【转】Android NDK开发入门实例

2021-08-10 13:32:05

写这个，目的就是记录一下我自己的NDK是怎么入门的。便于以后查看，而不会忘了又用搜索引擎一顿乱搜。然后希望能够帮助刚学的人入门。

先转一段别人说的话：“NDK全称：Native Development Kit。

1、NDK是一系列工具的集合。

　　* NDK提供了一系列的工具，帮助开发者快速开发C（或C++）的动态库，并能自动将so和java应用一起打包成apk。这些工具对开发者的帮助是巨大的。

　　* NDK集成了交叉编译器，并提供了相应的mk文件隔离CPU、平台、ABI等差异，开发人员只需要简单修改mk文件（指出“哪些文件需要编译”、“编译特性要求”等），就可以创建出so。

　　* NDK可以自动地将so和Java应用一起打包，极大地减轻了开发人员的打包工作。

2、NDK提供了一份稳定、功能有限的API头文件声明。

Google明确声明该API是稳定的，在后续所有版本中都稳定支持当前发布的API。从该版本的NDK中看出，这些API支持的功能非常有限，包含有：C标准库（libc）、标准数学库（libm）、压缩库（libz）、Log库（liblog）。”

在深入理解之前，暂且就把NDK当成是一种工具，这种工具使得JAVA能够使用C/C++编译出的so包。并将此包一起打入apk包中。

下面开始正式入门：

一、开发环境搭建（以Windows平台下为例，Linux平台下类似）

1. 下载NDK压缩包，至于从哪里下载借助搜索引擎吧。

2. 解压NDK压缩包，配置环境变量。将解压的地址写入环境变量PATH中

3. 在命令提示符下输入ndk-build如果弹出如下的错误，而不是说ndk-build not found，就说明ndk环境已经安装成功了。特别提示一下，搜索引擎中会告诉一些早期的NDK版本的使用，是在命令提示符下输入build/host-setup.sh；但是NDK经过更新，这个文件已经没有了。只需要输入ndk-build就可以了。

Android NDK: Could not find application project directory !

Android NDK: Please define the NDK_PROJECT_PATH variable to point to it.

/home/braincol/workspace/android/android-ndk-r5/build/core/build-local.mk:: *** Android NDK: Aborting . Stop.

4. cygwin的安装，至于如何安装，从哪里安装也去借助搜索引擎吧。在Cygwin安装过程中，可能比较慢，必须安装的项目有make和gcc；建议安装下面几个包：autoconf2.1 ，automake1.10 ，binutils ，gcc-core ，gcc4-core ，gdb ，pcre ，pcre-devel，都安装最新版本。安装完毕后，运行Cygwin，输入"make -v"和"gcc -v"来检测是否安装成功；make版本要在3.81以上。

5. 以上任务结束后，就表示基本的开发环境搭建完成了。

二、编写JAVA代码

1. 建立一个android的工程TestNDK，创建TestNDK.java文件。

TestNDK.java：

package com.blueeagle.example;

import android.app.Activity;

import android.widget.TextView;

import android.os.Bundle;

public class TestNDK extends Activity

{

    @Override

    public void onCreate(Bundle savedInstanceState)

    {

        super.onCreate(savedInstanceState);

        TextView  myTextView = new TextView(this);

        myTextView.setText( stringTestNdk() );

        setContentView(myTextView);

    }

    public native String  stringTestNdk ();

    public native String  stringTestNdk2 ();

    static {

        System.loadLibrary("testNDK");

    }

}

2. 必要的一些说明

static

{

    System.loadLibrary("testNDK ");

}

表明程序开始运行的时候会加载testNDK, static区声明的代码会先于onCreate方法执行。

如果程序中有多个类，而且如果TestNDK这个类不是你应用程序的入口，那么testNDK（完整的名字是lib testNDK.so）这个库会在第一次使用TestNDK这个类的时候加载。

public native String stringTestNdk ();

public native String stringTestNdk 2();

可以看到这两个方法的声明中有 native 关键字，这个关键字表示这两个方法是本地方法，也就是说这两个方法是通过本地代码（C/C++）实现的，在java代码中仅仅是声明。

用eclipse编译该工程，生成相应的.class文件，这步必须在下一步之前完成，因为生成.h文件需要用到相应的.class文件。暂时不考虑报错信息。

3. 生成.h文件

在C/C++文件编写之前，需要利用javah这个工具生成相应的.h文件，然后根据这个.h文件编写相应的C/C++代码。

进入到刚才建立的testNDK工程目录中，查看工程文件：AndroidManifest.xml assets bin default.properties gen res src并新建一个ndk的文件夹后就可以进行.h文件的生成了。

在工程目录下执行： javah -classpath bin -d ndk com.blueeagle.example.TestNDK

这里-classpath表示类的路径；-d ndk 表示生成的.h文件存放的目录；com.blueeagle.example.TestNDK则是完整的类名。

现在可以再ndk目录下看到多了一个.h文件：com_blueeagle_example_testNDK.h;打开后，可以看到.h的内容：

com_blueeagle_example_testNDK.h：

#include <jni.h>

#ifndef _Included_com_blueeagle_example_testNDK

#define _Included_com_blueeagle_example_testNDK

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

/*

 * Class:     com_blueeagle_example_testNDK

 * Method:    stringTestNdk

 * Signature: ()Ljava/lang/String;

 */

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_ com_blueeagle_example_testNDK_stringTestNdk

  (JNIEnv *, jobject);

/*

 * Class:     com_blueeagle_example_testNDK

 * Method:    stringTestNdk2

 * Signature: ()Ljava/lang/String;

 */

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_ com_blueeagle_example_testNDK_stringTestNdk2

