AndroidStudio使用NDK编译C/C++代码使用原生库

主要内容：

• 创建支持 C/C++ 的新项目
• 向现有项目添加 C/C++ 代码并编译
  • 使用CMake和CMakeLists组合
  • 使用ndk-build、Android.mk、Application.mk组合

要为应用编译和调试原生代码，首先需要以下组件：

• Android 原生开发工具包 (NDK)：这套工具集允许您为 Android 使用 C 和 C++ 代码，并提供众多平台库，让您可以管理原生 Activity 和访问物理设备组件，例如传感器和触摸输入。
• CMake：一款外部构建工具，可与 Gradle 搭配使用来构建原生库。如果您只计划使用 ndk-build，则不需要此组件。
• LLDB：一种调试程序，Android Studio 使用它来调试原生代码。

没有，点SDK Manager去下载。

创建支持 C/C++ 的新项目

Android Studio 2.2 或更高版本，用于构建原生库的默认工具是 CMake。
创建支持原生代码(C/C++)的项目需要做一下步骤：

1. 在向导的 Configure your new project 部分，选中 Include C++ Support 复选框。

   
   
   as_new_ndk_1.png

2. 点击 Next。

3. 正常填写所有其他字段并完成向导接下来的几个部分。

4. 在向导的 Customize C++ Support 部分，您可以使用下列选项自定义项目：

   
   
   as_new_ndk_2.png

• C++ Standard：使用下拉列表选择您希望使用哪种 C++ 标准。选择 Toolchain Default 会使用默认的 CMake 设置。
• Exceptions Support：如果您希望启用对 C++ 异常处理的支持，请选中此复选框。如果启用此复选框，Android Studio 会将 -fexceptions 标志添加到模块级 build.gradle 文件的 cppFlags 中，Gradle 会将其传递到 CMake。
• Runtime Type Information Support：如果您希望支持 RTTI，请选中此复选框。如果启用此复选框，Android Studio 会将 -frtti 标志添加到模块级 build.gradle 文件的 cppFlags 中，Gradle 会将其传递到 CMake。

5. 点击 Finish。

在 Android Studio 完成新项目的创建后，请从 IDE 左侧打开 Project 窗格并选择 Android 视图。如图 所示，Android Studio 将添加 cpp 和 External Build Files 组：

as_cmake_androidstructure.png

注：此视图无法反映磁盘上的实际文件层次结构，而是将相似文件分到一组中，简化项目导航。

在 cpp 组中，您可以找到属于项目的所有原生源文件、标头和预构建库。对于新项目，Android Studio 会创建一个示例 C++ 源文件 native-lib.cpp，并将其置于应用模块的 src/main/cpp/ 目录中。本示例代码提供了一个简单的 C++ 函数 stringFromJNI()，此函数可以返回字符串“Hello from C++”。

在 External Build Files 组中，您可以找到 CMake 或 ndk-build 的构建脚本。与 build.gradle 文件指示 Gradle 如何构建应用一样，CMake 和 ndk-build 需要一个构建脚本来了解如何构建您的原生库。对于新项目，Android Studio 会创建一个 CMake 构建脚本 CMakeLists.txt，并将其置于模块的根目录中。

点击 Run 后，Android Studio 将在您的 Android 设备或者模拟器上构建并启动一个显示文字“Hello from C++”的应用。

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向现有项目添加 C/C++ 代码并编译

使用CMake和CMakeLists组合构建native原生代码

创建新的原生源文件(c/c++源文件)

