關於在Android中使用CMake你所需要了解的一切（二）

xong發表於2018-09-30

Android

雖然本篇和上篇沒很大的關係，但…還是建議先去看下上篇----初次使用CMake構建native專案

初次使用CMake構建native專案
如何將現有的cpp程式碼整合到專案中
- 拷貝原始碼
- 編譯成庫檔案
CMake連結a靜態庫以及so動態庫及動態庫和靜態庫的區別

如何將現有的cpp程式碼整合到專案中

這個在寫JNI的時候就很常見了，比如json庫，C++自己是沒有提供json庫的，然後我們在寫JNI的時候，通常需要和上層互動資料，較簡單的就是json了，那麼就拿json來做講解吧。首先來找一個json庫啦！

jsoncpp本篇就用這個json庫來做講解吧，首先把程式碼clone下來。

原始碼整合進專案中

將include裡的json資料夾拷貝到../app/src/main/cpp目錄下；
將src/lib_json裡面的檔案除去 CMakeLists.txt拷貝到../app/src/main/cpp目錄下;
最終如下：

修改../app/src/main/cpp/CMakeLists.txt如下:

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
add_library(
        native_hello
        SHARED
        json_tool.h
        json_reader.cpp
        json_valueiterator.inl
        json_value.cpp
        json_writer.cpp
        version.h.in
        # 下面的cpp若是沒有則新建一個，本文基於上篇文章
        native_hello.cpp
)
target_link_libraries(
        native_hello
        android
        log
)
複製程式碼

make build一下

What Are you！！！出錯了，告訴在json_tool.h的第10行出錯了，那行吧，點進去瞅一眼，如下:

哦，include錯了，應該改為 #include “json/config.h” 那就改吧！cv過來的所有檔案都得去檢視一下(試想一下，若是cv過來的檔案有1W個，咋辦…，改完這個，將來別的地方在引用，又忘了那個曾經是改過的了，停！stop，我眼疼！)。

編寫測試程式碼

開啟../app/src/main/cpp/native_hello.cpp 更改如下:

//
// Created by xong on 2018/9/28.
//
#include<jni.h>
#include "json/json.h"
#define XONGFUNC(name)Java_com_xong_andcmake_jni_##name

extern "C" JNIEXPORT
jstring JNICALL
XONGFUNC(NativeFun_outputJsonCode)(JNIEnv *env, jclass thiz,
                                    jstring jname, jstring jage, jstring jsex, jstring jtype)
{
    Json::Value root;
    const char *name = env->GetStringUTFChars(jname, NULL);
    const char *age = env->GetStringUTFChars(jage, NULL);
    const char *sex = env->GetStringUTFChars(jsex, NULL);
    const char *type = env->GetStringUTFChars(jtype, NULL);
    root["name"] = name;
    root["age"] = age;
    root["sex"] = sex;
    root["type"] = type;
    
    env->ReleaseStringUTFChars(jname, name);
    env->ReleaseStringUTFChars(jage, age);
    env->ReleaseStringUTFChars(jsex, sex);
    env->ReleaseStringUTFChars(jtype, type);

    return env->NewStringUTF(root.toStyledString().c_str());
}

extern "C" JNIEXPORT
jstring JNICALL
XONGFUNC(NativeFun_parseJsonCode)(JNIEnv *env, jclass thiz,
                                   jstring jjson)
{
    const char *json_str = env->GetStringUTFChars(jjson, NULL);
    std::string out_str;

    Json::CharReaderBuilder b;
    Json::CharReader *reader(b.newCharReader());
    Json::Value root;
    JSONCPP_STRING errs;
    bool ok = reader->parse(json_str, json_str + std::strlen(json_str), &root, &errs);
    if (ok && errs.size() == 0) {
        std::string name = root["name"].asString();
        std::string age = root["age"].asString();
        std::string sex = root["sex"].asString();
        std::string type = root["type"].asString();
        out_str = "name: " + name + "\nage: " + age + "\nsex:" + sex + "\ntype: " + type + "\n";
    }
    env->ReleaseStringUTFChars(jjson, json_str);
    return env->NewStringUTF(out_str.c_str());
}
複製程式碼

修改NativeFun類如下:

package com.xong.andcmake.jni;

/**
 * Create by xong on 2018/9/28
 */
public class NativeFun {

    static {
        System.loadLibrary("native_hello");
    }

    public static native String outputJsonCode(String name, String age, String sex, String type);

    public static native String parseJsonCode(String json_str);
}

複製程式碼

測試:

package com.xong.andcmake;

