Android NDK 開發總結
一.安裝配置環境
1.安裝Android Studio，下載路徑https://developer.android.com/studio/index.html?hl=zh-cn。我下載的是Windows 64位集成Android SDK版本https://dl.google.com/dl/android/studio/install/2.3.2.0/android-studio-bundle-162.3934792-windows.exe?hl=zh-cn，不用單獨安裝Android SDK。因為公司支持訪問Google，所以下載很方便。
2.安裝完畢，下載CMake，LLDB和NDK工具
3.如果要使用Git版本控制，需要單獨下載安裝包，官網地址https://git-scm.com/，安裝好後在Android Studio裏設置路徑
然後可以指定下載路徑獲取代碼，比如kotlin的代碼倉庫
二.分析新建NDK工程
首先創建一個新工程，選擇Include C++Support
打開工程，裏面有一個C++輸出字符串的例子
路徑在D:\Project\MyApplication\app\src\main\cpp\native-lib.cpp，代碼如下
#include <jni.h> #include <string> extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_myapplication_MainActivity_stringFromJNI( JNIEnv*env, jobject /* this */) { std::string hello = "Hello from C++"; return env->NewStringUTF(hello.c_str()); }
調用的文件是MainActivity.java，路徑是D:\Project\MyApplication\app\src\main\java\com\example\myapplication\MainActivity.java，內容如下
package com.example.myapplication; import android.support.v7.app.AppCompatActivity;import android.os.Bundle; import android.widget.TextView; public class MainActivity extends AppCompatActivity { // Used to load the ‘native-lib‘ library on application startup. static { System.loadLibrary("native-lib"); } @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); // Example of a call to a native method TextView tv = (TextView) findViewById(R.id.sample_text); tv.setText(stringFromJNI()); } /** * A native method that is implemented by the ‘native-lib‘ native library, * which is packaged with this application. */ public native String stringFromJNI(); }
按Shift+F9，調試運行，選擇真機
在手機端輸出如下
默認對這個C++代碼是用CMake編譯的，CMakeLists.txt的路徑在D:\Project\MyApplication\app\CMakeLists.txt，內容精簡如下：
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
add_library( # Sets the name of the library.
native-lib
# Sets the library as a shared library.
SHARED
# Provides a relative path to your source file(s).
src/main/cpp/native-lib.cpp )
find_library( # Sets the name of the path variable.
log-lib
# Specifies the name of the NDK library that
# you want CMake to locate.
log )
target_link_libraries( # Specifies the target library.
native-lib
# Links the target library to the log library
# included in the NDK.
${log-lib} )
其中，#代表行註釋。大概意思是設置要編譯的庫名稱是native-lib，源代碼路徑是src/main/cpp/native-lib.cpp
在模塊的gradle文件（註意不是項目的gradle文件，前者的路徑是D:\Project\MyApplication\app\build.gradle，後者路徑是D:\Project\MyApplication\build.gradle）裏默認配置使用cmake文件編譯
三.按照CMake+gradle的方式編寫NDK程序
接下來我嘗試自己模仿用NDK寫一個C++的例子
編寫一個包含native方法的java類，如TestNative.java，路徑在D:\Project\MyApplication\app\src\main\java\com\example\myapplication\TestNative.java
代碼如下：
package com.example.myapplication; public class TestNative { static { System.loadLibrary("NativeLib"); } public static native String GetStr(); }
其中，NativeLib指定的是這個類要加載的庫的名稱，稍後我會生成這個庫，方法一定要用native修飾，而且為了不定義對象，把這個方法聲明為static類型，這樣可以直接用TestNative.GetStr()這樣的方式訪問。
接下來需要生成對應的庫，首先要編寫C++文件，有兩種方式，一種是使用Javah，生成頭文件，對應頭文件件編寫源代碼；另一種是根據jni生成函數的格式手動寫一個cpp即可，不用頭文件，先在實現第一種：
輸入CMD使用控制臺或者在Android Studio下方的Terminal終端，先cd找到當前TestNative.java文件的位置
D:\Project\MyApplication>cd D:\Project\MyApplication\app\src\main\java\com\example\myapplication D:\Project\MyApplication\app\src\main\java\com\example\myapplication>
然後輸入javac TestNative.java編譯生成class文件
D:\Project\MyApplication\app\src\main\java\com\example\myapplication>javac TestNative.java D:\Project\MyApplication\app\src\main\java\com\example\myapplication>
