂｒａｒｙ；ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ＪＮＩ；ｓｅｒｉａｌ　ｐｏｒｔ　ＧＰＳ；ＶＣ＋＋；Ｊａｖａ　

０　引言　

Ｊａｖａ语言以其跨平台及完全面向对象的特性深　

三种：ＪＮＩ、Ｊａｗｉｎ和Ｊａｃｏｂ。其中ＪＮＩ技术是实现跨平　

受广大计算机软件开发者的喜爱，许多软件开发人　

员纷纷由其它高级语言编程转向了Ｊａｖａ语言，使得　

它的应用领域也越来越广泛。然而每个软件开发人　

员不得不面临这样的问题，如何重用日积月累下来　

台开发以及实现与其它高级语言通信的很好的工　

具¨Ｉ２】。就串口的ＤＬＬ访问来说，在研究中发现使　

用ＪＮＩ技术比较容易，并不要花费很多功夫像Ｊａｗｉｎ　

和Ｊａｃｏｂ那样去配置环境。　

Ｊａｖａ通过ＪＮＩ技术访问ＤＬＬ的设计主要遵循以　

的ＶＣ抖代码问题，特别是一些直接与硬件有关的　

代码，已经在实际使用中反复检验正确无误的代码，　

如果因为与Ｊａｖａ的混合编程问题而弃之不用，岂不　

违背了代码的可重用性。Ｊａｖａ提供的调用本地已编　

下步骤：　

（１）编写Ｊａｖａ类，在类中用Ｓｙｓｔｅｍ．１ｏａｄＬｉｂｒａｒｙ（）　

声明调用的ＤＬＬ库名，并以关键词ｎａｔｉｖｅ为前缀，声　

明将要调用的本地方法，只声明，不实现。　

（２）编译Ｊａｖａ程序文件，生成ｃｌｓａｓ文件，并用　

Ｊａｖａｈ工具为Ｊａｖａ类生成对应的．ｈ头文件，并在头　

译的函数库的方法，已经为后来软件开发人员提供　

了Ｊａｖａ与其它高级语言混合编程的接口＿１－２］。本文　

主要以访问串口ＧＰＳ为背景，探讨通过Ｊａｖａ的ＪＮＩ　

Ｊａｖａ　Ｎａｔｉｖｅ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）技术访问ＶＣ＋＋串口ＧＰＳ类的　

文件中第一句包含ｊｎｉ．ｈ头文件。Ｊａｖａｈ工具生成的　

头文件中包含能为Ｃ编译器识别的本地方法的声　

明，声明中包含能为Ｃ函数代码访问的方法和属性　

的参数，这些参数用标准的Ｃ语言类型定义。　

收稿日期：２００９—０７—１３　

作者简介：王聪华（１９５９一），男，教授，博士研究生，主要研究方向为　

虚拟现实技术及应用，遥感影像数据处理　

方法，给出接口编程中的关键问题及可供Ｊａｖａ访问　

的ＶＣ＋＋串口ＧＰＳ类的动态连接库。　

ｌ　Ｊａｖａ的ＪＮＩ技术　

在Ｊａｖａ中调用ＤＬＬ动态链接库的方法通常有　

一

６８一　

（３）编写ＶＣ＋＋代码实现．ｈ头文件中声明的函　

数，将ＪＤＫ中的头文件ｊｎｉ．ｈ和ｊｎｉ—ｍｄ．ｈ连同Ｊａｖａｈ　

生成的头文件复制到ＶＣ＋＋代码所在目录下，在实　

Ｓｙｓｔｅｍ．ｏｕｔ．ｐｒｉｎｆｌｎ（”开始”＋Ｓｔａｌ＇ｔ）；　

ｓｔｏｐ　ｃＯ１ＴｌＩｎ．ＪＳｔｏｐＷａｔｃｈ（）；　

Ｓｙｓｔｅｍ．ｏｕｔ．ｐｒｉｎｔｌｎ（”停止”＋ｓｔｏｐ）；　

｝　

｝　

现代码文件中包含Ｊａｖａｈ生成的头文件，在编写代　

码时使用其中定义好的数据类型作为函数的输入和　

返回数据类型进行编程。　

以上代码中有三个ｓｔａｉｔｃ函数ＳｅｔＣｏｍｍ（）、　

ＷａｔｃｈＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ（）和ＪＳｔｏｐＷａｔｃｈ（），在头ＪＳｅｒｉａｌ—　

