在Windows系统中使用C++进行Android应用开发的环境搭建

 

引言：虽然Android应用的主流开发语言是Java,但是使用C/C++语言进行开发也是可行的，虽然还仅限于用C/C++语言进行开发二进制动态库.so; 所以我们的基本思路就是：从创建一个标准的Java Android应用开始，然后在应用程序中链入C/C++动态库，两者紧密配合完成最终任务。

问题马上就来了：

       首先我们的C++代码必须编译成.so动态库才能和Java代码一块儿打包，我们的C++代码是如何编译成.so动态库的？

答案是使用Android NDK进行编译.

       Java代码和C/C++代码之间彼此是如何互动的，说白了，就是彼此是如何相互调用的?

答案是Android实际上通过JNI(Java Native Interface)，用标准的Java方式和本地(native)代码通讯。它定义了Java代码和C/C++代码之间彼此互动的规范和机制。

       Android应用程序最终会打包成.apk文件才能在Android系统上进行安装，我们编译的C++.so动态库如何和Java代码一块儿打包成.apk又是一个问题；

答案仍然是Android NDK.

写到这里，大家肯定看到了Android NDK是我们进行Java和C++交叉开发的关键东东，大家肯定想知道这Android NDK到底为何方神圣，不急，听我慢慢道来；

Android NDK 是运行于Android 平台上的Native Development Kit 的缩写。Android 应用开发者可以通过NDK 调用C 或C++ 本地代码。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。比较简单的说，NDK是一套交叉编译工具，它可以帮你把你用C或C++书写的代码，编译为.so（类似与win下的.dll）格式的文件，使你可以在你的Android程序当中用Java语言（JNI）调用这些代码.

（出自文章《windows上开发android源码 C++ 环境搭建》）

 

解决完这些问题，我们开始进行环境的搭建。Ready? GO!

Step1: 下载Eclipse;

Java语言的IDE我们选择Eclipse,所以我们首先得下载Eclipse; 我下载的是eclipse-java-indigo-SR1-win32.zip版本；网址：http://www.eclipse.org/downloads/；下载完成后不需要进行安装；

 

Step2: 安装JDK;

为了进行正常的Java开发，我们必须安装JDK; 下载并安装JDK ，网址：(http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html);下载完成后需要进行设置环境变量的设置：例：

JAVA_HOME= C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_01

PATH= %JAVA_HOME%\bin

CLASSPATH= %JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tool.jar;xxxxxx/lib/dt.jar

设置完成后，需要重启一下电脑；

 

Step3: 安装ADT;

有了Eclipse和JDK, 开发一般的Java工程都没有问题，但是我们要进行Android应用的开发，就必须还得有ADT(Android Development Tool)插件；安装了这个插件，我们就可以直接在Eclipse中new一个Android project; 安装方法：在Eclipse下，使用菜单Help->Install New Software,在弹出界面中,点击Work with后面的ADD按钮，在弹出对话框中输入ADT网址（http://dl-ssl.google.com/android/eclipse/）,点击”OK”,如下图:

然后去掉”Contact all update sites during install to find required software”前面的勾选,如下图（切记，否则会很慢）；

Step4: 安装Android SDK;

进行Android应用开发，当然少不了Android SDK,下载android-sdk_r15-windows.zip, 网址：http://developer.android.com/sdk/index.html；然后解压，使用SDK Manager.exe下载API 14，如下图：

 

Step5: 安装CDT;

为了在Eclipse下进行C/C++开发，必须安装CDT，即Eclipse的C/C++环境，在线安装地址 http://download.eclipse.org/tools/cdt/releases；安装方法同Step3中的ADT; 如果在线安装慢的话，可以使用离线安装，我就是使用的离线安装，安装方法：首先下载CDT压缩包cdt-master-8.0.1.rar,解压后将features和plugins两个文件夹下面的东西拷贝到对应的Eclipse的features和plugins文件夹下；然后将org.eclipse.cdt.core.win32.x86_5.2.0.201109151620.zip界面到org.eclipse.cdt.core.win32.x86_5.2.0.201109151620；并删除org.eclipse.cdt.core.win32.x86_5.2.0.201109151620.zip；