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;

import com.xong.andcmake.jni.NativeFun;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        TextView tv_native_content = findViewById(R.id.tv_native_content);
        String outPutJson = NativeFun.outputJsonCode("xong", "21", "man", "code");
        String parseJson = NativeFun.parseJsonCode(outPutJson);
        tv_native_content.setText("生成的Json:\n" + outPutJson + "\n解析:" + parseJson);
    }
}
複製程式碼

結果如下圖:

編譯成庫檔案

OK，整合成功，但是太複雜，太麻煩了，每次要寫那麼一堆配置檔案，少一個都不行，還要挨個的去改 include 想想都可怕，那麼可不可以把這個jsoncpp打成庫呢？那麼我們就要考慮如下:

必須使用CMake，不使用編寫mk的方式；
在任何系統上都可以，不可在編譯庫的時候切換到其他系統；

好吧，基於以上兩點，百度搜了一波，發現…GG，沒有符合的哎，用CMake就得去Linux下面，且需要自己構建工具鏈，要不然就是…mk…。再去Google搜一搜，發現還是這樣的，難道，不存在？再去GitHub搜，發現沒有相關的，無可奈何，去Google提供的sample中找一找吧，哈！還真有發現，連結:hello-libs

編譯so動態庫

修改../cpp/jsoncpp/目錄中的CMakeLists.txt如下:

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

set(CMAKE_VERBOSE_MAKEFILE on)

add_library(
		# 庫名字
		jsoncpp
        # 庫型別
		SHARED
		# 庫包含的資源
        src/json_tool.h
        src/json_reader.cpp
        src/json_valueiterator.inl
        src/json_value.cpp
        src/json_writer.cpp
        src/version.h.in)

# 匯出目錄 此處的設定 匯出主目錄在 Project/export資料夾內。
set(export_dir ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../../../../../export)

set_target_properties(
		# 庫名字
        jsoncpp
        # 設定輸出.so動態庫的路徑 
        PROPERTIES LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY "${export_dir}/libsojsoncpp/lib/${ANDROID_ABI}")

add_custom_command(
		# POST_BUILD 處 有三個值可選
        # 分別是:
        # PRE_BUILD：在 hello 執行其他規則前執行
        # PRE_LINK：在編譯原始檔之後但在 連結其他二進位制檔案 或 執行靜態庫的庫管理器 或 歸檔工具 之前執行
        # POST_BUILD：最後執行
        TARGET jsoncpp POST_BUILD
        
        # 拷貝命令 將 ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/src/json/allocator.h 檔案拷貝到 ${export_dir}/libsojsoncpp/include/json/ 資料夾內 且名字和之前的相同
        COMMAND "${CMAKE_COMMAND}" -E copy "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/src/json/allocator.h" "${export_dir}/libsojsoncpp/include/json/allocator.h"

        COMMAND "${CMAKE_COMMAND}" -E copy "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/src/json/config.h" "${export_dir}/libsojsoncpp/include/json/config.h"

        COMMAND "${CMAKE_COMMAND}" -E copy "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/src/json/forwards.h" "${export_dir}/libsojsoncpp/include/json/forwards.h"

        COMMAND "${CMAKE_COMMAND}" -E copy "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/src/json/features.h" "${export_dir}/libsojsoncpp/include/json/features.h"

        COMMAND "${CMAKE_COMMAND}" -E copy "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/src/json/value.h" "${export_dir}/libsojsoncpp/include/json/value.h"

        COMMAND "${CMAKE_COMMAND}" -E copy "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/src/json/reader.h" "${export_dir}/libsojsoncpp/include/json/reader.h"

        COMMAND "${CMAKE_COMMAND}" -E copy "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/src/json/writer.h" "${export_dir}/libsojsoncpp/include/json/writer.h"

        COMMAND "${CMAKE_COMMAND}" -E copy "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/src/json/assertions.h" "${export_dir}/libsojsoncpp/include/json/assertions.h"

        COMMAND "${CMAKE_COMMAND}" -E copy "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/src/json/autolink.h"  "${export_dir}/libsojsoncpp/include/json/autolink.h"

        COMMAND "${CMAKE_COMMAND}" -E copy "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/src/json/json.h"  "${export_dir}/libsojsoncpp/include/json/json.h"

        COMMAND "${CMAKE_COMMAND}" -E copy "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/src/json/version.h"  "${export_dir}/libsojsoncpp/include/json/version.h"

