Android JNI開發系列之配置

arvinljw發表於2018-09-03
Android

在老早以前就想要去接觸瞭解這一塊的知識了，奈何在工作中一直都沒有機會去接觸，就遲遲沒有去學習這一塊的知識。到現在終於開始去學習了，簡單的搜尋了一下，都沒有太明確的部落格去學習，都是很零碎的，而且在最新的版本中也有問題，到最後只能去看官方的文件，當然這才正確的選擇，其實一開始就該去看的。廢話不多說，這一個系列因為我才開始學習，不知道會有多長，但是會將常用的東西全部總結學習完。

首先來學習一下官方的配置。

一、必要的下載

這一條沒啥說的，就是下載一些工具方便開發，當然是在Android Studio中。

對於ndk的開發，需要下載：

  • NDK（Native Development Kit）：用來讓你呼叫c或者c++程式碼的工具
  • cmake：方便在gradle中構建的，不再使用以前的ndk-build（比較麻煩）
  • LLDB：可以除錯c或者c++程式碼的

這三個都可以直接在SDK Manager中去下載（當然也可以手動下載配置好）。目前我使用的版本對應分別是：

NDK : 17.1.4828580
cmake : 3.6.4111459
LLDB : 3.1.4508709
複製程式碼

二、在專案中配置NDK

這一點分為兩種情況：

  • 新建專案時配置
  • 在已有專案中配置

第一種情況沒啥說的，就是在新建專案時，選中第一個介面的include C++ support這個選擇框，之後一直預設next(最後finish)即可。

重點是第二種情況，因為大多數在在專案一開始時可能沒有想著要使用ndk開發功能，後來需要了，那麼就去配置即可。

1、建立cpp資料夾

在已有專案的main目錄下建立cpp資料夾

2、建立一個c檔案

在cpp資料夾下建立一個c檔案，右鍵->new->c/c++ Source File，例如取名叫做Hello，字尾名為.c，不建立.h檔案，點選ok。

注：內部暫時可以不用寫程式碼。

3、建立CMakeLists.txt

在當前module中建立一個CMakeLists.txt檔案，右鍵->new->File，取名叫做CMakeLists.txt，點選ok。加上以下程式碼：

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

add_library( # Specifies the name of the library.
             Hello

             # Sets the library as a shared library.
             SHARED

             # Provides a relative path to your source file(s).
             src/main/cpp/Hello.c )
複製程式碼

add_library方法：

  • 第一個引數：Hello，就是lib的名稱，之後在gradle中的ndk ModuleName一致
  • 第二個引數暫時不管
  • 第三個引數要與上文中建立的c檔案路徑和名字完全相同，字尾相同

4、使用cmake配置gradle關聯

選擇Android檢視，在需要構建的module下，右鍵->Link C++ Project with Gradle->選擇CMakeLists.txt的路徑，就是上文中建立的CMakeLists.txt，點選ok。

構建完成，可以看到在當前module下的build.gradle檔案中多了以下這段話：

externalNativeBuild {
    cmake {
        path 'CMakeLists.txt'
    }
}
複製程式碼

這時候再在當前的build.gradle中，android模組，defaultConfig下，新增以下程式碼：

ndk{
    moduleName 'Hello'
}
複製程式碼

這裡的moduleName就是要與CMakeLists.txt中定義的libraryName一致，這裡加入叫Hello吧。

到此基本配置就算是完成了。下面就開始寫程式碼，先從java呼叫c開始。

三、Java呼叫C程式碼

1、定義Java方法

到這一步，終於回到熟悉的Java程式碼，我們在對應的包名中建立一個類，例如取名叫做Hello，加入一個簡單的本地方法，只比普通抽象方法多了一個native關鍵字，如下：

public native String stringFromC();
複製程式碼

2、定義C方法

這時候這個方法是找不到的，還需要在之前的Hello.c檔案中寫上對應的方法，如下：

#include<jni.h>

jstring Java_net_arvin_androidstudy_jni_Hello_stringFromC(JNIEnv *env, jobject instance) {
    return (*env)->NewStringUTF(env, "I am from c!");
}
複製程式碼

程式碼不長，以此來解釋，首先必須要引入的是jni.h，下邊的JNIEnv和jstring，jobject等都是在這裡邊去定義的。

函式的申明部分，jstring表示在java中定義的String，這個位置也就是返回值，然後Java_net_arvin_androidstudy_jni_Hello_stringFromC這一部分看起來很長其實就是三個部分：Java_類的完全限定名_方法名，只是完全限定名中的點改為了下劃線，後邊的兩個引數env和instance，env是一個環境，用它可以操作Java類，建立字串之類的；instance就是當前呼叫這個程式碼的類的例項，這裡就是Hello類的例項。

最後就是函式的實現內容，這裡是返回一個字串然後，看一看env這個變數的型別，JNIEnv的定義可以看到是一個typedef const struct JNINativeInterface* JNIEnv;。本身就是指標，然後在方法中的env又是指標，相當於二級指標，所以呼叫的時候使用的就是(*env)->函式。

3、Java程式碼與C程式碼關聯

回到Hello類中，在類中加一段靜態初始化的程式碼：

static {
    System.loadLibrary("Hello");
}
複製程式碼

其中Hello是上文中在build.gradle中ndk下配置的moduleName。

到這裡就可以在其他地方建立Hello類的例項，然後呼叫stringFromC的方法了。

例如：

Hello jni = new Hello();
System.out.println(jni.stringFromC());
複製程式碼

就會在run tab下看到I am from c!這樣一句話的輸出。

至此Android JNI開發系列之配置就告一段落了。當然後邊肯定還有進一步的配置學習，例如需要引入多個c檔案，需要引用其他c++庫等，肯定也是需要配置的，那些都會在之後的文章中講到。

感謝

借鑑官方教程

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