Android遊戲開發實踐(1)之NDK與JNI開發03

時間 2019-11-10

標籤 android 遊戲開發實踐 ndk jni 欄目 Android 简体版

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Android遊戲開發實踐(1)之NDK與JNI開發03

前面已經分享了兩篇有關Android平臺NDK與JNI開發相關的內容。如下列舉前面兩篇的連接地址，感興趣的能夠再回顧下。那麼，這篇繼續這個小專題，主要分享下AndroidStudio下的NDK與JNI開發的相關操做以及簡述下CMake的使用。最後，會以一個實例來結束這個小專題的分享，那個，就放在最後一篇吧。html

做者：AlphaGL。版權全部，歡迎保留原文連接進行轉載 :)java

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Android遊戲開發實踐(1)之NDK與JNI開發02android

本文的目錄以下：api

一、環境搭建

要讓AndroidStudio支持NDK開發，除了需安裝AndroidStudio2.2以上的版本。還得安裝NDK、CMake、LLDB等工具。
在AndroidStudio中選擇Tools->Android->SDK Manager->SDK Tools。如圖：
數據結構

這裏簡單介紹下：
NDK：是Android開發本地C/C++代碼的一套工具集。
CMake：一套跨平臺的構建工具，能夠Gradle腳本配合使用來構建你的本地庫。在AndroidStudio中，Google默認和推薦使用CMake進行編譯，固然，你仍然能夠繼續使用ndk-build來編譯你的本地代碼。注意：32位的操做系統可能會裝不上。
LLDB：一種調試器，Android Studio中可使用它來調試本地代碼。閉包

二、建立一個支持C/C++的項目

這裏所說的建立一個支持C/C++的項目，能夠理解爲建立一個NDK項目，但又包含兩種方式，分別是從零開始新建一個支持C/C++開發的項目和在原有項目的基礎上讓它支持C/C++開發。下面對這兩種方式分別進行說明下。app

2.1 新建項目

若是安裝好了，上面介紹的幾個工具(主要是NDK)，而且AndroidStudio2.2以上的版本，新建項目的時候，會看到這個選項。如圖：

建立項目時，勾選C++支持。dom

項目中所用的C++標準能夠選擇默認或者支持C++11，以及是否支持異常和rtti特性。eclipse

建立完項目，會比通常的Android項目多出cpp目錄以及CMakeLists.txt的文件。工具

這裏指定NDK的路徑。即，上面環境搭建裏安裝的ndk，會下載到AndroidStudio根目錄下的ndk-bundle文件夾中。

make一下當前新建立的工程，默認會在build/cmake/debug/obj/下生成相應的動態庫。

2.2 擴展示有項目

要讓現有的Android項目能調用本地C/C++代碼或者支持C/C++開發，只須要在原來項目的基礎稍加修改便可。步驟以下：

切換到project視圖，打開module即上圖的app模塊，在src/main下右鍵New->Directory，填寫一個文件名，例如：cpp。

在剛建的cpp路徑下，右鍵New->C/C++ Source File，輸入文件名，若要一併生成相應的.h文件，勾選Create an associated header選項便可。注意，後面能夠指定源文件的後綴，例如：.cxx,.hxx。

在module的根目錄即上圖的app根目錄，右鍵New->File，輸入CMakeLists.txt。注意：文件名必須爲CMakeLists.txt

在module的根目錄即上圖的app根目錄，選擇Link C++ Project with Gradle，而後，找到剛建立的CMakeLists.txt文件。將CMakeLists.txt關聯到項目中。注意，Build System仍能夠選擇ndk-build方式進行編譯。

固然，這步操做也能夠手動完成，至關於在當前module下的build.gradle腳本中，添加了以下代碼，

android {
    //指定使用CMake編譯----------------
    externalNativeBuild {
        cmake {
            path 'CMakeLists.txt'
        }
    }
    //--------------------------------
}

打開新建的CMakeLists.txt文件，輸入以下代碼：

cmake_minimum_required (VERSION 3.4.1)

add_library (hellojni SHARED src/main/cpp/hellojni.cpp)

分別指定CMake要求的版本，add_library中參數分別是，指定生成庫的名稱，生成庫的類型，默認是靜態塊，即：·a，源碼的路徑。這裏實例只簡單介紹下CMake的用法，後續會有專門一篇來介紹下CMake更多高級的用法。

以上完畢，在make一下當前工程，或者rebuild一下，不出意外會在build/intermediates/cmake/debug路徑下生成各類libhellojni.so文件。

三、AndroidStudio與Gradle

上面提到，將CMakeLists.txt關聯到項目中，會在build.gradle腳本中，添加一段代碼便可。可能剛接觸AndroidStudio(特別是使用其它IDE開發的，例如：eclipse等)對Gradle不是很瞭解，這裏就拋磚引玉下，簡要講述下gradle腳本的使用。

首先，AndroidStudio是基於IntelliJ IDEA的IDE，在AndroidStudio中新建立的Android工程都形如以下結構：

MyApp  
├── build.gradle  
├── settings.gradle  
└── app  
    ├── build.gradle  
    ├── build  
    ├── libs  
    └── src  
        └── main  
            ├── java  
            │   └── com.package.myapp  
            └── res  
                ├── drawable  
                ├── layout  
                └── etc.

