使用CMake进行android NDK开发

NDK与JNI就不多概述了，我所理解的NDK就是android开发中能够编译C/C++程序，构建SO,而JNI则是java提供的能够调用c/c++程序的接口，NDK与JNI开发也会分多篇讲解，大概会分为环境配置、JNI知识、优化三部分，其中JNI部分为android NDK开发的主要部分，主要涉及java与C/C++交互。
那么本篇涉及知识点如下，主要为配置部分：

• 1.android studio中配置NDK开发环境
• 2.CMake配置

android studio中配置NDK开发环境

android studio 2.2以上版本才会支持CMake，低版本只能使用ndk-build方式开发。

1.新建项目,勾选 Include C++ support

image.png

一路创建好项目，android会自动创建一个基于cmake的NDK项目.与普通项目不同的是：

• 在main文件夹下多了一个cpp文件夹，包含了一个native-lib.cpp文件
• 在APP目录下多了一个CMakeLists.txt文件夹
• local.properties文件里会多了一个ndk.dir路径的配置
• app目录下的build.gradle，会多了两处cmake的配置

externalNativeBuild {
            cmake {
                cppFlags "-frtti -fexceptions"
            }
        }
externalNativeBuild {
        cmake {
            path "CMakeLists.txt"
        }
    }

直接程序运行会在屏幕上显示"Hello from C++".到此，说明一个NDK项目以及创建完成，很简单，这也是我推荐使用cmake的原因。
第一次创建，可能会出现很多环境问题，比如NDK下载不成功，运行不起来等等，需要你根据
错误查找具体的原因来解决。

2.现有项目 支持NDK配置

对于刚接触NDK配置的，其实很简单，同上面的步骤新创建一个支持NDK的项目，与旧项目结构对比不同之处，修改调整即可。你不创建新项目也可以，老司机可以直接开车，总结一下，大致为一下几点：

1.NDK下载，有NDK环境的就不用下了，下载安装下图红框的即可。

image.png

2.下载完毕，在local.properties配置你的NDK目录

ndk.dir=...
sdk.dir=...

3.在main目录下 新建一个cpp目录，用于存放cpp文件
4.在app目录下创建CMakeLists.txt文件，里面的配置内容是重点，放在本篇后面单独讲，并在app目录的build.gradle指定这个文件的路径并指定CMake配置,当然在Module中也可以，如下

defaultConfig中：
externalNativeBuild {
            cmake {
                cppFlags "-frtti -fexceptions"//指定CMakeLists.txt配置
            }
        }
android中：
externalNativeBuild {
        cmake {
            path "CMakeLists.txt" //指定CMakeLists.txt路径
        }
    }

几个核心配置点，就是这么多。但是现在还运行不起来程序，把CMakeLists.txt配置完，写个JNI便可以了，下面我们就来看看CMake配置。

CMake配置

主要就是配置CMakeLists.txt，CMakeLists.txt就是编译so库的脚本文件，类似于原来的Android.mk，Application.mk。先看一下新建的NDK项目中CMakeLists.txt的内容：

#设置CMake插件的版本
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

#搜索指定的预构建库，并将该路径存储为一个变量
find_library( log-lib
              log )

#定义要编译的源代码和最终要生成的库文件名称及类型
add_library(
             native-lib #编译生成的库的名称，注意最终生成时会在前面加`lib`.
             SHARED #生成的库的类型，有SHARED，STATIC，MODULE
             src/main/cpp/native-lib.cpp ) #要编译的源代码文件

#如果有源码文件有头文件,指定头文件的目录
include_directories(src/main/cpp/include/)

#指定库的库应该链接到你的目标库。您可以链接多个库
target_link_libraries( 
                       native-lib
                       ${log-lib} )

以上是最基本的一个配置。

添加第三方的so库

因为已经编译好了，所以使用IMPORTED关键字

#设置so资源路径
set(my_lib_path ${CMAKE_SOURCE_DIR}/libs)
# 添加三方的so库
add_library(libfmod
            SHARED
            IMPORTED )
# 指名第三方库的绝对路径
set_target_properties( libfmod
                       PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
                       ${my_lib_path}/${ANDROID_ABI}/libfmod.so )
当第三方库有针对不同架构编译了不同的库版本时，
有时候我们只需要引入我们想要的版本的库，当我们想要引入多个版本的库时，
可以使用ANDROID_ABI变量，它表示默认的ABI架构和NDK支持的架构，
如果我们在build.gradle中设置了过滤值，则表示过滤后的架构集合。

target_link_libraries(
                        libfmod
                       ${log-lib} )

这些配置我也是从网上学习而来。以上这些会配置了，就差不多了。
参考资料：
官方介绍CMake: https://developer.android.com/studio/projects/add-native-code.html
Cmake Api 官方帮助文档：https://cmake.org/cmake/help/latest/manual/cmake-commands.7.html

本地方法编写

新建类Test，加载so，并写一个本地方法helloWord，如下：

public class Test {
    static {
        #这里的native-lib就是前面CMakeLists.txt中添加的库名字
        System.loadLibrary("native-lib");
        #如果有三方so，也一并引入，注意不要lib
        System.loadLibrary("第三方so");
    }

   #本地方法
    public native String helloWord();

}

对应的C/C++方法为:

extern "C"
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_cn_mmdet_jean_Test_helloWord(JNIEnv *env, jobject instance) {
    std::string hello = "Hello from C++";
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}

调用Test的helloWord就能看到C返回的内容了。
也许我讲的不够详细，但是配置这一块，我相信是最简单的，结合本篇文章以及相关资料，肯定就能搞定，最简单的方法还是使用android studio直接新建一个支持C++的项目，运行一下看看结果。然后主要看一下CMakeLists.txt的配置，配置部分就结束了。相比之前的.mk简单很多。