android上 kotlin 和jni的混合使用

前言

本文探讨一下kotlin和jni的混合使用，综合考虑，jni的入口函数采用java编程，其他的android业务逻辑采用kotlin编程。c程序内容是自己在ubuntu环境下编译so文件导入工程实现代码安全。
这个ui是用来控制开发板的led的，这里把控制led的代码改为普通的日志输出，不影响普通的使用

1、 UI布局

直接把xml文件贴出来，只是测试demo，写的比较随便
布局里面 就是按钮和checkbox

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    tools:context="com.example.act64.myapplication.MainActivity"
    tools:layout_editor_absoluteX="0dp"
    tools:layout_editor_absoluteY="81dp">

    <TextView
        android:id="@+id/sample_text"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginTop="8dp"
        android:text="Hello World!"
        app:layout_constraintBottom_toTopOf="@+id/button"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.097"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.0" />

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_gravity="center_horizontal"
        android:id="@+id/all_btn"
        android:text="All ON/OFF" />

    <CheckBox
        android:id="@+id/led1"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginBottom="5dp"
        android:text="LED1" />

    <CheckBox
        android:id="@+id/led2"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginBottom="5dp"
        android:text="LED2" />

    <CheckBox
        android:id="@+id/led3"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginBottom="5dp"
        android:text="LED3" />

    <CheckBox
        android:id="@+id/led4"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginBottom="5dp"
        android:text="LED4" />

</LinearLayout>

2、Activity

要使用kt的话，gradle要先配好，可以看我之前的博客
<a href="http://www.jianshu.com/p/f599305e1022">kotlin + retroft+rxjava查询天气</a>
demo只有一个Activity,里面有些kotlin的语法

• import kotlinx.android.synthetic.main.activity_main.*

这是kotlin的androidUI扩展，需要gradle配置好了以后才能用，功能就是可以用控件的UI名直接访问UI控件，不需要findviewById了，当然用了findviewById也不会出错了

• setOnClickListener｛// todo...｝

这个就等价于

setOnClickListener（new  OnClickListener（）｛
onclick(View v){
// todo...
}  
｝）

setOnCheckedChangeListener也是类似

• 数组的一些操作

构造boolean类型数组

  private var lightsState:BooleanArray = BooleanArray(4,{ false})

判断是否全为true

if (lightsState.all { i->i })

将所有值设为true

 lightsState.fill( true )

其他也没啥了，完整的代码如下

package com.example.act64.myapplication

import android.support.v7.app.AppCompatActivity
import android.os.Bundle
import android.widget.TextView
import com.example.act64.myapplication.control.HardControl
import kotlinx.android.synthetic.main.activity_main.*

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    private var lightsState:BooleanArray = BooleanArray(4,{ false})

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        // Example of a call to a native method
        val tv = findViewById(R.id.sample_text) as TextView

        all_btn.setOnClickListener {
            if (lightsState.all { i->i }){
                lightsState.fill(false)
                HardControl.LedClose()

            }else{
                lightsState.fill( true )
                HardControl.LedOpen()
            }
            applyUIFromArray()
        }
        led1.setOnCheckedChangeListener({buttonView, isChecked ->
            lightsState[0]=isChecked
            HardControl.LedControl(0,if (isChecked)1 else 0)
        })
        led2.setOnCheckedChangeListener({buttonView, isChecked ->
            lightsState[1]=isChecked
            HardControl.LedControl(1,if (isChecked)1 else 0)
        })
        led3.setOnCheckedChangeListener({buttonView, isChecked ->
            lightsState[2]=isChecked
            HardControl.LedControl(2,if (isChecked)1 else 0)
        })
        led4.setOnCheckedChangeListener({buttonView, isChecked ->
            lightsState[3]=isChecked
            HardControl.LedControl(3,if (isChecked)1 else 0)

        })

    }

    fun applyUIFromArray(){
        led1.isChecked=lightsState[0]
        led2.isChecked=lightsState[1]
        led3.isChecked=lightsState[2]
        led4.isChecked=lightsState[3]

    }


}

3、 Jni部分

考虑编译方便，jni部分还是用java+c的方式，主要是javah方式可以生成需要的参数返回值和字段描述符，比较适合新手使用，当然可以用androidstudio 3.0自带的快捷键将java转为kt，需要的直接百度、google

先是 java

package com.example.act64.myapplication.control;

