Android Jni开发-实战篇(CMake)

本例demo下载地址：JniDemo下载

简介

上篇介绍了Android Studio中CMake简单配置jni开发。不清楚的可以看
Android Jni开发-基础配置篇(CMake)
如果不想麻烦的话直接在示例Jni代码native-lib.cpp中添加自己的业务逻辑即可。但是这样当代码一多了的时候不好扩展也不好管理，因此这次来实践添加自己的Jni代码。

目标：

实现一个简单的jni函数sum(int a, int b)，返回a+b的结果。一个稍微复杂点的jni函数twoSum(int nums[], int target)，实现的是leetcode上的一个题目TwoSum，内容是给定数组及目标数字，返回符合目标数字的2个数的下标（数组类型）。

1、首先建立一个demo.h
该文件作为c++的头文件，声明要实现的函数。

#ifndef JNIDEMO_DEMO_H
#define JNIDEMO_DEMO_H#endif //JNIDEMO_DEMO_Hclass Demo{
public:Demo();int sum(int a, int b);int *twoSum(int nums[], int target);};

2、建立demo.cpp文件实现算法。
该文件实现头文件声明的函数。

#include <cstring>
#include "demo.h"Demo::Demo() {}int Demo::sum(int a, int b) {return a + b;
}int* Demo::twoSum(int nums[], int target) {int length = sizeof(nums);if (length < 2){return nullptr;}int *result = nullptr;for (int i = 0; i < length; i++){for (int j = i + 1; j < length; j++){if (nums[i] + nums[j] == target){result = new int[2];result[0] = i;result[1] = j;break;}}}return result;
}

3、创建demo-lib.cpp文件
这个文件里面放的是我们的jni代码，暂时还不用写先，因为现在不想手动写jni函数名，至于为什么叫demo-lib(.cpp文件名加-lib)，一句话，官方推荐命名格式以及样例也是这样命名的。

4、修改CMakeLists.txt
跟之前native-lib文件一样，新加的库使用add_library指令。我们直接复制native-lib的add_library添加到下面，将native-lib改成我们的demo-lib.cpp（即第3点创建的jni代码文件）。

然后往连接库的指令添加这个库的声明。

至此，CMakeLists.txt的修改就完成了，就是这样简单。

5、添加java native方法接口
上篇示例中java native方法接口是直接声明在MainActivity中的，为方便管理，我们建立一个专门的Jni接口包用来管理所有的java native方法集合，为跟demo-lib.cpp对应，我们创建一个Java的Demo接口类。

这里使用Android Studio的好处就体现出来了，java native方法接口未有相应的jni函数接口是会标红提醒的，因为我们的demo-lib.cpp未添加任何代码，所以这里标红了。因此也可以根据这个来判断jni命名是否写正确，不正确的话会标红提醒。

6、编写jni函数名
为解决上面的标红提醒，我们来编写jni函数名。我们知道jni函数名是有一定格式的，不熟悉的朋友可能会觉得jni函数名很难写，但是如果熟悉了是可以直接对照java native方法手动编写对应jni代码函数，毕竟写错了也没关系，会标红提醒的。这里推荐使用java命令为我们自动生成jni代码，毕竟函数一多，手写很累的。

（1）打开windows的cmd命令（当然也可以使用Android Studio自带的Terminal控制台），切换到Demo.java这个native 方法接口类的路径。然后使用javac Demo.java将该类转换为.class文件。

可以发现，执行后报了一个错，这是由编码格式不对造成的，因为我们这个类的注释里面使用了中文。虽然可以更改编码格式解决，但是为了减少不必要的麻烦，最好在这个接口类中不要出现中文。我们把类里面的中文注释改成英文再试试。

可以发现，这次不报错了。
这时可以发现Demo.java的目录下多了个Demo.class文件。

（2）接着切换回工程的java目录下，使用javah -classpath . -jni + 包名 + 文件名生成.h文件（命令中-jni前面的点是必要的）。windows切换上级目录使用cd…命令。

执行完成后，可以在java目录下看到一个以包名+文件名的.h文件，里面即写好了Demo.java对应的jni函数名称代码。

这个文件的内容如下所示：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class mhwang_com_jni_Demo */#ifndef _Included_mhwang_com_jni_Demo
#define _Included_mhwang_com_jni_Demo
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class:     mhwang_com_jni_Demo
* Method:    sum
* Signature: (II)I
*/
JNIEXPORT jint JNICALL Java_mhwang_com_jni_Demo_sum(JNIEnv *, jobject, jint, jint);/*
* Class:     mhwang_com_jni_Demo
* Method:    twoSum
* Signature: ([II)[I
*/
JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_mhwang_com_jni_Demo_twoSum(JNIEnv *, jobject, jintArray, jint);#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

可以看到，文件里面已经写好Demo.java里面方法相对应的jni函数名了。

（3）这时把生成的.h文件里面的内容复制粘贴到我们之前创建的demo-lib.cpp文件里面，jni代码里面的命名部分就完成了。
当写好jni函数名后，你会发现Demo.java里面的代码也不再是红色了，说明Demo.java里面的方法能正确调用jni的函数了。

7、实现jni调用C++函数
先实现sum()这个比较简单的jni函数，我们先把函数的参数补上，然后调用demo.cpp里面的Demo对象的sum()方法进行计算。由于这里使用了demo.cpp里面的类Demo，因此需要在头文件引用demo.cpp文件。

在MainActivity调用一下，然后我们来运行一下看看：

调用成功了。接下来实现twoSum()调用。c++中的twoSum函数需要传递一个数组，而java的数组是不能直接作为参数传递给c++函数的，因此需要Jni作一层转换。具体的jni转换函数如下：

/***
* 将java的数组转成c++指针数组
* ***/
jint * getIntArrayFromJava(JNIEnv *env, jintArray j_array){jint *c_array;jint arr_len;arr_len = (*env).GetArrayLength(j_array);c_array= (jint*)malloc(sizeof(jint) * arr_len);// 初始化memset(c_array,0, sizeof(jint)*arr_len);       // 此处留意// 获取数组c_array= (*env).GetIntArrayElements(j_array,NULL);return c_array;
}

这里使用了一些C++内置函数，因此需要在jni头文件中引入。

#include <cstring>
#include <malloc.h>

然后在jni函数中直接调用该函数转换成指针形式传递给C++函数中：

在MainActivity中调用：

运行结果如下：

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