要在应用模块的主源代码集中创建一个包含新建原生源文件的 cpp/ 目录，请按以下步骤操作：

1. 从 IDE 的左侧打开 Project 窗格并从下拉菜单中选择 Project 视图。
2. 导航到 您的模块-> src，右键点击 main 目录，然后选择 New -> Directory。
3. 为目录输入一个名称（例如 cpp）并点击 OK。
4. 右键点击您刚刚创建的目录，然后选择 New -> C/C++ Source File。
5. 为您的源文件输入一个名称，例如 native-lib。
6. 从 Type 下拉菜单中，为您的源文件选择文件扩展名，例如 .cpp。
   • 点击 Edit File Types ，您可以向下拉菜单中添加其他文件类型，例如 .cxx 或 .hxx。在弹出的 C/C++ 对话框中，从 Source Extension 和 Header Extension 下拉菜单中选择另一个文件扩展名，然后点击 OK。
7. 如果您还希望创建一个标头文件，请选中 Create an associated header 复选框。
8. 点击 OK。

创建 CMake 构建脚本

1. 从 IDE 的左侧打开 Project 窗格并从下拉菜单中选择 Project 视图。
2. 右键点击 您的模块 的根目录并选择 New > File。
3. 输入“CMakeLists.txt”作为文件名并点击 OK。

注：CMake 构建脚本是一个纯文本文件，必须将其命名为 CMakeLists.txt。

要指示 CMake 从原生源代码创建一个原生库，请将 cmake_minimum_required() 和 add_library() 命令添加到您的构建脚本中：

# Sets the minimum version of CMake required to build your native library.
# This ensures that a certain set of CMake features is available to
# your build.

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

# Specifies a library name, specifies whether the library is STATIC or
# SHARED, and provides relative paths to the source code. You can
# define multiple libraries by adding multiple add.library() commands,
# and CMake builds them for you. When you build your app, Gradle
# automatically packages shared libraries with your APK.

add_library( # Specifies the name of the library.
             native-lib

             # Sets the library as a shared library.
             SHARED

             # Provides a relative path to your source file(s).
             src/main/cpp/native-lib.cpp )

在Java代码中加载库

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

gradle关联CMake

使用as UI功能菜单

1. 从 IDE 左侧打开 Project 窗格并选择 Android 视图。
2. 右键点击您想要关联到原生库的模块（例如 app 模块），并从菜单中选择 Link C++ Project with Gradle。从下拉菜单中，选择 CMake。使用 Project Path 旁的字段为您的外部 CMake 项目指定 CMakeLists.txt 脚本文件。
   
   使用 Android Studio 对话框关联外部 C++ 项目

手动配置 Gradle

要手动配置 Gradle 以关联到您的原生库，您需要将 externalNativeBuild {} 块添加到模块级 build.gradle 文件中，并使用 cmake {} 对其进行配置：

android {
  ...
  defaultConfig {...}
  buildTypes {...}

  // Encapsulates your external native build configurations.
  externalNativeBuild {

    // Encapsulates your CMake build configurations.
    cmake {

      // Provides a relative path to your CMake build script.
      path "CMakeLists.txt"
    }
  }
}

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使用ndk-build、Android.mk、Application.mk组合构建native代码

创建jni文件夹

你的模块(比如app模块)，右键菜单->New->Folder->JNI Folder，创建JNI 文件夹。

jni目录下创建C/C++源文件

参照上面CMake部分所说的如何创建原生源文件

jni目录下创建Android.mk和Application.mk

Android.mk :

LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE    := hello-jni
LOCAL_SRC_FILES := hello-jni.c

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

Application.mk :

APP_ABI :=all

最后的文件结构下

as_jni_projectstructure.png

配置gradle

使用菜单

1. 从 IDE 左侧打开 Project 窗格并选择 Android 视图。
2. 右键点击您想要关联到原生库的模块（例如 app 模块），并从菜单中选择 Link C++ Project with Gradle。从下拉菜单中，选择ndk-build。使用 Project Path 旁的字段指定Android.mk文件路径。
   
   as_ndk_build_ui.png

手动配置

android {
  ...
  defaultConfig {...}
  buildTypes {...}

  externalNativeBuild {
        ndkBuild {
            path 'src/main/jni/Android.mk'
        }
  }
}

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demo地址
as使用的是3.1.4
CMake形式
ndk-build形式