前言

在开发过程中，有一些底层库，算法、加解密之类的功用，不是用Java写的，而是C或许C++，而咱们需求在Android工程中调用C/C++的函数到达抱负的要求，那么这个时分你就需求知道怎样运用它们。

正文

在之前我其实就遇到过这个问题，一顿操作之后能够掉用了，可是忘记记录了，导致我再次遇到这样的问题时，人傻了，便是那种似曾相似又解决不了的感觉，痛定思痛之下，我决定记录一下，好记性不如烂笔头。

而编译C和C++项目只有两种状况，一种是已知的状况，另一种是不知道的状况。分别阐明一下，便是有一天老板告知我要做一个项目，里边会用到一些C/C++的底层库，NDK等内容，你去了解一下，这归于已知状况，那么你在创立项意图时分就能够做好。可是不部分都是不知道的状况，仍是有一天老板告知你之前的某个项目需求增加新的功用，软硬件相结合，硬件给你提供了C/C++的代码，让你在项目中运用，这归于不知道状况。

相对来说已知比不知道要好，兵书有云：运筹帷幄之中，决胜千里之外，所以两种状况我都会阐明一下怎样处理，对你来说也许有用，也许没有用，交给缘分吧。

一、基本知识

在写代码之前咱们需求先知道要做的是什么？一些名词是否了解里边的含义，例如JNI是什么？NDK是什么？Java怎样调用C/C++？不知道没有联系，当场百度一下就知道了，有一个概念是很重要的，你就不会像无头苍蝇一样。

① 要做什么？

咱们终究的意图是经过Java能够调用C/C++的函数，获取返回值显现在Activity中，这是咱们所需求的结果。

② JNI是什么？

JNI是Java Native Interface的缩写，经过运用 Java本地接口书写程序，能够保证代码在不同的渠道上便利移植。从Java1.1开始，JNI标准成为java渠道的一部分，它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。JNI一开始是为了本地已编译语言，尤其是C和C++而设计的，可是它并不阻碍你运用其他编程语言，只需调用约定受支撑就能够了。运用java与本地已编译的代码交互，通常会丧失渠道可移植性。可是，有些状况下这样做是能够接受的，乃至是有必要的。例如，运用一些旧的库，与硬件、操作系统进行交互，或许为了进步程序的功能。JNI标准至少要保证本地代码能工作在任何Java 虚拟机环境。（PS：本段来自百度百科）

咱们总结一下：经过JNI，Java和C/C++的代码能相互调用。

③ NDK是什么？

NDK（Native Development Kit缩写）一种根据原生程序接口的软件开发东西包，能够让您在 Android 运用中运用 C 和 C++ 代码的东西。经过此东西开发的程序直接在本地运转，而不是虚拟机。在Android中，NDK是一系列东西的调集，首要用于扩展Android SDK。NDK提供了一系列的东西能够帮助开发者快速的开发C或C++的动态库，并能主动将so和Java运用一起打包成apk。同时，NDK还集成了穿插编译器，并提供了相应的mk文件隔离CPU、渠道、ABI等差异，开发人员只需求简略修正mk文件（指出“哪些文件需求编译”、“编译特性要求”等），就能够创立出so文件。（PS：本段来自知乎）

咱们总结一下：经过NDK，能够创立so文件，能够将so文件和Java代码一起打包成apk。

二、装备NDK

假如你是新装置的Android Studio，那么它里边默许是没有NDK装备，File → Settings… → Android SDK 。

切换到SDK Tools，然后找一下NDK和CMake两个东西，我这儿是现已下载了，这儿Apply是不可用的，你假如没有下载装备就勾选上，点击Apply会有弹窗提示你要下载那些内容。假如你想下载指定版别，就勾选上Show Package Details ，就能看到其他的东西版别了，例如：

三、创立新工程

下面咱们创立支撑 C/C++ 的新项目，这儿咱们在创立工程的时分挑选Native C++，如下图所示：

点击Next，输入工程名，这儿有这样一句话：Creates a new project with an Empty Activity configured to use JNI，意思是创立一个装备为运用jni的空活动的新项目。

点击Next，然后挑选C++的版别，你能够运用默许，也能够用其他的版别。

这儿咱们就运用默许的，点击Finish完结工程创立。

创立工程呈现问题了，这儿的过错意思是在Android Studio中运用SDK办理器装置缺少的组件cmake 3.18.1。也便是说咱们虽然装置了Cmake，可是装置的版别不符合这个NDK的编译要求。

