NDK开发学习笔记（1）

本篇为笔记。

学习来源主要来自Android官方教程。

Getting Started with the NDK

NDK环境搭建

tools.png

在Android Studio 2.2以上的版本好像对NDK有了不错的支持。这些之后在体验吧。先不管，按照官网上的做，把CMake，LLDB和NDK下载下来。下载不下来的朋友，嗯……自寻办法吧

创建一个支持C++的新项目

然后我们开始创建一个工程。

1. Configure

在Configure your new project的时候选择Include C++ Support。

create1.png

然后正常下一步，之后按照正常的情况填写内容。

2. Customize C++ Support

之后到达Customize C++ Support 的时候会出现一些我们之前没有见过的东西。

create2.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。

其实我也不知道后面两个是什么意思。不过我先勾上看看情况。

然后点击finish。

查看创建出来的功能

之后创建出来的工程如图：

create3.png

其中我们可以看到多了两个东西：

1. cpp。

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++”。要了解如何向项目添加其他源文件，请参阅介绍如何创建新的原生源文件的部分。

2. CMakeLists.txt。这个属于External Build Files 组。

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。要详细了解此构建脚本的内容，请参阅介绍如何创建 Cmake 构建脚本的部分。

运行工程

我们运行工程并查看结果。

create4.png

出现这个样子就是成功了。那么我们下来去看看生成工程的源码。

生成工程源码的探究

Activity的源码。

package me.jack.ndk.ndkfirstdemo;

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    // Used to load the 'native-lib' library on application startup.
    static {
        System.loadLibrary("native-lib");
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        // Example of a call to a native method
        TextView tv = (TextView) findViewById(R.id.sample_text);
        tv.setText(stringFromJNI());
    }

    /**
     * A native method that is implemented by the 'native-lib' native library,
     * which is packaged with this application.
     */
    public native String stringFromJNI();
}

这里通过

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

加来我们C++库。这个其实就是JNI嘛。

然后下面有一个native方法stringFromJNI。对应着库中的一个C++方法。在setText的时候使用这个方法得到显示的字符串。

然后我们看一下cpp中的源码。

#include <jni.h>
#include <string>

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

这里我们可以看到就是JNI的写法。

但是这里又一个问题就是，我们通常情况下是使用C++的动态链接库。那么这个时候编译器为我们做了什么呢？

Android Studio支持NDK的理解

当我们点击Run之后，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。下面的概览介绍了构建和运行示例应用时会发生的事件：

1. Gradle 调用您的外部构建脚本 CMakeLists.txt。
2. CMake 按照构建脚本中的命令将 C++ 源文件 native-lib.cpp 编译到共享的对象库中，并命名为 libnative-lib.so，Gradle 随后会将其封装到 APK 中。
3. 运行时，应用的 MainActivity 会使用 System.loadLibrary() 加载原生库。现在，应用可以使用库的原生函数 stringFromJNI()。
4. MainActivity.onCreate() 调用 stringFromJNI()，这将返回“Hello from C++”并使用这些文字更新 TextView。

现在Android Studio已经又了Analyze APK，那么去看一看。

create5.png

然后被吓尿了。

那么下来对CMakeLists.txt一探

一探CMake构建脚本

CmakeLists.txt源码：

# Sets the minimum version of CMake required to build the native
# library. You should either keep the default value or only pass a
# value of 3.4.0 or lower.

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

# Creates and names a library, sets it as either STATIC
# or SHARED, and provides the relative paths to its source code.
# You can define multiple libraries, and CMake builds it for you.
# Gradle automatically packages shared libraries with your APK.

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

             # Sets the library as a shared library.
             SHARED

             # Provides a relative path to your source file(s).
             # Associated headers in the same location as their source
             # file are automatically included.
             src/main/cpp/native-lib.cpp )

# Searches for a specified prebuilt library and stores the path as a
# variable. Because system libraries are included in the search path by
# default, you only need to specify the name of the public NDK library
# you want to add. CMake verifies that the library exists before
# completing its build.

find_library( # Sets the name of the path variable.
              log-lib

              # Specifies the name of the NDK library that
              # you want CMake to locate.
              log )

# Specifies libraries CMake should link to your target library. You
# can link multiple libraries, such as libraries you define in the
# build script, prebuilt third-party libraries, or system libraries.

target_link_libraries( # Specifies the target library.
                       native-lib

                       # Links the target library to the log library
                       # included in the NDK.
                       ${log-lib} )

看里面的注释基本上都是可以理解的。比如我们更改一个名字，把其中的add_Library中的名字改成first-lib，然后把target_link_libraries中对应的名字也改了，然后把MainActivity中加载动态链接库的地方的名字也改了。然后Clean工程，再运行一下。运行结果是一致的，但是我们再次分析apk，发现里面的so库的名字变了。

然后我们把第二个参数，SHARED改一下，改成STATIC，再次看看情况。然后报错了。我们去看一下apk包：

create6.png

果然没有打包到apk中。看来我们只能使用SHARED了。

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