Android NDK开发之入门示例用C++ 写一个能四则运算的计算器

2022-05-15 21:51:22

这回用Android的NDK技术写一个计算器练练手，啥是Android的NDK开发？看看Google的介绍--传送门

为啥要用NDK开发呢，NDK是用C++ 写的，运行效率特别高，在一些需要复杂计算的地方(例如游戏开发)，还有就是Java代码反编译比较简单，很容易被反编译暴露源码，C++的反编译难度较大，涉及到加密的代码可以用C++来写。当然用NDK开发也有缺点，C++代码上手比Java难，而且用C++后调试难度增加，所以是否要引入C++要权衡之后再决定。
我在暑假用C++写了一个能四则运算的小程序，现在想在Android端也写一个支持四则运算的计算器，要是再用Java重写一遍就太麻烦了，正好可以用这个练一练Android的NDK开发。
工欲善其事必先利其器，还么有配置好NDK开发环境的可以看我上一篇文章--传送门;
环境配好了，话不多说，开始撸代码吧。新建一个项目，

新建项目.png

一定要把 Include C++ support 选中，然后next，然后到选中Android版本，选择Activity的地方，都默认即可，一路next。

到这还是默认就行，然后finish，等项目创建成功后会看到熟悉的界面

和我们普通项目有点区别的地方是在Activity的onCreate方法中会多出一段代码和一个方法

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

public native String stringFromJNI();

这段代码是用来加载C++生成的动态库，方法是一个本地方法，我理解为调用C++函数的方法。
先介绍到这，然后开始计算器界面的编写，这和普通的界面编写没有区别，就不多说了，上一个效果图吧

效果图

接下来就是Activity中的各种逻辑的编写，点击事件的处理，代码有点多，先不贴了，最后我会分享。
注意了，到这重点来了，要新建C++代码的源文件和头文件。在CPP文件夹上右键 New-> C++class，填写文件名-> OK。
你会发现在CPP目录下没有刚才新建的文件，我靠，AS出BUG了吧。不要急，在导航栏的最下边找到CMakeLists.text,点开，在图上标注的地方添加代码

CMakeLists.txt

在 src/main/cpp/native-lib.cpp 下面添加 src/main/cpp/×××××.cpp
××××是你的C++源文件的名。点击右上角的 Sync Now，等待同步完成。
这时你会发现CPP目录下有多了两个文件

CPP

这时回到 MainActivity 中，把 public native String stringFromJNI();方法修改一下。改成这样public native double stringFromC(String s);。为啥要改成这样呢，因为我们要做一个计算器，所有的按键逻辑和显示工作由Java代码完成，而计算工作由C++ 代码去做，Java层要传递一个字符串给C++层，然后C++层把计算结果返回给Java层，Java层来显示计算结果。所以要加一个String类型的形参，把返回值改成double。这时会报错，然后按 Alt+回车 键AS会自动修改。现在来到native-lib.cpp文件，把刚开始AS生产的函数删掉，只保留这一个函数

JNIEXPORT jdouble JNICALL
Java_com_bruce_counter_MainActivity_stringFromC(JNIEnv *env, jobject instance, jstring s_) {
    const char *s = env->GetStringUTFChars(s_, 0);

    // TODO

 //   env->ReleaseStringUTFChars(s_, s);
}

NIEXPORT jdouble JNICALL 是在 jni.h中定义的返回值类型，不清楚jni类型的可以看一下
如果有env->ReleaseStringUTFChars(s_, s);代码，把他删掉，用不到。
完成的native-lib.cpp代码

#include <jni.h>
#include <string>
#include "Counter.h"
using std::string;
extern "C"
JNIEXPORT jdouble JNICALL
Java_com_bruce_counter_MainActivity_stringFromC(JNIEnv *env, jobject instance, jstring s_) {
    const char *s = env->GetStringUTFChars(s_, 0);

    // TODO
//    env->ReleaseStringUTFChars(s_, s);
    string str=s;
    delete s;
    Counter *c=new Counter();
    double d=c->coutn(str);
    delete c;
    return d;
}

指针 ‘s’ 指向的就是我们从Java层传过来的字符串,我们把他保存下来，然后delete s，听说不delete会内存泄露，还没求证，就先这样写吧。Counter类是负责计算的，调用Counter的countn函数，就能得到结果。
为啥要在native-lib.cpp中调用这些方法呢？我的理解native-lib相当于main函数，Java调用C++会先调用这个。好了，整个C++层代码基本完成了。
到Java中去调用吧。

displayStr=displayStr.replace("×","*").replace("÷","/");
screen.setText(stringFromC(displayStr)+"");//计算结束更新屏幕

先说一个遇到的坑，在Java中乘号用的'×'，除号用的'÷'，Java用的unicode编码，没有问题，但是C++默认用的是ASCII编码，不能使用’×‘和’÷‘，我们使用‘*’和‘/’代替，所以在传入字符串时要替换一下displayStr=displayStr.replace("×","*").replace("÷","/");
到这基本就好了，可以运行一下看看了。
发现写博客比写代码累多了，就先写到这吧，我已经把完整的demo上传到码云，需要的同学可以去下载。如果还有什么问题就贴在在评论区吧，一起学习。

码农公寓

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