NDK-JNI实战教程(一) 在Android Studio运行第一个NDK程序
PS一句:最终还是选择CSDN来整理发表这几年的知识点,该文章平行迁移到CSDN。因为CSDN也支持MarkDown语法了,牛逼啊!
NDK开发,其实是为了项目需要调用底层的一些C/C++的一些东西;另外就是为了效率更加高些。如果你在Eclipse+ADT下开发过NDK就能体会到要么是配置NDK还要下载Cygwin,配置Cygwin ,然后需要编译生成,相当的蛋疼。要么是直接用Eclipse开发,但是前期配置也是一堆;真心蛋疼。但是现在在AS上Eclipse能做到的这边都OK,这边有的Eclipse上没有的,而且Google亲生的支持下只会越来越比Eclipse下开发NDK更加牛逼,所以你还不准备上手吗?
在AS开发NDK JNI也需要配置,不过相当Easy。第一步就是去官方下载个NDK包就可以了,像我的直接放在D盘就行了。关于怎么下载安装看这里 AD NDK会有介绍。
第二步就是就是直接写代码了。哈哈,你没听错,是这样的,方便吧?至于下载下来的NDK怎么和AS工程关联,也就是一行配置的问题,后文有说明带你一步一步体验。
But,还是要有个but,Android Studio还不是个壮年,尤其在NDK开发中,所以本文只是工具性的演示,实质是教会大家NDK开发。
Let’s Go!!!
在AS中新建一个Project,然后再新建一个class为NdkJniUtils,在内部声明native方法(jni使用的定义,后面系列教程会细说)。
<code class="language-java hljs has-numbering" style="display: block; padding: 0px; background: transparent; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: "Source Code Pro", monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal;"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">package</span> io.github.yanbober.ndkapplication;<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">public</span> <span class="hljs-class" style="box-sizing: border-box;"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">class</span> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">NdkJniUtils</span> {</span><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">public</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">native</span> String <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box;">getCLanguageString</span>(); }</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; background-color: rgb(238, 238, 238); top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right: 1px solid rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right;"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li></ul>
在工程主文件Activity中写入如下代码调运JNI的东西显示在UI上。
<code class="language-java hljs has-numbering" style="display: block; padding: 0px; background: transparent; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: "Source Code Pro", monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal;"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">public</span> <span class="hljs-class" style="box-sizing: border-box;"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">class</span> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">MainActivity</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">extends</span> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">ActionBarActivity</span> {</span><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">private</span> TextView mTextView;<span class="hljs-annotation" style="color: rgb(155, 133, 157); box-sizing: border-box;">@Override</span><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">protected</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">void</span> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box;">onCreate</span>(Bundle savedInstanceState) {<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">super</span>.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);mTextView = (TextView) <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">this</span>.findViewById(R.id.test);NdkJniUtils jni = <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">new</span> NdkJniUtils();mTextView.setText(jni.getCLanguageString());} }</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; background-color: rgb(238, 238, 238); top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right: 1px solid rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right;"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">7</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">8</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">9</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">10</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">11</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">12</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">13</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">14</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">15</li></ul>
然后build project得到其中中间文件,我们关注的是.class文件。编译OK以后生成的class文件在AS工程的如下目录:
NDKApplication\app\build\intermediates\classes\debug
然后接下来的步骤就是根据生成的class文件,利用javah生成对应的 .h头文件。
点开AS的Terminal标签,默认进入到该项目的app文件夹下。我在windows平台下输入如下命令跳转到class中间文件生成路径:
xxxxx\app> cd build\intermediates\classes\debug
然后执行如下javah命令生成h文件。
xxxxx\debug> javah -jni io.github.yanbober.ndkapplication.NdkJniUtils
执行完之后你可以在文件夹NDKApplication\app\build\intermediates\classes\debug下看见生成的 .h头文件为:
io_github_yanbober_ndkapplication_NdkJniUtils.h
其内容为:
<code class="language-c++ hljs vala has-numbering" style="display: block; padding: 0px; background: transparent; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: "Source Code Pro", monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal;"><span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */</span> <span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(68, 68, 68); box-sizing: border-box;">#include <jni.h></span> <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">/* Header for class io_github_yanbober_ndkapplication_NdkJniUtils */</span><span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(68, 68, 68); box-sizing: border-box;">#ifndef _Included_io_github_yanbober_ndkapplication_NdkJniUtils</span> <span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(68, 68, 68); box-sizing: border-box;">#define _Included_io_github_yanbober_ndkapplication_NdkJniUtils</span> <span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(68, 68, 68); box-sizing: border-box;">#ifdef __cplusplus</span> extern <span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"C"</span> { <span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(68, 68, 68); box-sizing: border-box;">#endif</span> <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">/** Class: io_github_yanbober_ndkapplication_NdkJniUtils* Method: getCLanguageString* Signature: ()Ljava/lang/String;*/</span> JNIEXPORT jstring<span class="hljs-constant" style="box-sizing: border-box;"> JNICALL </span>Java_io_github_yanbober_ndkapplication_NdkJniUtils_getCLanguageString(JNIEnv *, jobject);<span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(68, 68, 68); box-sizing: border-box;">#ifdef __cplusplus</span> } <span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(68, 68, 68); box-sizing: border-box;">#endif</span> <span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(68, 68, 68); box-sizing: border-box;">#endif</span></code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; background-color: rgb(238, 238, 238); top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right: 1px solid rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right;"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">7</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">8</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">9</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">10</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">11</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">12</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">13</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">14</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">15</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">16</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">17</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">18</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">19</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">20</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">21</li></ul>
在工程的main目录下新建一个名字为jni的目录,然后将刚才的 .h文件剪切过来。在jni目录下新建一个c文件,随意取名,我的叫jnitest.c 。然后编辑代码如下(后面会解释啥意思,这里重在工具使用):
<code class="language-c++ hljs scala has-numbering" style="display: block; padding: 0px; background: transparent; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: "Source Code Pro", monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal;">#include <span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"io_github_yanbober_ndkapplication_NdkJniUtils.h"</span> <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">/** Class: io_github_yanbober_ndkapplication_NdkJniUtils* Method: getCLanguageString* Signature: ()Ljava/lang/String;*/</span> JNIEXPORT jstring JNICALL Java_io_github_yanbober_ndkapplication_NdkJniUtils_getCLanguageString(JNIEnv *env, j<span class="hljs-class" style="box-sizing: border-box;"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">object</span> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">obj</span>){</span><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">return</span> (*env)->NewStringUTF(env,<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"This just a test for Android Studio NDK JNI developer!"</span>);}</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; background-color: rgb(238, 238, 238); top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right: 1px solid rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right;"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">7</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">8</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">9</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">10</li></ul>
接下来在工程的local.properties文件中添加NDK路径(上面下载好的那个NDK),类似其中的SDK路径一样,我的添加后如下:
<code class="language-java hljs has-numbering" style="display: block; padding: 0px; background: transparent; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: "Source Code Pro", monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal;">sdk.dir=D\:\\AndroidStdioSDK\\sdk #add by 工匠若水 ndk.dir=D\:\\AndroidStdioSDK\\android-ndk-r10d-<span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;">64</span>bit</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; background-color: rgb(238, 238, 238); top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right: 1px solid rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right;"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li></ul>
接下来在app module目录下的build.gradle中设置库文件名(生成的so文件名)。找到gradle文件的defaultConfig这项,在里面添加如下内容:
<code class="language-groovy hljs lasso has-numbering" style="display: block; padding: 0px; background: transparent; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: "Source Code Pro", monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal;">defaultConfig {<span class="hljs-attribute" style="box-sizing: border-box;">...</span><span class="hljs-attribute" style="box-sizing: border-box;">...</span>ndk{moduleName <span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"YanboberJniLibName"</span> <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//生成的so名字</span>abiFilters <span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"armeabi"</span>, <span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"armeabi-v7a"</span>, <span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"x86"</span> <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//输出指定三种abi体系结构下的so库。目前可有可无。</span>} }</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; background-color: rgb(238, 238, 238); top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right: 1px solid rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right;"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">7</li></ul>
现在生成的so库名字也有了,那就去代码的NdkJniUtils java文件添加静态初始化load代码,添加如下:
<code class="language-java hljs has-numbering" style="display: block; padding: 0px; background: transparent; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: "Source Code Pro", monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal;"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">static</span> {System.loadLibrary(<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"YanboberJniLibName"</span>); <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//defaultConfig.ndk.moduleName</span>}</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; background-color: rgb(238, 238, 238); top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right: 1px solid rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right;"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li></ul>
好了,到此AS下NDK JNI开发的代码编写和设置就OK了,接下来就是编译工程运行就可以了。
但是有些电脑好奇怪此时编译会报错,妹的,没辙,后来网上找到答案说这是NDK在Windows下一个bug,当只编译一个单一文件时出现,解决办法就是再添加一个空的文件就行了,这个网站有介绍:NDK在Windows的一个bug。不过你要是刚才能顺利编译就没必要蛋疼这个问题了。
好了,我的编译运行结果如下:
到此为止简单的体验AS下NDK开发的过程就结束了。期待下一篇再续深入。
【工匠若水 http://blog.csdn.net/yanbober】 继续阅读《 NDK-JNI实战教程(二) JNI官方中文资料》
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