Как удобнее всего эмитировать структуру С(С++) в java (под Android)?

Question

[ser-mk]

Здравствуйте!
В программу под android по Bluetooth передаются данные. Данные представляют большие структуры, которые в С описываются примерно так

struct
{
uint16_t  data0;
uint32_t  data1;
uint16_t  data2;
.....

uint8_t dataN
}

элементы структуры могут быть произвольной длины до ( 4 байт). Структура упакована, без выравнивания.
Прием у меня сделан в С++ NDK, там я их храню и обращаюсь по отдельной ф-ции, которая является банальным switch.
Данный подход считаю тупиковым. Хочется копировать структуры в java и использовать их там так же как в Сях. Знаю Java не поддерживает прямую работу с памятью, но надеюсь что найдется обходной маневр.
С java и android дело имею в первый раз. До этого работал с С++ на МК.
Какие будут предложения, как симулировать работу структуры в java?
P.S. От структур отказаться нельзя(

Answer 1

[vlad20012]

В Java Обычной практикой является чтение/запись отдельно каждой переменной из/в DataInputStream/DataOutputStream. Чтобы читать/писать целую структуру, создаем методы writeTo(DataOutoutStream data), readFrom(DataInputStream data) и пишем туда все элементы структуры, например

public class SomeStruct {
    public int i1;
    public int i2;

    public void writeTo(DataOutputStream data) {
        data.writeInt(i1);
        data.writeInt(i2);
    }
    public void readFrom(DataInputStream data) {
        i1 = data.readInt();
        i2 = data.readInt();
    }
}

Но из-за того, что запись производится в сишном коде, могут возникнуть проблемы. Дело в том, что существует два варианта порядка байтов. Какой конкретно попадется вам, зависит от платформы. На x86 используется little-endian. Но при чтении из DataInputStream используется big endian. Да и вообще, при передаче по сети принято использовать именно big endian. Так что при записи придется разворачивать байты. Но если очень припрет - можно и при чтении. Например, порядок байтов типа int можно изменить такInteger.reverseBytes(i1);

Comments

[Marat S]

да, я думаю, лучше именно массив байтов проще передавать

[ser-mk]

@aratj что вы имели ввиду под массив байтов передавать?

[ser-mk]

Спасибо за идею с передачей через поток, довольно интересно. Порядок байтов на платформе я думаю можно определить по эталонному значению.

[vlad20012]

@ser-mk А, собственно, есть какие-то другие варианты, кроме как потоки? Нет, есть, конечно, NIO, с его нативными буферами, но обычно это считается очень большим колдунством=) Так что все используют потоки. А вы что использовали?) На самом деле, я вас прекрасно понимаю, Когда переходишь на Java с C/C++, все кажется каким-то... не таким. И начинаешь задавать не те вопросы. Разные форумы просто завалены вопросами типа "как написать деструктор в Java" и т.п. Здесь та же ситуация. В Си можно привести к структуре произвольный участок памяти. В Java, на самом деле, тоже можно (через Unsafe и множество костылей), но это считается еще большим колдунством, так что будем считать, что нельзя. А что такое произвольный участок памяти? По сути, это и есть массив байт, про которые говорил @aratj. Кстати, насколько я знаю, C++ также был призван несколько сократить прямые операции с памятью, такие как приведение произвольного участка памяти к структуре, ибо это ужаснейшая возможность выстрелить себе в ногу. Так что лучше бы пересмотрели свой подход=)

P.S Если вам помог ответ, не забывайте пометить его, как правильный.

[ser-mk]

Похоже ничего не остается кроме как потоков. Хотя я надеялся найти более элегантное решение. Посмотрел про NIO, интересная вещь, спасибо за упоминание, но не понял как она может симулировать структуры...
От структур никак не отказаться, очень много переменных и очень много кода на них завязано. По сути дела телефон должен заменить устройство на МК, и требуется перенести все алгоритмы с Си на Java. Для структур в этих алгоритмах мне требуется только чтение, никаких приведений к указателям и записи не будет, все довольно безобидно.

Answer 2

[Marat S]

не понятно, что вы хотите видеть на стороне андроида, как с этим хотите в дальнейшем работать.

и в чем затык конкретно ?

Comments

[ser-mk]

хотелось бы что бы в яве можно было обращаться к элементам структур так же как в С
public void Func()
{
int x = struct1.data2; //что бы х принял значение data1 из структуры struct1
//либо просто
int x = data2; //имена переменных в структурах не пересекаются
....
}

Answer 3

[Lo-fi]

Возможно стоит отказаться от попытки эмулировать структуры с доступом по именованному полю и обратить внимание на класс java.util.BitSet

Comments

[ser-mk]

я уже писал что от структур отказаться нельзя, очень много кода на них завязано, боюсь BitSet класс никак не упростит мне жизнь(

[Marat S]

посмотри здесь

тут ведь оборачивали ребята Box2d (С++) для Java

а в Box2d структуры встречаются.

https://github.com/libgdx/libgdx/tree/master/exten...

[ser-mk]

@aratj спасибо за наводку, буду изучать
ссылка у вас почему то порезалась

[Lo-fi]

@ser-mk идея в том, что вместо cppBasedStruct.getN можно на базе BitSet сделать wrapper реализующий customBitSet.get(N) и инициализировать его простым массивом, в котором хранится инфа о размере N-го поля в битах, и массивом byte[] с вычитанными данными. А если надо в ну вот именно такие структуры как в C++, но в Java, то это вопрос к прагматичности или зависимости от языка (тут только JNI в помощь, хотя я не в теме с андроидом, возможно это тот же NDK). Судя по комментариям, тут вообще не понятно о чем речь идет – вам про возможность битового доступа к участку памяти или же про возможность работы с потоком входящих данных в Java-манере. Если первое, то мой подход при подключении легкого трика на базе enum позволит обращаться к данным по синтаксису вида Structs foo Strucs.STRUC_TYPE.init(byte[] data); boolean/byte[] byte/bytes = foo.get(N); Куда уж проще и нативнее... И джава позволяет работать с выделенной памятью на уровне битов, но не позволяет интерпретировать произвольный объект как набор байтов. Вообщем сложность кажется мне надуманной.

[ser-mk]

мне как раз надо " работы с потоком входящих данных в Java-манере" дабы избежать базы enumб которая еще может потом видоизменяться и смещения потом будут уплывать(