NDK開發（一）：NDK入門指南

時間 2019-11-06

標籤 ndk 開發入門指南简体版

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本文操做以 Android Studio 3.4.2 版本爲例java

NDK開發文章彙總android

環境配置

下載安裝 Android Studio
配置 NDK 環境
- 啓動 Android Studio.
- 以下圖：在界面的 Configure 中打開 Settings 界面。
- 以下圖：在 左上角 輸入框輸入sdk → 點擊 Android SDK → 點擊 SDK Tools → 而後勾選上 LLDB、CMake、NDK → 而後點擊 OK → 點擊彈出框中的 OK.
- 下載安裝完成以後，重啓 Android Studio.

建立支持 C/C++ 的新項目

在 Android Studio 的界面，點擊 Start a new Android Studio project
以下圖，在彈出界面選擇 Native C++ ，而後點擊 Next。
在新的界面直接點擊 Next, 或者修改Name, Package name , Save location 中的值；
在新的界面點擊 Finish.

Android Studio將會爲咱們生成一個模板工程，咱們能夠直接運行，啓動以後界面上會顯示 Hello from C++。git

支持 C/C++ 的項目文件介紹

從 Android Studio 左側打開 Project 窗格並選擇 Android 視圖，以下圖： github

咱們只要關心上圖紅框標記出來的如下這些文件就好：bash

MainActivity ：應用視圖界面，加載了一個名爲native-lib的庫，定義了一個native的方法stringFromJNI，而後將stringFromJNI返回的值設置到TextView上。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    static {
        System.loadLibrary("native-lib");
    }
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        ...
        tv.setText(stringFromJNI());
    }
    public native String stringFromJNI();
}
複製代碼

CMakeLists.txt ：CMake 構建腳本。

# 設置CMake的最低版本
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
# 添加源文件或者庫
add_library(
        native-lib # 庫的名字
        SHARED # 庫的類型 
        native-lib.cpp) # 庫的源文件
# 引用NDK中的庫log，命名爲log-lib
find_library(
        log-lib # 庫路徑對應的變量名
        log) # NDK中的庫名
# 關聯庫，確保 native-lib 中 能使用 log 庫
target_link_libraries(
        native-lib 
        ${log-lib})
複製代碼

native-lib.cpp : 示例 C++ 源文件，位於src/main/cpp/目錄。

#include <jni.h>
#include <string>

extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
//MainActivity 中 stringFromJNI方法 對應的 c 方法名字
Java_com_lxk_myapplication_MainActivity_stringFromJNI(
        JNIEnv *env,
        jobject ) {
    std::string hello = "Hello from C++";
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}
複製代碼

build.gradle ：構建文件

android {
    ...
    defaultConfig {
        ...
        externalNativeBuild {
            cmake {
                cppFlags ""
            }
        }
    }
    externalNativeBuild {
        cmake {
            path "src/main/cpp/CMakeLists.txt" //構建腳本的路徑
            version "3.10.2"//CMake的版本
        }
    }
}
複製代碼

若是剛剛運行過項目的話，點擊左側Project 窗格並選擇 Project 視圖，會在 app/build/intermediates/cmake/debug/armeabi-v7a/下生成一個 libnative-lib.so文件。app

CMake 使用 lib庫名稱.so 的規範來爲庫文件命名，庫名稱即爲咱們定義的 native-lib。不過咱們在Java代碼中加載時，仍是使用咱們定義的庫名稱 native-lib。ide

static {
    System.loadLibrary("native-lib");
}
複製代碼

向現有項目添加 C/C++ 代碼

向現有 Android Studio 項目添加或導入原生代碼，則須要按如下基本流程操做：函數

建立新的原生源文件，並將其添加到 Android Studio 項目中，若是您已經擁有原生代碼或想要導入預編譯原生庫，則可跳過此步驟。
建立 CMake 編譯腳本，告知 CMake 如何將原生源文件編譯入庫。若是導入和關聯預編譯庫或平臺庫，您也須要此編譯腳本。若是現有的原生庫已有 CMakeLists.txt 編譯腳本，或使用 ndk-build 幷包含 Android.mk編譯腳本，則可跳過此步驟。
提供一個指向 CMake 或 ndk-build 腳本文件的路徑，將 Gradle 關聯到原生庫。Gradle 使用編譯腳本將源代碼導入您的 Android Studio 項目並將原生庫（.so文件）打包到 APK 中。