MyApp是項目名，app是模塊名，一個項目下能夠包含若干個模塊。這與eclipse的結構不一樣，對應到eclipse中，app就至關於項目名，MyApp至關於工做空間。或者相似於VS中解決方案與項目的關係。以上目錄結構關係，並不與實際磁盤上的目錄結構對應。能夠看到，在項目根目錄下以及模塊目錄下，分別有三個.gradle文件。下面，就分別介紹這三個gradle腳本的用途，固然這裏主要說的是在AndroidStudio下的gradle的相關使用。

在AndroidStudio中android項目是基於gradle進行構建的(eclipse中可使用ant來作相似的工做)，而gradle是一種基於Groovy語言的DSL(domain-specific language，領域專用語言)，而Groovy又是一種基於JVM的動態語言。因此，有java基礎的話，理解Groovy會更容易。有關Gradle文檔能夠看看這個：
https://docs.gradle.org/current/dsl/

3.1 project/build.gradle

該build.gradle位於項目的根目錄，該文件是定義在這個工程下的全部模塊的公共屬性。默認以下：

// Top-level build file where you can add configuration options common to all sub-projects/modules.

buildscript {
    repositories {
        jcenter()
    }
    dependencies {
        classpath 'com.android.tools.build:gradle:2.2.3'

        // NOTE: Do not place your application dependencies here; they belong
        // in the individual module build.gradle files
    }
}

allprojects {
    repositories {
        jcenter()
    }
}

task clean(type: Delete) {
    delete rootProject.buildDir
}

如下只是從表象說明下，但實質是Groovy相應的數據結構(閉包，Map等)調用相應方法來動態控制整個構建過程。有關Groovy的討論能夠看看3.3 module/build.gradle。
buildscript：定義了全局的相關屬性。
repositories：定義了遠程倉庫的源，即表明你的依賴包的來源。這裏將jcenter()做爲倉庫。
dependencies：定義了android gradle plugin的版本。
allprojects：能夠用來定義各個模塊的默認屬性，你能夠不只僅侷限於默認的配置，將來你能夠本身創造tasks在allprojects方法體內，這些tasks將會在全部模塊中可見。
task clean：執行相關的清理任務。

3.2 project/settings.gradle

該文件位於項目根目錄下，也是項目的全局配置文件，該文件的內容以下：

include ':app'

若是，你的項目中有多個模塊時，能夠依次添加到該文件中。例如：

include ':app',':librarys:Mylibrary'

即在項目根目錄下的librarys目錄裏有個Mylibrary庫工程。

3.3 module/build.gradle

該文件位於當前模塊的根目錄下，一般狀況下，該文件只對當前模塊起做用。例如：

apply plugin: 'com.android.application'

android {
    compileSdkVersion 24
    buildToolsVersion "24.0.2"
    defaultConfig {
        applicationId "com.alphagl.test"
        minSdkVersion 19
        targetSdkVersion 24
        versionCode 1
        versionName "1.0"
    }
    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }

    externalNativeBuild {
        cmake {
            path 'CMakeLists.txt'
        }
    }
}

dependencies {
    compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
    compile 'com.android.support:appcompat-v7:24.2.1'
}

以上內容，要完全弄清楚，得深究下Groovy語法。這裏，只淺析下。
apply plugin: 'com.android.application'：在Groovy中的調用爲project.apply([plugin: 'com.android.application'])，plugin: 'com.android.application會被做爲一個Map參數傳遞給apply的方法。這裏是要將該模塊構建爲一個應用，若要將模塊構建庫形式，能夠傳參爲plugin: 'com.android.library。

在Groovy中花括號包含的部分稱爲一個閉包(Closure)。上面的主要兩部分android和dependencies，分別對應project中的方法，而參數是相應的閉包結構。經過上面的結構，能夠知道該閉包結構還有閉包嵌套和相應的方法。
android：該方法包含了全部的Android屬性，而惟一必須包含屬性爲compileSdkVersion和buildToolsVersion。
compileSdkVersion：該方法包含編譯該app時候，使用到的api版本。
buildToolsVersion：該方法包含構建工具的版本號。
defaultConfig：該方法包含app的核心屬性，該屬性會覆蓋在AndroidManifest.xml中的對應屬性。
applicationId：該方法定義的屬性會覆蓋AndroidManifest文件中的包名package name屬性。
minSdkVersion：該方法定義的屬性表示最小支持api版本。同AndroidManifest中對應的屬性。
targetSdkVersion：該方法定義的屬性表示目標平臺api版本。同AndroidManifest中對應的屬性。
buildTypes：該方法定義了構建不一樣版本的app相關的屬性。
release：配置release版本相關的屬性。
minifyEnabled：是否進行混淆。
proguardFiles：定義混淆文件的位置。經過getDefaultProguardFile方法獲取。
externalNativeBuild：native使用cmake編譯。
dependencies：gradle默認的屬性之一，定義了全部的依賴包。
compile：編譯相應依賴的jar包。組織名，包名，版本號的結構。