/**
 * Created by act64 on 2017/6/3.
 */

public class HardControl {
    static {
        System.loadLibrary("hardcontrol");
    }

    public static native int LedOpen();
    public static native int LedClose();
    public static native int LedControl(int ledWitch,int status);
}

然后可以生成 javah文件了，具体怎么弄可以去看我之前的文章或者白底，我用的指令如下
先cd 到java目录
然后

javac com/example/act64/myapplication/control/HardControl.java

javah -jni com.example.act64.myapplication.control.HardControl

这样对应的.h文件生成了，然后写对应的c文件，我这里命名为
hardcontrol.c

#include <stdio.h>
#include <jni.h>
//引用了log.h 打印日志包
#include <android/log.h>
#define LOG_TAG "Ledtest"
#define   LOGE(...)  __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,LOG_TAG,__VA_ARGS__)

 jint  c_LedOpen(JNIEnv * env, jclass cls){
     LOGE("led Open");
     return 1;
 }

 jint c_LedClose(JNIEnv * env, jclass cls){
       LOGE("led Close");
     return 1;
 }
jint c_LedControl(JNIEnv * env, jclass cls, jint which, jint status){
      LOGE("led %d status = %d",which,status);
    return 1;
}

//这是jni.h提供的方法映射结构体,用于映射
//java方法和c方法
//三个参数为 java函数名 , 描述符,和c的函数指针
const JNINativeMethod methods[]={
    {"LedOpen","()I",(jint *)c_LedOpen},
     {"LedClose","()I",(jint *)c_LedClose},
     {"LedControl","(II)I",(jint *)c_LedControl},
};

//此JNI_OnLoad是系统函数
//当java loadlibrary时会自动调用
//
JNIEXPORT jint JNICALL
JNI_OnLoad(JavaVM *jvm, void *reserved)
{
JNIEnv *env;
jclass cls;
//获得context,并且取得目标java类
if ((*jvm)->GetEnv(jvm, (void **)&env, JNI_VERSION_1_4)) {
return JNI_ERR; /* JNI version not supported */
}
cls = (*env)->FindClass(env, "com/example/act64/myapplication/control/HardControl");
if (cls == NULL) {
return JNI_ERR;
}
//将java方法和对应的c方法映射,第四个参数是映射的条数
if((*env)->RegisterNatives(env,cls,methods,3)<0){
    return JNI_ERR;
}
return JNI_VERSION_1_4;
}

4、编译

先编译so文件
里面include的路径 libc.so和liblog.so的路径需要指向自己的哦

arm-linux-gcc -fPIC -I /usr/lib/jvm/java-1.7.0-openjdk-amd64/include  -I /data4/android-5.0.2/prebuilts/ndk/9/platforms/android-19/arch-arm/usr/include -shared -o libhardcontrol.so  hardcontrol.c -nostdlib /data4/android-5.0.2/prebuilts/ndk/9/platforms/android-19/arch-arm/usr/lib/libc.so  /data4/android-5.0.2/prebuilts/ndk/9/platforms/android-19/arch-arm/usr/lib/liblog.so 

然后我们就能得到libhardcontrol.so，把它弄到android目录里面，
放在libs目录下的armeabi目录下，这里armeabi目录可能需要自己建一个，因为之前的编译指令是支持arm的，所有生成的so文件要放在这个下面。然后改对应module下的gradle，加入

sourceSets{
        main {
            jniLibs.srcDirs = ["libs"]
        }
    }

完整gradle如下

apply plugin: 'com.android.application'

apply plugin: 'kotlin-android'
apply plugin: 'kotlin-android-extensions'


android {
    compileSdkVersion 25
    buildToolsVersion "25.0.3"
    defaultConfig {
        applicationId "com.example.act64.myapplication"
        minSdkVersion 15
        targetSdkVersion 25
        versionCode 1
        versionName "1.0"
        testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"

    }
    sourceSets{
        main {
            jniLibs.srcDirs = ["libs"]
        }
    }
    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }
}

dependencies {
    compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
    androidTestCompile('com.android.support.test.espresso:espresso-core:2.2.2', {
        exclude group: 'com.android.support', module: 'support-annotations'
    })
    compile "org.jetbrains.kotlin:kotlin-stdlib-jre7:$kotlin_version"
    compile 'com.android.support:appcompat-v7:25.3.1'
    testCompile 'junit:junit:4.12'
    compile 'com.android.support.constraint:constraint-layout:1.0.2'
}

然后执行编译装到手机上点点看
输出如下内容