從新建立一個 Basic Activity的工程。

建立新的原生源文件

從左側打開 Project 菜單並從下拉菜單中選擇 Project 視圖。
右鍵點擊選中 app/src/ 下的 main 目錄，而後選擇 New > Directory，爲目錄輸入一個名稱（例如 cpp）並點擊 OK。
右鍵點擊您剛剛建立的目錄，而後選擇 New > C/C++ Source File，輸入一個名稱，例如 hello-ndk，若是想建立一個標頭文件，請勾選 Create an associated header 複選框，點擊 OK。

建立 CMake 構建腳本

若是您的原生源文件尚未 CMake 構建腳本，則您須要自行建立一個幷包含適當的 CMake 命令。工具

必須將其命名爲 CMakeLists.txt。

右鍵點擊選中 app ，而後選擇 New > File，輸入CMakeLists.txt 做爲文件名並點擊 OK。

添加命令到 CMakeLists.txt 中

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

add_library( hello-ndk
             SHARED
             src/main/cpp/hello-ndk.cpp)
複製代碼

使用 add_library() 向您的 CMake 構建腳本添加源文件或庫時，Android Studio 還會在您同步項目後在 Project 視圖下顯示關聯的標頭文件。不過，爲了確保 CMake 能夠在編譯時定位您的標頭文件，您須要將 include_directories()命令添加到 CMake 構建腳本中並指定標頭的路徑：
```
add_library(...)

include_directories(src/main/cpp/include/)
複製代碼
```
添加 NDK API，Android NDK 提供了一套實用的原生 API 和庫。將 find_library() 命令添加到您的 CMake 構建腳本中以定位 NDK 庫。以 Android 特定的日誌支持庫 爲例，爲了確保您的原生庫能夠在 log 庫中調用函數，您須要使用 CMake 構建腳本中的 target_link_libraries()命令關聯庫：
```
add_library(...)

find_library( log-lib # 庫路徑的變量名
              log ) # 對應的庫名

#將預構建庫關聯到您本身的原生庫 
target_link_libraries( hello-ndk
                       ${log-lib} )
複製代碼
```

將 Gradle 關聯到您的原生庫

要將 Gradle 關聯到您的原生庫，您須要提供一個指向 CMake 或 ndk-build 腳本文件的路徑。在您構建應用時，Gradle 會以依賴項的形式運行 CMake 或 ndk-build，並將共享的庫打包到您的 APK 中。

點擊Android Studio 左側菜單 Project 並選擇 Android 視圖。點擊彈出菜單的第二個選項 Link C++ Project with Gradle，如圖1，點擊文件夾，點擊 Android Studio圖標的按鈕能夠定位到項目根目錄，而後如圖2 配置 CMakeLists.txt 的路徑，點擊 OK。

而後 app目錄下的build.gradle文件會自動添加如下代碼。

externalNativeBuild {
    cmake {
        path file('CMakeLists.txt')
    }
}
複製代碼

配置Javah命令工具<可選>

以下圖，按 Ctrl + Alt + s 進入 Setting 界面，點擊 Tools → External Tools → + 配置添加外部工具。參數以下：

Name :JavaH
Program:$JDKPath$/bin/javah
Parameters: -encoding UTF-8 -d ../cpp -jni $FileClass$
Working directory: $SourcepathEntry$\..\java
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編輯 MainActivity

在 MainActivity 添加以下代碼：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    static {
        System.loadLibrary("hello-ndk");
    }
    public native String helloNDK();

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        Toolbar toolbar = findViewById(R.id.toolbar);
        setSupportActionBar(toolbar);

        //添加下面兩行代碼
        TextView show = findViewById(R.id.tv_show);
        show.setText(helloNDK());

        ....
    }
    ...
}
複製代碼

修改 content_main.xml

修改 content_main.xml，給TextView添加 android:id="@+id/tv_show"

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    ...>

    <TextView
        android:id="@+id/tv_show"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Hello World!"
        .../>
</android.support.constraint.ConstraintLayout>
複製代碼

生成 .h 頭文件 <可選>

以下圖，右鍵點擊MainActivity，選擇彈出框中的 External Tools 的 JavaH 。就會在cpp目錄下生成 com_example_myapplication_MainActivity.h文件，你的文件名可能不同。

編輯hello-ndk.cpp

修改hello-ndk.cpp爲如下代碼：

#include <jni.h>
//確認此處名字是否可你生成的頭文件的名字同樣
#include "com_example_myapplication_MainActivity.h" 

//函數名要和頭文件中的名字一致
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_myapplication_MainActivity_helloNDK  
  (JNIEnv * env, jobject){
    return env ->NewStringUTF("Hello NDK");
}
複製代碼