（４）再编译编写好的Ｊａｖａ代码，在Ｊａｖａ中就可　

以调用ＤＬＬ库函数了。　

２　Ｊａｖａ访问的ＶＣ＋＋ＤＬＬ设计　

在ＶＣ＋＋中，可以设计导出函数或导出类ＤＬＬ，　

以供ＶＣ＋＋访问ＤＬＬ中的函数和类。但在Ｊａｖａ中仅　

能访问导出函数的ＤＬＬ，而不能设计导出类的ＤＬＬ　

直接供Ｊａｖａ访问，这样Ｊａｖａ就不能访问ＶＣ什的类　

了，而类是ＶＣ＋＋面向对象的程序设计的优势所在，　

为了弥补这个不足，我们考虑仍然按类封装设计　

ＤＬＬ，仅将Ｊａｖａ需要访问的函数设计成导出函数供　

Ｊａｖａ访问，这些导出函数在ＤＬＬ中去访问封装好的　

类及其成员函数，而原有在ＤＬＬ中设计好的类不改　

变。本文以一个ＶＣ＋＋串口ＧＰＳ类的ＤＬＬ设计为　

例，来说明Ｊａｖａ如何访问ＶＣ＋＋串口类的ＤＬＬ。　

２．１　Ｊａｖａ环境端的设计　

在Ｊａｖａ环境端遵循ＪＮＩ技术访问ＤＬＬ设计的前　

两步，先设计一个类ＪＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ，声明调用的ＤＬＬ　

库ＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ．ｄｕ，再声明在ＤＬＬ库中要实现的本地　

方法，编译成ｃｌａｓｓ文件，用命令ｊａｖａｈ生成ＪＳｅｒｉａ１．　

Ｃｏｍｍ．ｈ文件。类ＪＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ的代码如下：　

ｐｕｂｌｉｃ　ｃｌａｓｓ　ＪＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ｛　

ｐｕｂｌｉｃ　ＪＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ（）｛｝／／空的构造方法　

ｓｔａｔｉｃ｛　

Ｓｙｓｔｅｍ．１ｏａｄＬｉｂｒａｒｙ　Ｃ　ＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ＂）；／／调用　

ＤＬＬ库ＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ．ｄｌｌ　

｝　

ｐｕｂｌｉｃ　ｎａｔｉｖｅ　ｓｔａｔｉｃ　ｖｏｉｄ　ＳｅｔＣｏｍｍ（）；／／串口　

初始化和设置　

ｐｕｂｌｉｃ　ｎａｔｉｖｅ　ｓｔａｔｉｃ　ｉｎｔ　ＷａｔｃｈＳｅｒｉａｌＣｏｒｎｍ（）；／／　

开始检测串口　

ｐｕｂｌｉｃ　ｎａｔｉｖｅ　ｓａｔｔｉｃ　ｉｎｔ　ＪＳｔｏｐＷａｔｃｈ（）；／／停止　

检测串口　

ｐｕｂｌｉｃ　ｓａｔｔｉｃ　ｖｏｉｄ　ｍａｉｎ（Ｓｔｒｉｎｇ［］ａｒｇｓ）　

｛　

ｉｎｔ　ｓｔａｒｔ，ｓｔｏｐ；　

ＪＳｅｆｉ￣Ｃｏｍｍ　ｃｏＩｎｌＴｌ＝ｎｅｗ　ＪＳｅｆｉａｌＣｏｍｍ（）；　

ＣＯＩＴＩＩＴＩ．ＳｅｔＣｏｍｍ（）；　

ｓｔａｒｔ＝ｃｏｍｍ．ＷａｔｃｈＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ（）；　

Ｃｏｍｍ．ｈ文件有它们的导出函数声明：　

ＪＮＩＥＸＰＯＲＴ　ｊｉｎｔ　ＪＮＩＣＡＬＬ　Ｊａｖａ—ＪＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ—　

ＷａｔｃｈＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ（Ｊ－ＮＩＥｎｖ＊，ｊｃｌａｓｓ）；　

ＪＮＩＥＸｔ￣ＲＴ　ｊｂｏｏｌｅａｎ　ＪＮＩＣＡＬＬ　Ｊａｖａ　ＪＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ　

一

￥ｅｔＣｏｍｍ（ＪＮＩＥｎｖ＊，ｊｃｌａｓｓ）；　

ＪＮＩＥＸＰＯＲＴ　ｊｉｎｔ　ＪＮＩＣＡＬＬ　Ｊａｖａ～ＪＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ—　

