Java修炼终极指南:164 为modf()生成本地绑定

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：

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。