【NDK开发】基础环境搭建

Security Classification: 【C-1】 | Publish Time:2024-09-26 | Category:Coding | Edit

AI Summary: 本文介绍了在Android Studio中使用JNI和NDK进行C/C++代码的实现与Java层的交互。首先说明了环境安装及前置知识，接着详细解释了CMakeLists文件的结构，定义了项目名称和要编译的源文件。接下来，展示了MainActivity.java的代码，定义了两个native方法并在onCreate中调用xxjni()。然后，提供了native_depy.cpp的实现，使用JNIEnv和JNI数据类型将C++字符串返回给Java层。最后，介绍了编译过程和获取生成的APK及.so文件的步骤。 --- (From Model:gpt-4o-mini-2024-07-18)

## 环境安装

官网Android Studio一把梭，务必使用非中国大陆代理后下载dl.google.com上的一些依赖，不然你会痛苦。

## 前置知识

此前研究过webview和java层进行通信的方式，在美团这个叫做knb。与之类似更底层的就是JNI，NDK工具使咱们能够在 Android 应用中使用 C 和 C++ 代码，它提供了众多平台库，我们可使用这些平台库管理原生 activity 和访问实体设备组件，例如传感器和触控输入。

为了应用的安全性，会将一些复杂的逻辑和算法通过本地代码（C或C++）来实现，然后打包成.so动态库文件，并提供 Java 接口供应用层调用，这么做的目的主要就是为了提供应用的安全性，防止被反编译后被不法分子分析应用的逻辑。

## 基础文件目录

### Cmake.list

![](https://p0.meituan.net/xianfu/4776ecd2dda9446aa1f21fbc397efca465724.png%40watermark=1&&object=L3dkY2Zsb3cvN2RiN2M4NTFjYmVjZDg4MTM1OTZjMTYzOWE2MzQ4MDM0MjY0LnBuZw==&p=8&t=90&x=10&y=10)

第一行指定所需的 CMake 最低版本。
第二行设置项目名称为 "a****"。
第三行添加一个名为 ${CMAKE_PROJECT_NAME} 的共享库，并将源文件 native-lib.cpp 和 native_depy.cpp 添加到该库中。这些源文件将被编译为共享库。
第四行指定链接到 ${CMAKE_PROJECT_NAME} 库的其他库。在这里，${CMAKE_PROJECT_NAME} 库将链接到 Android NDK 提供的 android 库和 log 库。这样编译生成的libaa会引用包含android和log两个库。

### com/example/a2023110803/MainActivity.java

```java
package com.example.a2023110803;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;
import com.example.a2023110803.databinding.ActivityMainBinding;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

static {
        System.loadLibrary("aa");
    }

private ActivityMainBinding binding;

@Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);

binding = ActivityMainBinding.inflate(getLayoutInflater());
        setContentView(binding.getRoot());

TextView tv = binding.sampleText;
        tv.setText(xxjni());
    }

public native String xxjni();

public native String testJNI();
}
```

代码中定义两个native函数，xxjni()和testjni()。我们可以通过jni调用这两个方法。
在onCreate的最后两行，我们调用了xxjni()方法，并通过TextView的setText方法把返回值设置在屏幕上。

### native_depy.cpp

在cmake.list中我们定义了一个共享库，会把native_depy.cpp和另一个cpp文件添加到库中。java代码最终调用时，也是调用cpp里定义的函数。

代码如下：

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

extern "C" jstring
Java_com_example_a2023110803_MainActivity_xxjni(JNIEnv *env,jobject) {
    std::string hello = "a222nother";
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}
```

在这个声明函数的代码中，使用了 extern "C" 关键字。这是因为 C++ 支持函数重载，而 Java 不支持函数重载。为了能够在 C++ 中定义一个可以被 Java 调用的函数，需要使用 extern "C" 来告诉编译器按照 C 语言的规则进行函数命名和调用约定。

通过jstring这个JNI 中的数据类型，表示一个 Java 字符串。

函数声明做了静态绑定，需要java+包名+函数名的方式，同时默认带有两个参数。JNIEnv 是一个指向 JNI 环境的指针，jobject 是一个代表调用该函数的 Java 对象的指针。方便c++从java层调用方法或者获取数据。

std::string hello = "a222nother";: 在 C++ 中创建一个字符串变量 hello，并赋值为 "a222nother"。
return env->NewStringUTF(hello.c_str());: 使用 JNI 环境的 NewStringUTF 函数将 C++ 字符串转换为 Java 字符串，并返回给 Java 端。

## 编译测试

![](https://p0.meituan.net/xianfu/6a2529dfbdd601580b3ed35b34997c2269860.png%40watermark=1&&object=L3dkY2Zsb3cvN2RiN2M4NTFjYmVjZDg4MTM1OTZjMTYzOWE2MzQ4MDM0MjY0LnBuZw==&p=8&t=90&x=10&y=10)

设置过滤，只编译arm64。（删除会编译多个平台libso，但是目前够用）
点击build->rebuild project ，在outputs ->debug目录下得到一个apk。

![](https://p0.meituan.net/xianfu/97dc161e82cff23a5690622ebfe8b121114047.png%40watermark=1&&object=L3dkY2Zsb3cvN2RiN2M4NTFjYmVjZDg4MTM1OTZjMTYzOWE2MzQ4MDM0MjY0LnBuZw==&p=8&t=90&x=10&y=10)

解压后就能看到编译好的so文件了。

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