在D:\Project\MyApplication\app\src\main\java\com\example\myapplication下會生成一個TestNative.class文件
然後cd到最上層包的路徑上，這點非常重要，是我反復嘗試帶包名的類執行java或javah的方法
執行javah，參數是帶包名的類
D:\Project\MyApplication\app\src\main\java\com\example\myapplication>cd D:\Project\MyApplication\app\src\main\java D:\Project\MyApplication\app\src\main\java>javah com.example.myapplication.TestNative D:\Project\MyApplication\app\src\main\java>
會在D:\Project\MyApplication\app\src\main\java路徑下生成com_example_myapplication_TestNative.h文件，內容如下
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */ #include <jni.h> /* Header for class com_example_myapplication_TestNative */ #ifndef _Included_com_example_myapplication_TestNative #define _Included_com_example_myapplication_TestNative #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif /* * Class: com_example_myapplication_TestNative * Method: GetStr * Signature: ()Ljava/lang/String; */ JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_myapplication_TestNative_GetStr (JNIEnv *, jclass); #ifdef __cplusplus } #endif #endif
按照這個聲明編寫一個cpp，如如TestNative.cpp，路徑是在D:\Project\MyApplication\app\src\main\cpp\TestNative.cpp，包含該頭文件，實現即可
#include <string>
#include "../java/com_example_myapplication_TestNative.h"
extern "C" {
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_myapplication_TestNative_GetStr
(JNIEnv * env, jclass) {
std::string str = "My First Native Test";
return env->NewStringUTF(str.c_str());
}
}
第二種就是根據這樣的聲明特征，直接寫一個TestNative.cpp，註意函數命名方式一定要和用Javah生成的頭文件的方法一致，仔細觀察記住就行了。這樣不用使用javac和javah手動生成class文件和頭文件，但要包含jni.h頭文件，代碼如下
#include <string>
#include <jni.h>
extern "C" {
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_myapplication_TestNative_GetStr
(JNIEnv * env, jclass) {
std::string str = "My First Native Test";
return env->NewStringUTF(str.c_str());
}
}
然後修改CMakeLists.txt文件，如下
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
add_library( NativeLib
SHARED
src/main/cpp/TestNative.cpp )
find_library( log-lib
log )
target_link_libraries( NativeLib
${log-lib} )
修改調用JNI的文件，如下
package com.example.myapplication; import android.support.v7.app.AppCompatActivity; import android.os.Bundle; import android.widget.TextView; public class MainActivity extends AppCompatActivity { @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); // Example of a call to a native method TextView tv = (TextView) findViewById(R.id.sample_text); tv.setText(TestNative.GetStr()); } }
運行程序，在手機輸出
用CMake方式，會在路徑D:\Project\MyApplication\app\build\intermediates\cmake\debug\obj下生成各種平臺版本的so文件，如armeabi中的libNativeLib.so，註意生成庫的名稱是在設定庫名稱前加了lib
三.按照ndk-build+gradle的方式編寫NDK程序
按照ndk-build的方式編譯，需要生成.mk文件
在之前建立工程的基礎上
1.首先，要在D:\Project\MyApplication\app\src\main下新建jni文件夾，在裏面新建Android.mk文件，內容如下
LOCAL_PATH := $(call my-dir) include $(CLEAR_VARS) LOCAL_MODULE = NativeLib LOCAL_SRC_FILES := ../cpp/TestNative.cpp LOCAL_LDLIBS := -landroid -llog -latomic include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
大體意思是指定目標庫的名稱，源代碼的路徑，可以對比CMakeLists.txt。
2.接在，在Android.mk的同級目錄下，建立Application.mk文件，內容如下
APP_STL := c++_static
即說明使用C++的版本，具體可以參考https://developer.android.com/ndk/guides/cpp-support.html#runtimes
註意在使用C++時要新建Application.mk文件，寫上C++版本，直接寫在Android.mk不行，否則會提示STL的庫找不到
3.修改gradle的編譯方式為ndkBuild，內容如下
用ndk-build的方式，會在路徑D:\Project\MyApplication\app\build\intermediates\ndkBuild\debug\obj\local\下生成各種平臺版本的so文件
四.設置指定平臺版本的庫
1.清理掉D:\Project\MyApplication\app\build下的文件夾
2.在模塊的build.gradle文件中添加如下：
就只會生成libNativeLib.so了。
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