android as ndk环境

原创

mob64ca12e91aad 2024-10-10 04:16:21 ©著作权

文章标签 Android java Java 文章分类 Android 移动开发

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Android NDK 环境简介与应用示例

在Android应用开发中，NDK（Native Development Kit）是一种强大的工具，允许开发者使用C和C++语言进行开发。NDK主要用于提高应用性能，特别是在需要高运算性能或资源密集型任务的场景中，例如游戏、图形处理等。本文将介绍如何设置Android NDK环境，并通过一个简单的示例展示如何在Android应用中使用NDK。

一、NDK的优势

使用NDK开发Android应用的主要优势包括：

性能：C/C++编写的代码通常比Java更快，尤其在处理复杂计算如图像处理、视频解码等任务时。
代码共享：如果你已经有其他平台（如iOS或桌面）上的C/C++代码，可以轻松重用这些代码。
访问底层功能：通过NDK可以直接访问Android底层API，提供更灵活的功能实现。

二、设置NDK开发环境

安装Android Studio：首先需要确保你的开发环境中安装了Android Studio。
安装NDK：在Android Studio中，打开File -> Settings -> Appearance & Behavior -> System Settings -> Android SDK，选择SDK Tools标签页，然后勾选NDK (Side by side) 和 CMake，点击“OK”。
创建NDK项目：在Android Studio中创建一个新的项目，选择“Native C++”模板，这样可以自动生成NDK项目的基础结构。

三、项目结构

一个典型的NDK项目结构如下：

MyApplication/
|-- app/
|   |-- build.gradle
|   |-- src/
|   |   |-- main/
|   |       |-- cpp/
|   |       |   |-- native-lib.cpp  // C++源文件
|   |       |-- java/
|   |           |-- com/
|   |               |-- example/
|   |                   |-- myapplication/
|   |                       |-- MainActivity.java  // Java代码

四、示例代码

下面是一个简单的NDK示例，演示如何在Android项目中调用C++函数。

编写C++代码

在native-lib.cpp文件中，添加以下C++代码：

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

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

这段代码定义了一个stringFromJNI函数，返回一个字符串。

修改CMakeLists.txt

在CMakeLists.txt文件中，需要确保将C++源文件包括在内：

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

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).
             native-lib.cpp )

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 )

target_link_libraries( # Specifies the target library.
                       native-lib

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

调用JNI方法

在MainActivity.java中，使用JNI调用上述C++方法：

package com.example.myapplication;

import androidx.appcompat.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);
        
        TextView tv = findViewById(R.id.sample_text);
        tv.setText(stringFromJNI());
    }

    public native String stringFromJNI();
}

布局文件

在activity_main.xml中，添加一个TextView以显示来自C++的字符串：

<TextView
    android:id="@+id/sample_text"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="Hello World!" />

五、使用Mermaid绘制旅行图

在编写NDK代码的过程中，我们的旅程可以用Mermaid的journey表示如下：

journey
    title NDK开发之旅
    section 项目创建
      创建Android Studio项目: 5: 我
      选择Native C++模板: 4: 我
    section 编写C++代码
      在cpp目录中添加native-lib.cpp: 5: 我
      编写JNI方法: 4: 我
    section CMake配置
      编辑CMakeLists.txt: 3: 我
      添加库和源文件: 4: 我
    section Java代码调用
      在MainActivity中调用native方法: 5: 我
      运行应用并查看结果: 5: 我