ＪＳｔｏｐＷａｔｃｈ（ＪＮＩＥｎｖ＊，ｊｃｌａｓｓ）；　

这三个函数是Ｊａｖａ通过ＶＣ＋＋ＤＬＬ访问串口　

ＧＰＳ类的导出函数，本文要在ＶＣ＋＋环境中实现这　

些函数。　

２．２设计Ｊａｖａ访问的ＶＣ＋＋ＤＬＬ　

本文已经有了一个串口ＧＰＳ类ＣＧＰＳＳｅｒｉａｌ—　

Ｃｏｍｍ，这个类的设计以及ＧＰＳ通信，读者可参见文　

献［４］。为了讨论问题方便本文仅列出该类的主要　

成员函数，这些函数是在实现Ｊａｖａ访问的导出函数　

时要调用的：　

／／串口初始化和设置函数　

ＢＯＯＬ　Ｉｎｉｔ（ｃｈａｒ　ｃｏｎ［］＝”ｃｏｍｌ”，ＤＷＯＲＤ　ｂａｕｄ＝　

ＣＢＲ

４８００，ＢＹＴＥ　ｐａｒｉｔｙ＝ＮＯＰＡＲ１ＴＹ，　

ＢＹＴＥ　ｄａｔａｂｉｔｓ＝８，ＢＹＴＥ　ｓｔｏｐｂｉｔｓ＝Ｏ￣ＰＢＩＴ，　

ＤＷＯＲＤ　ｄｗＣｏｍｍＥｖｅｎ￣＝ＥＶ

—

ＲＸＦＬＡＧ　Ｉ　ＥＶ

ＣＴＳ，ＵＩＮＴ　ｎＢｕｆｆｅｒＳｉｚｅ＝５１２）；　

ＢＯＯＬ　ＳｔａｒｔＷａｔｃｈ（）；／／开始监测ＧＰｓ串口　

ＢＯＯＬ　ＳｔｏｐＷａｔｃｈ（）；／／停止监测ＧＰＳ串口　

在ＶＣ６．０中的ＭＦＣ可以支持三种形式的ＤＬＬ，　

包括非ＭＦＣ动态链接库、ＭＦＣ常规动态链接库和　

ＭＦＣ扩展动态链接库　］。而设计一个导出类可以　

在设计ＭＦＣ常规动态链接库中用关键字一ｄｅｃｌｓｐｅｅ　

（ｄｌｌｅｘｐｏｒｔ），也可在设计扩展动态链接库中使用ＡＦＸ　

ＥＸＴ

—

ＣＬＡＳＳ导出宏，而本文的设计选择后一种，　

主要的理由是这样设计的ＤＬＬ既可以被ＶＣ＋＋访问　

导出类，也可以被Ｊａｖａ访问导出函数，这些函数已　

在ＪＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ．ｈ列出了它们的声明，见２．１节，在　

ＶＣ＋＋实现ＤＬＬ时作为Ｊａｖａ访问只需要考虑冠以关　

键字ＪＮＩＥＸＰＯＲＴ的导出函数，而作为ＶＣ＋＋访问则　

在定义串口ＧＰＳ类ＣＧＰＳＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ时冠以ＡＦＸ　

ＥＸＴ

ＣＩＡＳＳ。　

按ＭＦＣ　ＡｐｐＷｉｚｍｄ向导设计ＭＦＣ扩展ＤＬＬ（使　

一

６９—　

用共享ＭＦＣ　ＤＬＬ），设工程名为ＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ。　

建立ＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ．ＤＬＬ的工程，在定义串口ＧＰＳ　

类ＣＧＰＳＳｅｒｉａｌＣｏｎｒｎ的ｃｌａｓｓ后面加关键字ＡＦＸ

ｒｅｔｕｍ　１；　

｝　

ＥＸＴ

—　

将ＪＳｅｒｉａｌＣｏⅡ１ｍ．ｈ复制到ＶＣ工程目录中，可以　

将ｊｎｉ．ｈ和ｊｎｉ—ｍｄ．ｈ复制到工程目录中，并在ＪＳｅｒｉ．　ＣＬＡＳＳ，在ＣＧＰＳＳｅｆｉＭＣｏｍｍ类文件中添加：＃ｉｎｃｌｕｄｅ”　

ＪＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ．ｈ”，实现冠以关键字ＪＮＩＥＸＰＯＲＴ的导出　

函数如下：　

ＪＮＩＥＸＰＯＲＴ　ｊｉｎｔ　ＪＮＩＣＡＵ．Ｊａｖａ—ＪＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ—　