勾选上这个需求的版别，点击Apply，然后呈现弹窗提示，点击OK，之后便是下载了。

下载完点击Finish，在回到SDK办理窗口点击Apply，最终看到工程窗口，并没有主动去编译。

你能够点击这个图标或许Try Again，再编译一次。

① 工程目录阐明

呈现这样的字样就代表编译成功了，也意味着咱们的项目创立成功了，咱们来看看工程目录。

cpp 这儿边便是关于C++的一些装备，咱们能够在这儿边写C/C++的代码。
includes 它里边便是项目所运用ndk的版别，可能会多个ndk版别对应一个cmake版别。
CMakeLists.txt 这是一个装备文件，你能够理解为build.gradle文件，首要效果便是装备C++。
native-lib.cpp 这是一个C++文件，里边便是C++代码了，咱们需求详细的了解这个文件。
app下的build.gradle 在这个gradle也装备Native，在里边能够找到这样一段代码：

	externalNativeBuild {
        cmake {
            path file('src/main/cpp/CMakeLists.txt')
            version '3.18.1'
        }
    }

便是装备一下C++的Build文件，下面咱们先运转一下看看。

运转没有问题，下面咱们需求剖析一下，打开MainActivity。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    // Used to load the 'studynative' library on application startup.
    static {
        System.loadLibrary("studynative");
    }
    private ActivityMainBinding binding;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        binding = ActivityMainBinding.inflate(getLayoutInflater());
        setContentView(binding.getRoot());
        // Example of a call to a native method
        TextView tv = binding.sampleText;
        tv.setText(stringFromJNI());
    }
    /**
     * A native method that is implemented by the 'studynative' native library,
     * which is packaged with this application.
     */
    public native String stringFromJNI();
}

这儿的代码有几个关键点，第一个是加载库，System.loadLibrary("studynative");，这儿的studynative你能够在CMakeList.txt中看到，然后咱们写了一个stringFromJNI()办法，用于调用C++的代码，得到一个String的返回值，然后设置在TextView上，MainActivity基本的内容剖析完结了，下面咱们需求剖析一下这个stringFromJNI函数是怎样调用C++的，看一下native-lib.cpp文件。

② 剖析cpp文件

首要咱们看一下这个cpp文件的完好代码，如下所示：

#include <jni.h>
#include <string>
extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_llw_studynative_MainActivity_stringFromJNI(
        JNIEnv* env,
        jobject /* this */) {
    std::string hello = "Hello from C++";
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}

#include，是包含头文件命令，这两个便是头文件，这两句代码便是说在这个cpp文件的这个方位插入这两个头文件的代码。

extern "C"，用于避免编绎器依照C++的办法去编绎C函数。

JNIEXPORT，用来表明该函数是否可导出（即：办法的可见性，有一些类似于public修饰符）。

JNICALL，用来表明函数的调用规范。

你按住Ctrl键，点击一下JNIEXPORT或JNICALL，会跳转到jni.h文件中，如下图所示：

你会看到JNIEXPORT或JNICALL有一个#define。

#define，在C语言中，能够用 #define 界说一个标识符来表明一个常量。其特点是：界说的标识符不占内存，仅仅一个暂时的符号，预编译后这个符号就不存在了。那么关于

#define JNIEXPORT  __attribute__ ((visibility ("default")))
#define JNICALL

这儿的JNIEXPORT和JNICALL表明宏界说，宏可这样理解：

① 宏 JNIEXPORT 代表的便是右侧的表达式： __attribute__ ((visibility ("default"))) ② JNIEXPORT 是右侧表达式的别名，宏可表达的内容许多，如：一个详细的数值、一个规矩、一段逻辑代码等；

然后便是visibility表明是否可见，default表明外部可见，类似于public，能够被外部调用。假如改成hidden ：表明躲藏，类似于private修饰符，只能被内部调用。

jstring，这是一个数据类型，是 Java中String数据类型在 JNI 中的代表，宏JNICALL 右边是空的，阐明仅仅个空界说，空界说是能够去掉的，咱们试一下去掉再运转，如下图所示：

Java_com_llw_studynative_MainActivity_stringFromJNI，这是一个函数名，有没有似曾相识的感觉，如同和咱们在MainActivity看到的stringFromJNI()函数相似，可是呢，姓名没有这么长啊，而实际上是同一个函数，你能够按住Ctrl键，点击Java_com_llw_studynative_MainActivity_stringFromJNI跳转到MainActivity中的stringFromJNI()，也能够点击stringFromJNI()跳转到native-lib.cpp中的Java_com_llw_studynative_MainActivity_stringFromJNI。

那么回到之前的问题，为什么函数姓名变长了，这跟JNI native函数的注册办法有关，JNI Native函数有两种注册办法：① 静态注册：依照JNI接口规范的命名规矩注册；② 动态注册：在.cpp的JNI_OnLoad办法里注册；

JNI接口规范的命名规矩：Java_<PackageName>_<ClassName>_<MethodName> ，例如Java_com_llw_studynative_MainActivity_stringFromJNI，下面咱们来体会一下这种注册办法，在MainActivity中增加这样一行代码：

public native String testFromJNI();