        )

複製程式碼

修改 ../cpp/CMakeLists.txt如下:

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

set(CMAKE_VERBOSE_MAKEFILE on)

# 設定資源主目錄 CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR 代表當前CMakeLists.txt 所在的目錄
set(lib_src_DIR ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR})

# 設定CMake編譯後檔案的存放的臨時目錄
set(lib_build_DIR $ENV{HOME}/tmp)

# 將生成的臨時檔案放在 lib_build_DIR 中
file(MAKE_DIRECTORY ${lib_build_DIR})

# 新增子專案
add_subdirectory(${lib_src_DIR}/jsoncpp ${lib_build_DIR}/jsoncpp)

複製程式碼

修改 ../app/build.gradle如下:

apply plugin: 'com.android.application'

android {
    ...
    defaultConfig {
		...
        externalNativeBuild {
            cmake {
                // 這裡的名字最好和 ../cpp/jsoncpp/CMakeLists.txt 中設定的名字相同
                targets 'jsoncpp'
            }
        ...
        }
    }
	...
    externalNativeBuild {
        cmake {
            path 'src/main/cpp/CMakeLists.txt'
        }
    }
}
複製程式碼

說明：點選Build/Make Project(或者 Make Module 'app') 會在專案根目錄下新建 export 資料夾在裡面會存放庫所需的標頭檔案和so動態庫。編譯後如下:

so和標頭檔案都生成了，但是我們在寫../cpp/jsoncpp/CMakeLists.txt 檔案時，也發現了，將所需的標頭檔案匯出到指定目錄時有點兒費勁，只是名字換了下，若是用程式碼來寫的話，一個for迴圈就可以了，那麼在CMakeLists.txt中，可不可以實現類似的呢？哈哈，那當然是肯定的了，最終修改如下:

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

set(CMAKE_VERBOSE_MAKEFILE on)

add_library(
		jsoncpp 
		SHARED
        src/json_tool.h
        src/json_reader.cpp
        src/json_valueiterator.inl
        src/json_value.cpp
        src/json_writer.cpp
        src/version.h.in)

set(export_dir ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../../../../../export)

set_target_properties(
        jsoncpp
        PROPERTIES LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY "${export_dir}/libsojsoncpp/lib/${ANDROID_ABI}")

add_custom_command(
        TARGET jsoncpp POST_BUILD
        # 將 ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/src/json 資料夾下的檔案 匯出到 ${export_dir}/libajsoncpp/include/json/ 資料夾內
        COMMAND "${CMAKE_COMMAND}" -E copy_directory "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/src/json" "${export_dir}/libsojsoncpp/include/json/")

複製程式碼

將之前生成的export資料夾刪除，重新build發現是可以的。

OK，動態庫可以編譯成功，那麼講道理，靜態庫也是一樣的，來嘗試下編譯靜態庫庫。

編譯a靜態庫

在以上編譯so動態庫的前提下，修改../cpp/jsoncpp/CMakeLists.txt如下:

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

set(CMAKE_VERBOSE_MAKEFILE on)

add_library(
        jsoncpp
        # 將 庫 型別 由 SHARED 修改為 STATIC
        STATIC
        src/json_tool.h
        src/json_reader.cpp
        src/json_valueiterator.inl
        src/json_value.cpp
        src/json_writer.cpp
        src/version.h.in)

set(export_dir ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../../../../../export)

set_target_properties(
        jsoncpp
        # 將 LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY 修改為 ARCHIVE_OUTPUT_DIRECTORY
        # 方便檢視 生成的a檔案目錄修改一下 即 將 libsojsoncpp 修改為 libajsoncpp
        PROPERTIES ARCHIVE_OUTPUT_DIRECTORY "${export_dir}/libajsoncpp/lib/${ANDROID_ABI}")

add_custom_command(
        TARGET jsoncpp POST_BUILD
        COMMAND "${CMAKE_COMMAND}" -E copy_directory "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/src/json" "${export_dir}/libajsoncpp/include/json/"
)
複製程式碼

修改完成後，Build/Make Project(或者 Make Module 'app') 會在 Project/export目錄下生成:

這樣編譯.a靜態庫和.so動態庫就完成了。

下篇我們講如何連結生成的so動態庫和a靜態庫，以及動態庫和靜態庫的區別；點選調轉到下一篇:

CMake連結a靜態庫以及so動態庫及動態庫和靜態庫的區別

Demo連結:UseCmakeBuildLib

END

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