Andorid Studio NDK開發(fā)-Hello World

介紹了在Android Studio中配置NDK的開發(fā)環(huán)境:Android Studio NDK開發(fā)-環(huán)境配置,NDK開發(fā)環(huán)境配置完成之后,就要寫一下著名的Hello World程序了。
在開始之前需要先介紹下Java和c/c++通信:JNI,JNI(Java Native Inteface)是Java平臺(tái)的一部分,它允許Java代碼和其他語(yǔ)言寫的代碼進(jìn)行交互。尤其是c/c++,但是并不妨礙你使用其他語(yǔ)言,只要調(diào)用約定支持就可以了。NDK上Java和c/c++有兩種交互方式:

  • 使用c/c++實(shí)現(xiàn)"natvie methods",在Java中通過預(yù)先定義好的規(guī)則來(lái)調(diào)用
  • JNI支持c/c+通過一定的規(guī)則直接訪問Java中的類,常量,變量等

這里使用的是第一種交互方式,即Java調(diào)用c/c++。

創(chuàng)建JNI目錄

打開Android Studio,新建一個(gè)項(xiàng)目,右鍵點(diǎn)擊App(對(duì)應(yīng)的module)新建一個(gè)JNI目錄:

新建JNI目錄
新建JNI目錄

操作步驟:App->New->Folder->JNI Folder
main目錄中就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)jni目錄:
jni目錄
jni目錄

新建Java類

新建一個(gè)HelloJni.java的類,用來(lái)和NDK交互:

package com.example.jjz.jni;
public class HelloJni {
    //定義一個(gè)jni的方法
    public native String sayHello();

}

HelloJni中使用關(guān)鍵詞native定義了一個(gè)方法,native:一個(gè)Natvie Method就是一個(gè)Java調(diào)用非Java代碼的接口,該方法的實(shí)現(xiàn)由c/c++實(shí)現(xiàn)。
方法定義完之后可以看到一個(gè)提示,沒有sayHello的實(shí)現(xiàn)。

沒有實(shí)現(xiàn)
沒有實(shí)現(xiàn)

這是因?yàn)椴]有實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的c/c++的方法,下面就需要使用c/c++使用sayHello方法。

gradle中支持NDK

Android Studio從1.3開始就支持了對(duì)于NDK的開發(fā),可以在gradle配置NDK的開發(fā)選項(xiàng),首先在bulid.gradle中設(shè)置ndk的的moduleName:

defaultConfig {
    applicationId "com.example.jjz.jni"
    minSdkVersion 15
    targetSdkVersion 23
    versionCode 1
    versionName "1.0"
    //指定.so的目錄
     sourceSets.main{
        jniLibs.srcDir 'src/main/libs'
    }
    ndk{
        moduleName 'hello'
    }
}

在進(jìn)行同步gradle的時(shí)候出現(xiàn)了一個(gè)錯(cuò)誤:

NDK integration is deprecated in the current plugin
set "android.useDeprecatedNdk=true"in gradle.properties to continue using the current NDK integration

根據(jù)提示需要在gradle.properties中設(shè)置android.useDeprecatedNdk=true。

生成.h文件

Java中使用調(diào)用NDK的方法,要先生成.h頭文件,JNI的.h文件規(guī)則:

  1. 方法的關(guān)鍵詞使用JNIEXPORT
  2. 方法的返回值根據(jù)預(yù)先定好的規(guī)則使用對(duì)應(yīng)的類型比如:int要使用jint
  3. 被轉(zhuǎn)換的Java類要全路徑進(jìn)行轉(zhuǎn)換,方法名中必須有類的完整包名,.變成_。
  4. jni的方法名還必須包含類名和類的方法名,也是使用_分割

例如上面的sayHello方法轉(zhuǎn)換為JNI的方法為:

JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_example_jjz_jni_HelloJni_sayHello(JNIEnv *env, jobject instance, jint a) {
}

這種定義規(guī)則很復(fù)雜,不容易手寫,還好可以通過javah命令自動(dòng)生成。
在app/目錄下運(yùn)行命令:

javah -d src/main/jni/ -classpath build/intermediates/classes/debug/ com.example.jjz.jni.HelloJni

其中-d是生成.h文件的保存目錄。
-classpath是指定.class所在的目錄,項(xiàng)目build成功之后,會(huì)在build/intermediates/classes/debug/目錄里生成.class文件。
com.example.jjz.jni.HelloJni是包名加上類名。
就可以在jni目錄下得到一個(gè)com_example_jjz_jni_HelloJni.h的文件,文件內(nèi)容如下:

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/
* Header for class com_example_jjz_jni_HelloJni */

#ifndef _Included_com_example_jjz_jni_HelloJni
#define _Included_com_example_jjz_jni_HelloJni
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     com_example_jjz_jni_HelloJni
 * Method:    sayHello
 * Signature: ()Ljava/lang/String;
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_jjz_jni_HelloJni_sayHello
  (JNIEnv *, jobject);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

實(shí)現(xiàn).h文件

.h文件只是一個(gè)聲明文件,還需要實(shí)現(xiàn).h文件中定義的方法

  • 添加.c文件
    新建文件com_example_jjz_jni_HelloJni.c用來(lái)文件實(shí)現(xiàn)sayHello方法。

      #include "com_example_jjz_jni_HelloJni.h"
      JNIEXPORT void JNICALL JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_jjz_jni_HelloJni_sayHello(JNIEnv *env, jobject object) {
      return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello Jni");
      }
    
  • 添加Application.mk文件

      APP_MODULES := hello
      APP_ABI :=all
    
  • 添加Android.mk文件

      LOCAL_PATH := $(call my-dir)
      include $(CLEAR_VARS)
      LOCAL_MODULE :=hello
      LOCAL_SRC_FILES =: com_example_jjz_jni_HelloJni.c
      include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
    

編譯調(diào)用

文件添加完成之后就可以使用NDK編譯了,在../app/src/main/jni目錄下,運(yùn)行命令

ndk-build

運(yùn)行之后可以看到生成的libhello.so文件:

libhello.so
libhello.so

注意這個(gè)時(shí)候.so文件已經(jīng)生成,但是在java中并沒有加載.so類庫(kù),必須加載.so類庫(kù)才能被Java使用,加載的方式使用使用函數(shù)System.loadLiabrary("hello")

public class HelloJni {
    static {
        //加載.so類庫(kù),加載的名稱去掉lib
        System.loadLibrary("hello");
    }
    public native int sayHello(int a);
}

項(xiàng)目地址:https://github.com/jjz/android/tree/master/Jni

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