代码方位如下图所示：

这个函数咱们还有在cpp文件中创立中创立，所以爆红很正常，鼠标点击这个函数，Alt + Enter，会呈现一个提示框。

第一项的意思是创立名为testFromJNI的JNI函数，回车一下就会快速在native-lib.cpp中创立了。

能够看到这个函数主动生成了，是不是很便利呢？然后咱们在这个函数体里边写几行代码，如下图所示：

然后修正一下MainActivity中的onCreate()办法中的代码，调用testFromJNI函数。

再运转一下：

代码可行，阐明咱们刚才写的函数没有问题，下面咱们持续剖析函数中的参数。

JNIEnv，代表了Java环境，经过JNIEnv*就能够对Java端的代码进行操作，如：① 创立Java目标；② 调用Java目标的办法；③ 获取Java目标的属性等；

jobject，代表了界说native函数的Java类或 Java类的实例：假如native函数是static，则代表类Class目标；假如native函数非static，则代表类的实例目标。咱们能够经过jobject访问界说该native办法的成员办法、成员变量等。

③ JNI数据类型

前面提到jstring表明Java中的String类型，那么其他的数据类型在JNI中怎样表明呢，进入jni.h，找到最上方的方位，咱们能够看到一些数据类型的界说。

这儿能够看到常见的变量，int、boolean、float、double、byte、char等，这儿是JNI所界说的，他们之间有一个映射联系，参考下表：

JNI	Java	C/C++
jint / jsize	int	int
jshort	short	short
jlong	long	long / long long (__int64)
jbyte	jbyte	signed char
jboolean	boolean	unsigned char
jchar	char	unsigned short
jfloat	float	float
jdouble	double	double
jobject	Object	_jobject*
jstring	String	string

那么新项目中怎样样运用C++就说完了，下面咱们阐明一下在现有的项目中怎样增加C++的运用。

四、现有工程运用C++

这儿咱们将项目结构改成Project

然后右键StudyNative，点击New → Module ，呈现弹窗。

点击Next，这儿便是默许选中Empty Activity的。

点击Next。

点击Finish。

工程创立完结，这个功用结构你应该很熟悉了，那么怎样增加C++进去呢？

① 创立C++文件

右键点击old工程的 main 目录，然后顺次挑选 New > Directory，会呈现一个小窗口。

输入cpp然后回车。

右键点击 cpp 目录，然后顺次挑选 New > C/C++ Source File，呈现弹窗，输入C++文件名。

点击OK。

② 创立CMake

右键点击old目录，然后顺次挑选 New > File。输入“CMakeLists.txt”作为文件名，然后回车。

这个文件的姓名不能乱改的，假如你不习惯的话能够把这个文件再移动到cpp文件夹下。

然后咱们装备一下old的build.gradle文件，增加如下代码：

	externalNativeBuild {
        cmake {
            path file('src/main/cpp/CMakeLists.txt')
            version '3.18.1'
        }
    }

这儿的途径很重要，假如你的CMakeLists.txt不在cpp下面，你就要改成对应的途径，Sync Now。

③ 运用C++

下面咱们在MainActivity中加载运用C++，首要需求这样的代码：

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

这是加载C++的库，这个姓名便是CMakeList.txt中的project()中的姓名。

下面咱们增加一个native函数。

	public native String oldString();

这儿要注意一点便是你要生成的JNI函数是在那个cpp文件中，这儿有两个，咱们需求在old下的old-lib.cpp中生成，选中回车，在old-lib.cpp中生成如下代码：

#include <jni.h>
#include <string>
extern "C"
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_llw_old_MainActivity_oldString(JNIEnv *env, jobject thiz) {
    std::string result = "This old project used C++";
    return env->NewStringUTF(result.c_str());
}

然后咱们调用运转一下，就在onCreate()打印一下看看。

OK，这样咱们在老项目中就能够运用C++了。

这儿能够自己切换运用那个工程，都能够正常运转的。

五、源码

欢迎 Star 和 Fork

源码地址：StudyNative

Android 编译C++

前言

正文

一、基本知识

① 要做什么？

② JNI是什么？

③ NDK是什么？

二、装备NDK

三、创立新工程

① 工程目录阐明

② 剖析cpp文件

③ JNI数据类型

四、现有工程运用C++

① 创立C++文件

② 创立CMake

③ 运用C++

五、源码

作者信息

Android 编译C++

前言

正文

一、基本知识

① 要做什么？

② JNI是什么？

③ NDK是什么？

二、装备NDK

三、创立新工程

① 工程目录阐明

② 剖析cpp文件

③ JNI数据类型

四、现有工程运用C++

① 创立C++文件

② 创立CMake

③ 运用C++

五、源码

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