田海立@CSDN 2020-11-25html

Android NDK(Native Development Kit)提供了一套基於c/c++開發Android應用的工具。基於c/c++開發須要STL (Standard Template Library/標準模版庫)，本文描述Android NDK中提供的STL。android

Android NDK開發是基於Android的，可是不綁定具體某一個Android版本，一個NDK發佈版能夠支持多個Android版本。

NDK開發不管靜態庫仍是動態庫，libc++都是用NDK裏的發佈版本打包在應用裏：動態庫直接在apk裏帶上libc++_shared.so；靜態庫已經把程序須要的STL的代碼直接打到應用程序或其所用的native庫裏。

1、Android NDK中的c++運行庫

Android NDK中提供下列c++運行庫。c++

其中的各個運行庫：bash

libc++：是LLVM c++標準庫。從NDK r18以後是惟一的STL（GNU stl和stlport從 r18開始從NDK中被移除）
NDK裏提供了libc++的動態庫和靜態庫： - 動態庫: libc++_shared.so - 靜態庫: libc++_static.a 注意: 雖然都是LLVM的c++ STL，此處NDK裏的libc++不是Android源碼中編譯出的c++系統STL（libc++.so）,此處的libc++是基於NDK開發時，NDK中已經編譯好的庫。若是NDK開發的應用用到libc++_shared.so, .so會被打包到編譯出的APK裏；用到libc++_static.a, .a裏被用到的程序會被打到使用者的程序中的。也就是發佈應用時，會帶着stl一塊兒發佈，不依賴Android版本內部的stl。
system：非徹底stl，徹底stl需使用上面的libc++。這是與Android發佈綁定的庫。
System運行庫指的是Android版本里的/system/lib/libstdc++.so，提供基本的c++運行支持, 提供new/delete支持，僅提供c標準庫的c++封裝，好比<cstdio>。
也不提供Exception Handling和RTTI支持。
none：沒有標準庫支持。

【注】以上是Android NDK r18以後的c++運行庫。在以前的NDK中還提供了gnustl，是GNU的c++ STL，一樣包含了動態庫"gnustl_shared"(libgnustl_shared.so)以及靜態庫"gnustl_static"(libgnustl_static.a)支持。在那些版本的NDK裏有多於一種的真正徹底STL可供選擇。ide

2、NDK開發時選擇STL

NDK開發時，能夠用下面方式指定c++運行庫。工具

運行庫在「c++_shared」，「c++_static」，「none」或「system」中選擇其一，其中「c++_shared」，「c++_static」分別對應libc++的動態庫和靜態庫。gradle

2.1 cmake編譯指定STL

不經過ANDROID_STL指定STL的狀況下缺省是c++_static。ui

能夠在Module級別的build.gradle文件中經過變量ANDROID_STL變量指定一個運行庫：「c++_shared」，「c++_static」，「none」或「system」中選擇其一。google

ANDROID_STL
  可選：none / system / c++_static / c++_shared
  若是未設置，默認爲c++_static

2.2 ndk-build裏指定STL

不經過APP_STL指定STL的狀況下缺省是nonespa

能夠在Application.mk文件中經過變量APP_STL變量指定一個運行庫：「c++_shared」，「c++_static」，「none」或「system」中選擇其一。

APP_STL
  可選：none / system / c++_static / c++_shared
  若是未設置，默認爲none

2.3 clang編譯指定STL

clang編譯能夠直接指定link flag。缺省是c++_shared。若是要指定靜態庫，用「-static-libstdc++」【這裏只是連接選項，不是源碼編譯時的libstdc++，這裏選擇的實際是c++_static】

3、 c++特性支持

libc++這個STL支持Exception處理和RTTI。

3.1 Exception

缺省ndk-build裏Exception處理機制是關閉的；缺省cmake編譯Exception處理機制是打開的。

能夠用下面方式打開Exception處理：

1) 整個程序範圍打開，在Application.mk裏添加：

APP_CPPFLAGS := -fexceptions

2) 在一個Module級別，在Android.mk裏添加：

LOCAL_CPP_FEATURES := exceptions
# or
LOCAL_CPPFLAGS := -fexceptions

3.2 RTTI

缺省ndk-build裏RTTI是關閉的；缺省cmake編譯RTTI是打開的。

能夠用下面方式打開RTTI：

1) 整個程序範圍打開，在Application.mk裏添加：

APP_CPPFLAGS := -frtti

2) 在一個Module級別，在Android.mk裏添加：

LOCAL_CPP_FEATURES := rtti
# or
LOCAL_CPPFLAGS := -frtti

4、NDK版本變化

目前Android SDK裏能夠直接下載到的NDK的版本（r16 ～r21）裏的STL、支持的Android 版本及其變化總結以下：

NDK	Release Date	STL	Supported SDK (API)	Arch
gabi++	gnustl	libc++	libc++abi	stlport	system
16b	2017-12	√	√	√ (preferred)	√	√	√	14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27	MIPS deprecated
r17c	2018-06	√ (deprecated)	√ (deprecated)	√ (default)	√	√ (deprecated)	√	14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 (Android9)	MIPS removed
r18b	2018-08	~~√ (removed)~~	~~√ (removed)~~	√	√	~~√ (removed)~~	√	~~14, 15,~~ 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28	require 64-bit support
r19c	2019-01	√	√	√	√	√	√	~~14, 15,~~ 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28
r20b	2019-06	√	√	√	√	√	√	~~14, 15,~~ 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 (Android10)
r21d	2020-06	√	√	√	√	√	√	~~14, 15,~~ 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 (Android11)

重大變化（表中已經明確以顏色/刪除線等方式標註）總結以下：

STL變化：

r16開始優選libc++；r17開始libc++是缺省的stl，
gnustl在r17開始被標註過期而且在r18中被移除；

NDK支持Android版本的變化：

Android9（API 28）在NDK r17開始支持；
Android10（API 29）在NDK r20開始支持；
Android11（API 30）在NDK r21開始支持；
~~Android4.0.x（API 14/15）~~從NDK r18開始再也不支持

5、總結

總結一下：

Android NDK開發是基於Android的，可是不綁定具體某一個Android版本，一個Android NDK發佈版能夠支持多個Android版本。
NDK開發不管靜態庫仍是動態庫，libc++都是用NDK裏的發佈版本打包在應用裏：動態庫直接在apk裏帶上libc++_shared.so；靜態庫已經把程序須要的STL代碼直接打到應用程序或其所用的native庫裏。
Android NDK中的STL：libc++_shared / libc++_static / system，其中libc++是完整的STL；
NDK開發，cmake和ndk-build方式均可以指定其所用的STL；
libc++支持Exception處理和RTTI，ndk-build須要編譯時打開；
NDK歷史上在r18前還支持gnustl；
對Android新版本的支持隨着NDK版本更新不斷加入；過期的Android支持也會移除。

附：參考及進一步閱讀

NDK c++ Library Support https://developer.android.google.cn/ndk/guides/cpp-support
官方介紹
Android源碼中的STL https://haili-tian.blog.csdn.net/article/details/109864831
Android源碼中的STL：內置的libc++/libc++_static/system；內置的NDK版本中的libc++_shared/libc++_static/system（system也就是android源碼中的libstdc++）
Android源碼中STL的namespace https://haili-tian.blog.csdn.net/article/details/109920740 namespace in libc++【頭文件: external/libcxx/include/】：std::__1 namespace in libc++_shared【頭文件: prebuilts/ndk/current/sources/cxx-stl/llvm-libc++/include/】：std::__ndk1

Android NDK中的c++ STL