打开Eclipse验证CDT是否安装正确，如果在新建工程时，发现存在C/C++工程选项，则证明CDT安装成功；如下图：

在下图中，我们也可以看到Android工程选项，证明我们的ADT也是安装成功了。

 

Step6: 重头戏开始上场，下载NDK;

网址：http://developer.android.com/sdk/ndk/index.html；下载完成后解压到一个容易找到的目录，留作后用；

 

Step7: 安装Cygwin；

最难的一步：主要是cygwin安装很慢；一般都得折腾个两天吧；NDK 编译需要用到Cygwin 中的make 和gcc, 所以先来下载并安装Cygwin。Android是基于Linux的，因此如果你要为它编写native代码，你就需要一些Unix工具。在Windows上，NDK支持Cygwin1.7.x或者更高的版本。Cygwin是什么？cygwin是一个在windows平台上运行的unix模拟环境,它对于学习unix/linux操作环境，或者从unix到windows的应用程序移植，非常有用。通过它，你就可以在不安装linux的情况下使用NDK来编译C、C++代码了。下面我们一步一步的安装cygwin吧。

首先，你得先跑到http://www.cygwin.com下载setup.exe

1、然后双击运行吧，运行后你将看到安装向导界面：

2、点击下一步

此时让你选择安装方式：

    1）Install from Internet：直接从Internet上下载并立即安装（安装完成后，下载好的安装文件并不会被删除，而是仍然被保留，以便下次再安装）。

    2）Download Without Installing：只是将安装文件下载到本地，但暂时不安装。

    3）Install from Local Directory：不下载安装文件，直接从本地某个含有安装文件的目录进行安装。

    3、选择第一项，然后点击下一步：

    4、选择要安装的目录，注意，最好不要放到有中文和空格的目录里，似乎会造成安装出问题，其它选项不用变，之后点下一步：

    5、上一步是选择安装cygwin的目录，这个是选择你下载的安装包所在的目录，默认是你运行setup.exe的目录，直接点下一步就可以：

    6、此时你共有三种连接方式选择：

    1) Direct Connection：直接连接。

    2) Use IE5 Settings：使用IE的连接参数设置进行连接。

    3) Use HTTP/FTP Proxy：使用HTTP或FTP代理服务器进行连接（需要输入服务器地址、端口号）。

    用户可根据自己的网络连接的实情情况进行选择，一般正常情况下，均选择第一种，也就是直接连接方式。然后再点击“下一步”，

    7、这是选择要下载的站点，我用的是http://cygwin.petsads.us，速度感觉还挺快，选择后点下一步

    8、此时会下载加载安装包列表

    9、Search是可以输入你要下载的包的名称，能够快速筛选出你要下载的包。那四个单选按钮是选择下边树的样式，默认就行，不用动。View默认是Category，建议改成full显示全部包再查，省的一些包被隐藏掉。左下角那个复选框是是否隐藏过期包，默认打钩，不用管它就行，下边开始下载我们要安装的包吧，为了避免全部下载，这里列出了后面开发NDK用得着的包：autoconf2.1、automake1.10、binutils、gcc-core、gcc-g++、gcc4-core、gcc4-g++、gdb、pcre、pcre-devel、gawk、make共12个包

    10、然后开始选择安装这些包吧，点skip，把它变成数字版本格式，要确保Bin项变成叉号，而Src项是源码，这个就没必要选了。

    11、下面测试一下cygwin是不是已经安装好了。

    运行cygwin，在弹出的命令行窗口输入：cygcheck -c cygwin命令，会打印出当前cygwin的版本和运行状态，如果status是ok的话，则cygwin运行正常。

然后依次输入gcc –version，g++ --version，make –version，gdb –version进行测试，如果都打印出版本信息和一些描述信息，非常高兴的告诉你，你的cygwin安装完成了！

 

Step8: 配置NDK环境变量;