ａｌＣｏｍｍ．ｈ头文件中的加入｝｝ｉｎｃｌｕｄｅ”ｊｎｉ．｝ｌ，，，然后编　

译生成ＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ．ｄＵ，即完成了既可被Ｊａｖａ访问也　

可被ＶＣ＋＋访问的ＶＣ＋ＤＬＬ设计。　

２．３　Ｊａｖａ调用ＶＣ＋＋ＤＬＬ　

ＷａｔｃｈＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ（ＪＮＩＥｎｖ＊，ｊｃｌａｓｓ）　

｛　将２．２节生成的ＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ．ｄＵ文件复制到　

ＪＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ．ｊａｖａ所在的目录中，在Ｊ￣ｆｉＭＣｏｍｍ．ｉａｖａ　

去掉最后两行代码，然后再编译生成ＪＳｅｆｉａｌＣｏｍｍ．　

ＣＧＰＳＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ　Ｃｏｍｍ；／／声明串口ＧＰＳ类　

对象Ｃｏｍｍ　

ＢＯＯＬ　ｂＳｔａｒｔＷａｔｃｈ；　

ｃｌａｓｓ文件，这样在ｉａｖａ中运行．ｃｌａｓｓ，可以看调用　

ＳｅｔＣｏｍｍ（），ＷａｔｅｈＳｅｆｉａｌＣｏｍｍ（）开始检测串口。当然　

我们可以去掉Ｊ￣ｆｉＭＣｏｍｍ．ｉａｖａ中的ｍａｉｎ方法再编　

译生成ＪＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ．ｃｌａｓｓ，这个Ｊａｖａ类结合动态连接　

ｂＳｔａｒｔＷａｔｃｈ＝Ｃｏｍｍ．ＳｔａｒｔＷａｔｃｈ（）；／／　

ｉｆ　ｆｂＳｔａｒｔＷａｔｃｈ＝＝ＴＲＵＥ）　

ｒｅｔｕｒｎ　１；　

ｅｌｓｅ　

ｒｅｔｕｍ　０；　

库ＳｅｆｉａｌＣｏｍｍ．ｄｌｌ可供任何Ｊａｖａ访问串口ＧＰＳ。　

３　结束语　

—　

｝　

Ｊ－ＮＩＥＸＰＯＲＴ　ｖｏｉｄ　ＪＮＩＣＡＬＬ　ＪａｖａＪＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ

——　

虽然Ｊａｖａ也提供串口编程的Ｊａｖａ　Ｃｏｍｍｕｎｉｅａｆｉｏｎ　

ＡＰＩ开发包，但利用现成的ＶＣ＋＋串口ＧＰＳ类，设计　

供Ｊａｖａ访问的ＶＣ＋＋ＤＬＬ总比重新学习使用Ｊａｖａ　

Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ＡＰＩ开发包再设计Ｊａｖａ串口ＧＰＳ类要　

简单的多，而且也做到了不同程序设计语言代码的　

可重用性。　

参考文献：　

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ＳｅｔＣｏｍｍ（ＪＮＩＥｎｖ＊，ｊｃｌａｓｓ）　

｛　

ＣＧＰＳＳｅｒｉａｌＣｏｍｍ　Ｃｏｍｍ；　

ｉｆ（Ｃｏｍｍ．Ｉｎｉｔ（　ＣＯＭ１　，ＣＢＲ一１２００，ＮＯＰＡＲ．　

ＩＴＹ，７，ＯＮＥＳＴＤＰＢＩＴ）！＝ＴＲＵＥ）／／初始化和设置　

ＡｆｘＭｅｓｓａｇｅＢｏｘ（　串口初始化失败Ｉ『『）；　

ｅｌｓｅ　

ＡｆｘＭｅｓｓａｇｅＢｏｘ（”串口初始化成功！”）；　

ｒｅｔｕｒｎ；　

｝　

ＩＥⅪ）ｏＲＴ　ｊｉｎｔ　ＪＮＩＣＡＬＬ　Ｊａｖａ—Ｊ￣ｆｉＭＣｏｍｍ—ＪＳ—　

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责任编辑：肖滨　

ｉ＝Ｃｏｍｍ．ＳｔｏｐＷａｔｃｈ（）；／，停止检测串Ｅｌ　

（上接第６７页）　［７］李俊生．一种图像平滑处理方法的空域算法与频域分析［Ｊ］．江　

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ｔｈｅｉｒ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｏｉｌ　ｉｍａｇｅ　ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｌ　ｃＪ．ＩＥＥＥ　Ｔｒｎｓａａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　

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责任编辑：肖滨　

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８３．　

一

７０一