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安卓教程网

发表于 2017-12-29 17:57:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
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NDK 是什么
NDK 全称 Native Development Kit,可以让您在 android 应用中调用 C 或 C++ 代码的工具。
NDK 好处
1、NDK 可以生成 .so 文件, 方便代码共享;
2、增加反编译的难度;
3、提高性能。
NDK 构建版本说明
  • Android Studio:3.0.1
  • Android Plugin for Gradle: com.android.tools.build:gradle:3.0.1
  • Gradle:4.1

效果预览
如图是使用命令 ndk-build,生成对应的 so 文件。
开始
一开始我们需要在 jni 目录下新建 Android.mk、Application.mk、HelloCPP.cpp 文件。
Android.mk
必须在 jni 文件夹内创建 Android.mk 配置文件, ndk-build 脚本将查看此文件,其中定义了模块及其名称、要编译的源文件、版本标志以及要链接的库。
  1. # 构建系统提供的宏函数 my-dir 将返回当前目录(包含 Android.mk 文件本身的目录)的路径,基本上是固定的,不需要去动
  2. LOCAL_PATH := $(call my-dir)

  3. # 会清除很多 LOCAL_XXX 变量,不会清除 LOCAL_PATH,基本上是固定的,不需要去动
  4. include $(CLEAR_VARS)

  5. # 需要构建模块的名称,会自动生成相应的 libNDKSample.so 文件,每个模块名称必须唯一,且不含任何空格
  6. LOCAL_MODULE := NDKSample

  7. # 包含要构建到模块中的 C 或 C++ 源文件列表
  8. LOCAL_SRC_FILES := HelloCPP.cpp

  9. # 指定这个模块里会用到哪些原生 API,详见:https://developer.android.google.cn/ndk/guides/stable_apis.html
  10. LOCAL_LDLIBS := -llog

  11. # 帮助系统将所有内容连接到一起,固定的,不需要去动
  12. include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
复制代码


Application.mk
用于描述应用需要的原生模块,模块可以是静态库、共享库或可执行文件。Application.mk 通常也位于 jni 目录下。
  1. # 选择不同的 ABI,多个使用空格作为分隔符,全部是all
  2. APP_ABI := all

  3. # 指定要使用的运行时
  4. APP_STL := gnustl_static
复制代码


调用 C 或 C++
配置好 Android.mk 和 Application.mk,有两种方法可以调用 C 或 C++ 代码。现在我们写个方法,然后演示下 Android 这边的调用。
HelloCPP.cpp
简单返回一个字符串,C 或 C++ 这块我也不是很懂,能看懂大概意思,会调用就好了。
  1. #include <jni.h>

  2. extern "C"
  3. JNIEXPORT jstring JNICALL java_com_wuxiaolong_ndksample_HelloLibrary_sayHello(JNIEnv *env, jobject instance) {
  4.     //从 C++ 传字符串到 Java
  5.     return env->NewStringUTF("Hello from C++");
  6. }
复制代码


说明:
1、extern "C":实现 C 和 C++ 的混合编程,用于 C++ 代码调用 C 的函数;
2、JNIEXPORT 和 JNICALL,用于标识函数用途的两个宏;
3、jstring,JNI 中的数据类型,对应 Java 中 String 类型,还有 8 种基本数据类型 jbyte、jchar、jshort、jint、jlong、jfloat、jdouble、jboolean,引用数据类型 jintArray、jshortArray、jlongArray 等。
4、函数命名规则:Java_类全路径_方法名,这里的类是那个调用 C 或 C++ 的类,像这里的 Java_com_wuxiaolong_ndksample_HelloLibrary_sayHello ;
5、函数至少有两个参数,第一个参数 :JNIEnv* 是定义任意 native 函数的第一个参数(包括调用 JNI 的 RegisterNatives 函数注册的函数),指向 JVM 函数表的指针,函数表中的每一个入口指向一个 JNI 函数,每个函数用于访问 JVM 中特定的数据结构;第二个参数:调用 Java 中 native 方法的实例或 Class 对象,如果这个 native 方法是实例方法,则该参数是 jobject,如果是静态方法,则是 jclass。
自动编译 C 或 C++ 代码
直接调用 C 或 C++ 代码,也可用于调试。
build.gradle
  1. android {
  2.     compileSdkVersion 27
  3.     defaultConfig {
  4.         //……
  5.         externalNativeBuild {
  6.             ndkBuild {
  7.                 //指定 Application.mk 的路径
  8.                 arguments "NDK_APPLICATION_MK:=src/main/jni/Application.mk"
  9.                 //指定生成哪些平台的 so 文件
  10.                 //abiFilters "armeabi-v7a", "armeabi"
  11.                 //cFlags 和 cppFlags 是用来设置环境变量的, 一般不需要动
  12.                 cFlags "-DTEST_C_FLAG1", "-DTEST_C_FLAG2"
  13.                 cppFlags "-DTEST_CPP_FLAG2", "-DTEST_CPP_FLAG2"

  14.             }
  15.         }
  16.     }
  17.     externalNativeBuild {
  18.         ndkBuild {
  19.             //指定 Android.mk 的路径
  20.             path "src/main/jni/Android.mk"
  21.         }
  22.     }

  23. }
复制代码



Sync Now,会看见项目多了 .externalNativeBuild 文件夹:
so 文件输出目录
app/build/intermediates/ndkBuild/debug/obj/local/arm64-v8a/libNDKSample.so
NDK 编译
使用命令 ndk-build,也可以生成对应的 so 文件,然后项目中调用。弊端 C 或 C++ 代码改动了,需要再次编译。
下载 NDK
配置环境变量
下载后 NDK 地址:/Users/wuxiaolong/Library/Android/sdk/ndk-bundle,进行 NDK 环境变量配置。
NDK 编译
进入 jni 目录,运行命令 ndk-build,如下:
so 文件输出目录
会在 jni 同一目录生成 libs,里面有对应的 abi。
build.gradle
需要 app/build.gradle 指定 so 文件路径方可调用。
android {    //……    sourceSets.main {        jni.srcDirs = []        jniLibs.srcDir 'src/main/libs'    }}
以上两种方式可选其一。
HelloLibrary
创建 HelloLibrary 用于调用 C 或 C++ 代码。
  1. public class HelloLibrary {
  2.     static {
  3.         //这里对应 Android.mk 里的 LOCAL_MODULE := NDKSample
  4.         System.loadLibrary("NDKSample");
  5.     }

  6.     //使用 native 关键字指示以原生代码形式实现的方法
  7.     public native String sayHello();


  8. }
复制代码


调用 HelloLibrary
可以在自己的 Activity 调用。
  1. TextView text = findViewById(R.id.text);
  2. text.setText(new HelloLibrary().sayHello());
复制代码


调试
如果 C 或 C++ 那边代码出问题了,调试起来要命的,之前只能 log,现在 Android Studio 提供了打断点来 debug C 或 C++ 代码,需要使用 LLDB 来检测到 C 或 C++ 代码中的断点,这里要使用 externalNativeBuild 方式自动编译 C/C++ 代码,才能进入断点进行调试。
Native 模式
选择 run 下拉 item,选 Edit Configurations,弹出配置窗体,1、添加;2、命令app-native,专门调试 C/C++;3、Module 还是选择 app;4、Debugger 选择 Native,只想使用 LLDB 来调试代码,忽略 Java 代码中的断点。

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