Android开发环境搭建NDK（系列二）

浏览数：31 / 时间：2015年06月11日

一、关于NDK:
NDK全称：Native Development Kit。
1、NDK是一系列工具的集合。
NDK提供了一系列的工具，帮助开发者快速开发C（或C++）的动态库，并能自动将so和java应用一起打包成apk。这些工具对开发者的帮助是巨大的。
NDK集成了交叉编译器，并提供了相应的mk文件隔离CPU、平台、ABI等差异，开发人员只需要简单修改mk文件（指出“哪些文件需要编译”、“编译特性要求”等），就可以创建出so。
NDK可以自动地将so和Java应用一起打包，极大地减轻了开发人员的打包工作。
2、NDK提供了一份稳定、功能有限的API头文件声明。
Google明确声明该API是稳定的，在后续所有版本中都稳定支持当前发布的API。从该版本的NDK中看出，这些API支持的功能非常有限，包含有：C标准库（libc）、标准数学库（libm）、压缩库（libz）、Log库（liblog）。

二、NDK实例的实现：
对于Windows环境下NDK的开发，如果使用的NDK是r7之前的版本，必须要安装Cygwin才能使用NDK，所以为Eclipse需要配置的 builder，其实是执行Cygwin，然后传递ndk-build作为参数。在NDKr7开始，Google的Windows版的NDK提供了一个 ndk-build.cmd的脚本，这样，就可以直接利用这个脚本编译，而不需要使用Cygwin了。只需要为Eclipse Android工程添加一个Builders，就能让Eclipse自动编译NDK。

本文是讲述NDK-r7下的实现实例。
下面是使用NDK-r7在windows下配置自动编译的builders的过程（实际上对于Linux，只需要修改ndk-build.cmd为ndk-build就可以了。）。
（1）先下载安装NDK-r7。
下载地址：http://developer.android.com/sdk/ndk/index.html
下载后解压缩就可以用了。
（2）打开Eclipse，新建一个Android工程（我的取名为TestNdk），在工程目录TestNdk下新建jni文件夹，该文件夹就用来保存NDK需要编译的文件代码等。
（3）新建并配置一个Builder：
（a）Project->Properties->Builders->New，新建一个Builder。
（b）在弹出的【Choose configuration type】对话框，选择【Program】，点击【OK】：
（c）在弹出的【Edit Configuration】对话框中，配置选项卡【Main】。
       在“Name“中输入新builders的名称（我取名为Ndk_Builder）。
       在“Location”中输入nkd-build.cmd的路径。
      （我的是D:\AndroidDev\android-ndk-r7\ndk-build.cmd，根据各自的ndk路径设置，也可以点击“Browser File System…”来选取这个路径）。
       在“Working Diretcoty”中输入${workspace_loc:/TestNdk}（也可以点击“Browse Workspace”来选取TestNdk目录）。

（d）【Edit Configuration】对话框中，配置选项卡【Refresh】。
      勾选“Refresh resources upon completion”，
      勾选“The entire workspace”，
      勾选“Recuresively include sub-folders”。

（e）【Edit Configuration】对话框中，配置选项卡【Build options】。
      勾选“After a “Clean””，
      勾选“During manual builds”，
      勾选“During auto builds”，
      勾选“Specify working set of relevant resources”。

      点击“Specify Resources…”
      勾选TestNdk工程的“jni“目录，点击”finish“。
点击“OK“，完成配置。
OK，到这里Eclipse就能够自动调用NDK编译jin目录下的C/C++代码了。
（4）在TestNdk工程中新建一个JniClient.class（为了调用C/C++代码），其内容如下：
package com.ndk.test;

public class JniClient {

static public native String AddStr(String strA, String strB);
static public native int AddInt(int a, int b);
}
（5）用cmd命令定位到JniClient.class 所在目录，输入“javac JniClient.java“后回车，生成JniClinet.class文件（如果是用的Eclipse建的工程，在TestNdk\bin \classes\com\ndk\test目录下就已经有JniClinet.class文件了）。
（6）将JniClinet.class拷贝到TestNdk\bin\classes\com\ndk\test目录，将cmd命令定位到TestNdk \bin\classes目录，输入”javah com.ndk.test.JniClient“后回车，在TestNdk\bin\classes目录下就生成了C++头文件 com_ndk_test_JniClient.h。com_ndk_test_JniClient.h的文件内容如下：
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class com_ndk_test_JniClient */

#ifndef _Included_com_ndk_test_JniClient
#define _Included_com_ndk_test_JniClient
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class: com_ndk_test_JniClient
* Method: AddStr
* Signature: (Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
*/
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_ndk_test_JniClient_AddStr
(JNIEnv *, jclass, jstring, jstring);

/*
* Class: com_ndk_test_JniClient
* Method: AddInt
* Signature: (II)I
*/
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_ndk_test_JniClient_AddInt
(JNIEnv *, jclass, jint, jint);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

（7）在jni目录下新建一个Android.mk文件，其内容如下（详细的语法以后再另外解释）：
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := TestNdk
LOCAL_SRC_FILES := com_ndk_test_JniClient.c
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

（8）将 com_ndk_test_JniClient.h拷贝到TestNdk工程的jni目录下，然后新建一个com_ndk_test_JniClient.c文件完成头文件中函数的实现，其内容如下（本来 Java_com_ndk_test_JniClient_AddStr是想完成字符串相加的功能的，但数据转换有点问题，想先写完本文档，后续再研究 jni数据类型的问题，所以只简单的返回一个字符串。）：
#include "com_ndk_test_JniClient.h"
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif
/*
* Class:     com_ndk_test_JniClient
* Method:    AddStr
* Signature: (Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
*/
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_ndk_test_JniClient_AddStr
(JNIEnv *env, jclass arg, jstring instringA, jstring instringB)
{
    jstring str = (*env)->NewStringUTF(env, "HelloWorld from JNI !");
    return str;
}

/*
* Class:     com_ndk_test_JniClient
* Method:    AddInt
* Signature: (II)I
*/
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_ndk_test_JniClient_AddInt
(JNIEnv *env, jclass arg, jint a, jint b)
{
    return a + b;
}

#ifdef __cplusplus
}
#endif

编辑com_ndk_test_JniClient.c并保存后，可以看到TestNkd工程下的obj/local/armeabi目录下将自动生成libTestNdk.so库。

（9）在TestNdkActivity.java中完成对JniClient.java中函数的调用：
package com.ndk.test;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;

public class TestNdkActivity extends Activity {
    static {
        System.loadLibrary("TestNdk");
    }

    /** Called when the activity is first created. */
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
//        setContentView(R.layout.main);

        String str = JniClient.AddStr("prefix", "suffix");


        int iSum = JniClient.AddInt(5, 2);
        String strSum = "5 + 7 = " + iSum;

        TextView tv1 = new TextView(this);
        tv1.setText(str);
        setContentView(tv1);
    }
}
（10）运行TestNdk工程，在模拟器中可以看到界面输出来自com_ndk_test_JniClient.c 文件中的“HelloWorld from JNI ! “。