  (JNIEnv *, jobject);

#ifdef __cplusplus

}

#endif

#endif

上面代码中的JNIEXPORT 和 JNICALL 是jni的宏，在android的jni中不需要，当然写上去也不会有错。

函数名比较长但是完全按照：java_pacakege_class_mathod 形式来命名。

也就是说：

　　TestNDK.java中stringTestNdk() 方法对应于 C/C++中的 Java_com_blueeagle_example_testNDK_ stringTestNdk() 方法

　　TestNDK.java中stringTestNdk2() 方法对应于 C/C++中的 Java_com_blueeagle_example_testNDK_ stringTestNdk2() 方法

注意下其中的注释：

Signature: ()Ljava/lang/String;

()Ljava/lang/String;

()表示函数的参数为空（这里为空是指除了JNIEnv *, jobject 这两个参数之外没有其他参数，JNIEnv*, jobject是所有jni函数必有的两个参数，分别表示jni环境和对应的java类（或对象）本身），

Ljava/lang/String; 表示函数的返回值是java的String对象。

三、编写C/C++文件

testNDK.c：

#include <string.h>

#include <jni.h>

jstring

Java_com_blueeagle_example_testNDK_stringTestNdk( JNIEnv* env,

                                                  jobject thiz )

{

    return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello Test NDK !");

}

这里只是实现了Java_com_blueeagle_example_testNDK_stringTestNdk方法，而Java_com_blueeagle_example_testNDK_stringTestNdk2 方法并没有实现，因为在testNDK.java中只调用了stringTestNdk ()方法，所以stringTestNdk 2()方法没有实现也没关系，不过建议最好还是把所有java中定义的本地方法都实现了。

Java_com_blueeagle_example_testNDK_stringTestNdk 函数只是简单的返回了一个内容为 "Hello Test NDK !" 的jstring对象（对应于java中的String对象）。

testNDK.c文件就已经编写好了，这时的.h文件已经没有用了。

四、编译生成相应的库

1 首先需要编写Android.mk文件

Android.mk文件是GNU Makefile的一小部分，它用来对Android程序进行编译。

因为所有的编译文件都在同一个 GNU MAKE 执行环境中进行执行，而Android.mk中所有的变量都是全局的。因此，您应尽量少声明变量，不要认为某些变量在解析过程中不会被定义。

一个Android.mk文件可以编译多个模块，每个模块属下列类型之一：

　　1）APK程序：一般的Android程序，编译打包生成apk文件

　　2）JAVA库：java类库，编译打包生成jar文件

　　3) C\C++应用程序：可执行的C\C++应用程序

　　4）C\C++静态库：编译生成C\C++静态库，并打包成.a文件

　　5）C\C++共享库：编译生成共享库（动态链接库），并打包成.so文，有且只有共享库才能被安装/复制到您的应用软件（APK）包中。

在testNDK.c的同级目录下新建一个Android.mk的文件

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE    := testNDK

LOCAL_SRC_FILES := testNDK.c

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

这个Androd.mk文件很短，下面我们来逐行解释下：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

一个Android.mk 文件首先必须定义好LOCAL_PATH变量。它用于在开发树中查找源文件。在这个例子中，宏函数’my-dir’, 由编译系统提供，用于返回当前路径（即包含Android.mk file文件的目录）。

include $( CLEAR_VARS)

CLEAR_VARS由编译系统提供，指定让GNU MAKEFILE为你清除许多LOCAL_XXX变量（例如 LOCAL_MODULE, LOCAL_SRC_FILES, LOCAL_STATIC_LIBRARIES, 等等...)，除LOCAL_PATH 。这是必要的，因为所有的编译控制文件都在同一个GNU MAKE执行环境中，所有的变量都是全局的。

LOCAL_MODULE := testNDK

编译的目标对象，LOCAL_MODULE变量必须定义，以标识你在Android.mk文件中描述的每个模块。名称必须是唯一的，而且不包含任何空格。

注意：编译系统会自动产生合适的前缀和后缀，换句话说，一个被命名为'hello-jni'的共享库模块，将会生成'libhello-jni.so'文件。

重要注意事项：

如果你把库命名为‘libtestNDK’，编译系统将不会添加任何的lib前缀，也会生成libfoo.so，这是为了支持来源于Android平台的源代码的Android.mk文件，如果你确实需要这么做的话。

LOCAL_SRC_FILES := testNDK.c

LOCAL_SRC_FILES变量必须包含将要编译打包进模块中的C或C++源代码文件。注意，你不用在这里列出头文件和包含文件，因为编译系统将会自动为你找出依赖型的文件；仅仅列出直接传递给编译器的源代码文件就好。

注意，默认的C++源码文件的扩展名是’.cpp’. 指定一个不同的扩展名也是可能的，只要定义LOCAL_DEFAULT_CPP_EXTENSION变量，不要忘记开始的小圆点（也就是’.cxx’,而不是’cxx’）

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

BUILD_SHARED_LIBRARY表示编译生成共享库，是编译系统提供的变量，指向一个GNU Makefile脚本，负责收集自从上次调用'include $(CLEAR_VARS)'以来，定义在LOCAL_XXX变量中的所有信息，并且决定编译什么，如何正确地去做。

还BUILD_STATIC_LIBRARY变量表示生成静态库：lib$(LOCAL_MODULE).a， BUILD_EXECUTABLE 表示生成可执行文件。

2 其次进行编译

进入到工程根目录，输入ndk-build即可生成相应的库libs/armeabi/testNDK.so

五、在eclipse重新编译HelloJni工程，生成apk

重新编译testNDK工程，将so包打入工程apk包，即可看到结果。在模拟器上显示Hello Test NDK！

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