田海立@CSDN 2020-11-25

Android NDK(Native Development Kit)提供了一套基于c/c++开发Android应用的工具。基于c/c++开发需要STL (Standard Template Library/标准模版库)，本文描述Android NDK中提供的STL。

Android NDK开发是基于Android的，但是不绑定具体某一个Android版本，一个NDK发布版可以支持多个Android版本。

NDK开发无论静态库还是动态库，libc++都是用NDK里的发布版本打包在应用里：动态库直接在apk里带上libc++_shared.so；静态库已经把程序需要的STL的代码直接打到应用程序或其所用的native库里。

一、Android NDK中的c++运行库

Android NDK中提供下列c++运行库。

其中的各个运行库：

libc++：是LLVM c++标准库。从NDK r18之后是唯一的STL(GNU stl和stlport从 r18开始从NDK中被移除)

NDK里提供了libc++的动态库和静态库：

- 动态库: libc++_shared.so

- 静态库: libc++_static.a

注意: 虽然都是LLVM的c++ STL，此处NDK里的libc++不是Android源码中编译出的c++系统STL(libc++.so),此处的libc++是基于NDK开发时，NDK中已经编译好的库。如果NDK开发的应用用到libc++_shared.so, .so会被打包到编译出的APK里；用到libc++_static.a, .a里被用到的程序会被打到使用者的程序中的。也就是发布应用时，会带着stl一起发布，不依赖Android版本内部的stl。

system：非完全stl，完全stl需使用上面的libc++。这是与Android发布绑定的库。

System运行库指的是Android版本里的/system/lib/libstdc++.so，提供基本的c++运行支持, 提供new/delete支持，仅提供c标准库的c++封装，比如。

也不提供Exception Handling和RTTI支持。

none：没有标准库支持。

【注】以上是Android NDK r18之后的c++运行库。在之前的NDK中还提供了gnustl，是GNU的c++ STL，同样包含了动态库"gnustl_shared"(libgnustl_shared.so)以及静态库"gnustl_static"(libgnustl_static.a)支持。在那些版本的NDK里有多于一种的真正完全STL可供选择。

二、NDK开发时选择STL

NDK开发时，可以用下面方式指定c++运行库。

运行库在“c++_shared”，“c++_static”，“none”或“system”中选择其一，其中“c++_shared”，“c++_static”分别对应libc++的动态库和静态库。

2.1 cmake编译指定STL

不通过ANDROID_STL指定STL的情况下缺省是c++_static。

可以在Module级别的build.gradle文件中通过变量ANDROID_STL变量指定一个运行库：“c++_shared”，“c++_static”，“none”或“system”中选择其一。

ANDROID_STL

可选：none / system / c++_static / c++_shared

如果未设置，默认为c++_static

2.2 ndk-build里指定STL

不通过APP_STL指定STL的情况下缺省是none

可以在Application.mk文件中通过变量APP_STL变量指定一个运行库：“c++_shared”，“c++_static”，“none”或“system”中选择其一。

APP_STL

可选：none / system / c++_static / c++_shared

如果未设置，默认为none

2.3 clang编译指定STL

clang编译可以直接指定link flag。缺省是c++_shared。如果要指定静态库，用“-static-libstdc++”【这里只是链接选项，不是源码编译时的libstdc++，这里选择的实际是c++_static】

三、 c++特性支持

libc++这个STL支持Exception处理和RTTI。

3.1 Exception

缺省ndk-build里Exception处理机制是关闭的；缺省cmake编译Exception处理机制是打开的。

可以用下面方式打开Exception处理：

1)  整个程序范围打开，在Application.mk里添加：

APP_CPPFLAGS := -fexceptions

2) 在一个Module级别，在Android.mk里添加：

LOCAL_CPP_FEATURES := exceptions

# or

LOCAL_CPPFLAGS := -fexceptions

3.2 RTTI

缺省ndk-build里RTTI是关闭的；缺省cmake编译RTTI是打开的。

可以用下面方式打开RTTI：

1)  整个程序范围打开，在Application.mk里添加：

APP_CPPFLAGS := -frtti

2) 在一个Module级别，在Android.mk里添加：

LOCAL_CPP_FEATURES := rtti

# or

LOCAL_CPPFLAGS := -frtti

四、NDK版本变化

目前Android SDK里可以直接下载到的NDK的版本(r16 ～r21)里的STL、支持的Android 版本及其变化总结如下：

NDK

Release Date

STL

Supported SDK (API)

Arch

gabi++

gnustl

libc++

libc++abi

stlport

system

16b

2017-12

√

√

√ (preferred)

√

√

√

14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24,25, 26, 27

MIPS deprecated

r17c

2018-06

√ (deprecated)

√ (deprecated)

√ (default)

√

√ (deprecated)

√

14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24,25, 26, 27,28 (Android9)

MIPS removed

r18b

2018-08

√ (removed)

√ (removed)

√

√

√ (removed)

√

14, 15,16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24,25, 26, 27, 28

require 64-bit support

r19c

2019-01

√

√

√

√

√

√

14, 15,16, 17, 18, 19,20, 21, 22, 23, 24,25, 26, 27, 28

r20b

2019-06

√

√

√

√

√

√

14, 15,16, 17, 18, 19,20, 21, 22, 23, 24,25, 26, 27, 28,29 (Android10)

r21d

2020-06

√

√

√

√

√

√

14, 15,16, 17, 18, 19,20, 21, 22, 23, 24,25, 26, 27, 28,29,30 (Android11)

重大变化(表中已经明确以颜色/删除线等方式标注)总结如下：

STL变化：

r16开始优选libc++；r17开始libc++是缺省的stl，

gnustl在r17开始被标注过时并且在r18中被移除；

NDK支持Android版本的变化：

Android9(API 28)在NDK r17开始支持；

Android10(API 29)在NDK r20开始支持；

Android11(API 30)在NDK r21开始支持；

Android4.0.x(API 14/15)从NDK r18开始不再支持

五、总结

总结一下：

Android NDK开发是基于Android的，但是不绑定具体某一个Android版本，一个Android NDK发布版可以支持多个Android版本。

NDK开发无论静态库还是动态库，libc++都是用NDK里的发布版本打包在应用里：动态库直接在apk里带上libc++_shared.so；静态库已经把程序需要的STL代码直接打到应用程序或其所用的native库里。

Android NDK中的STL：libc++_shared / libc++_static / system，其中libc++是完整的STL；

NDK开发，cmake和ndk-build方式都可以指定其所用的STL；

libc++支持Exception处理和RTTI，ndk-build需要编译时打开；

NDK历史上在r18前还支持gnustl；

对Android新版本的支持随着NDK版本更新不断加入；过时的Android支持也会移除。

附：参考及进一步阅读

Android源码中的STL https://haili-tian.blog.csdn.net/article/details/109864831

Android源码中的STL：内置的libc++/libc++_static/system；内置的NDK版本中的libc++_shared/libc++_static/system(system也就是android源码中的libstdc++)

Android源码中STL的namespace https://haili-tian.blog.csdn.net/article/details/109920740

namespace in libc++【头文件:  external/libcxx/include/】：std::__1

namespace in libc++_shared【头文件:  prebuilts/ndk/current/sources/cxx-stl/llvm-libc++/include/】：std::__ndk1

来源：oschina

链接：https://my.oschina.net/u/4380417/blog/4757423