1、首先找到cygwin的安装目录，找到一个home/<你的用户名>/.bash_profile文件，我的是：E:/cygwin/home/Administrator/.bash_profile，(注意：我安装的时候我的home文件夹 下面神马都没有，解决 的办法：首先打开环境变量，把里面的用户变量中的HOME变量删掉，在E:/cygwin/home文件夹下建立名为Administrator的文件夹（是用户名），然后把E:/cygwin/etc/skel/.bash_profile拷贝到该文件夹下)。

    2、打开bash_profile文件，添加NDK=/cygdrive/<你的盘符>/<android ndk 目录> 例如：NDK=/cygdrive/e/android-ndk-r5

    export NDK

NDK这个名字是随便取的，为了方面以后使用方便，选个简短的名字，然后保存。

注意事项：使用UltraEdit打开.bash_profile；并且确保该文件原有内容的最后一行没有空格；

    3、打开cygwin，输入cd $NDK，如果输出上面配置的/cygdrive/e/android-ndk-r5信息，则表明环境变量设置成功了。

 

Step9: 用NDK来编译程序;

1、现在我们用安装好的NDK来编译一个简单的程序吧，我们选择ndk自带的例子hello-jni，我的位于E:/android-ndk-r5/samples/hello-jni(根据你具体的安装位置而定).

    2、运行cygwin，输入命令cd /cygdrive/e/android-ndk-r5/samples/hello-jni，进入到E:/android-ndk-r5/samples/hello-jni目录。

    3、输入$NDK/ndk-build，执行成功后，它会自动生成一个libs目录，把编译生成的.so文件放在里面。($NDK是调用我们之前配置好的环境变量，ndk-build是调用ndk的编译程序)

4、此时去hello-jni的libs目录下看有没有生成的.so文件，如果有，你的ndk就运行正常啦！

 

Step10: 在Eclipse中集成NDK;

到目前为止，C++的编译环境已经安装配置好；但是由于未和Java编译环境集成在一起，整个编译过程还是很复杂，最简单的方法就是把NDK集成到Eclipse中；方法：

1、打开eclipse，导入ndk自带的hello-jni例子，右键单击项目名称，点击Properties，弹出配置界面，之后再点击Builders，弹出项目的编译工具列表，之后点击New，新添加一个编译器，点击后出现添加界面，选择Program，点击OK

    2、出现了添加界面，首先给编译配置起个名字，如：C_Builder

    设置Location为<你cygwin安装路径>/bin/bash.exe程序，例如：E:/cygwin/bin/bash.exe，设置Working Directory为<你cygwin安装路径>/bin目录，例如：E:/cygwin/bin

    设置Arguments为

    --login -c "cd /cygdrive/e/android-ndk-r5/samples/hello-jni && $NDK/ndk-build"

    上面的配置中/cygdrive/e/android-ndk-r5/samples/hello-jni是你当前要编译的程序的目录，$NDK是之前配置  的ndk的环境变量，这两个根据你具体的安装目录进行配置，其他的不用变，Arguments这串参数实际是  给bash.exe命令行程序传参数，进入要编译的程序目录，然后运行ndk-build编译程序

    3、接着切换到Refresh选项卡，给Refresh resources upon completion打上钩

    4、然后切换到Build Options选项卡，勾选上最后三项

    5、之后点击Specify Resources按钮，选择资源目录，勾选你的项目目录即可

    6、最后点击Finish，点击OK一路把刚才的配置都保存下来，注意：如果你配置的编译器在其它编译器下边，记得一定要点Up按钮，把它排到第一位，否则C代码的编译晚于Java代码的编译，会造成你的C代码要编译两次才能看到最新的修改

7、现在来测试一下是否可以自动编译呢，打开项目jni目录里的hello-jni.c文件把提示Hello from JNI!改成其他的文字：如：Hello，My name is alex.，然后再模拟器中运行你的程序，如果模拟器中显示了你最新修改的文字，那么Congratulations！

 

Step11: 安装Android4.0模拟器；

再次使用Android SDK文件夹下的AVD Manager.exe，运行后按照提示进行安装即可；