在 Android Studio 中使用 NDK 和 CMake 构建强大的原生库

2023-11-20 20:43:14

导言

移动应用程序开发不断演进，对性能、效率和定制化的需求也越来越高。Android Studio，作为 Android 应用程序开发的权威集成开发环境 (IDE)，提供了一套丰富的工具来满足这些需求。其中一个关键功能是使用 Android 原生开发工具包 (NDK) 和 CMake 构建原生库的能力。

Android 原生开发工具包 (NDK)

Android NDK 是一套工具集，允许开发人员使用 C 和 C++ 代码为 Android 平台创建原生库。原生库提供了一种在无需中间语言层的情况下直接与底层硬件交互的方法，从而显着提高了性能。NDK 还提供了访问平台库的权限，这些库使开发人员能够管理原生 Activity 并访问物理设备组件，例如传感器和触摸输入。

CMake

CMake 是一款外部构建工具，通常与 Gradle 结合使用，用于构建原生库。CMake 提供了一组平台无关的脚本和命令，用于定义构建过程、指定编译器标志和链接依赖项。通过使用 CMake，开发人员可以跨多个平台和 IDE 保持一致的构建过程，从而提高可移植性和可维护性。

使用 NDK 和 CMake 构建原生库的步骤

1. 创建 Android Studio 项目

首先，创建一个新的 Android Studio 项目或打开一个现有的项目。在项目结构中，导航至“app”模块。

2. 启用 NDK 支持

要启用 NDK 支持，请右键单击“app”模块，然后从菜单中选择“Open Module Settings”。在“Module Settings”对话框中，选择“NDK Support”选项卡并勾选“Enable NDK Support”框。

3. 创建 CMakeLists.txt 文件

在“app”模块的“src/main”目录中，创建一个名为“CMakeLists.txt”的新文件。这是 CMake 构建脚本，它定义了构建过程。

4. 配置 CMakeLists.txt 文件

在 CMakeLists.txt 文件中，添加以下内容：

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project(MyApp)

add_library(native-lib SHARED
        src/main/cpp/native-lib.cpp)

find_library(log-lib log)
target_link_libraries(native-lib ${log-lib})

此脚本定义了一个名为“native-lib”的共享库，它链接到 Android 系统的“log”库。

5. 创建原生源代码文件

在“src/main/cpp”目录中，创建一个名为“native-lib.cpp”的新文件。这是包含原生代码的源代码文件。

6. 编写原生代码

在 native-lib.cpp 文件中，编写您希望在原生库中实现的代码。例如，以下代码打印一条消息到 Android 日志：

#include <jni.h>
#include <android/log.h>

extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_example_myapplication_MainActivity_stringFromJNI(
        JNIEnv* env,
        jobject /* this */) {
    __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "native-lib", "Hello from C++!");
    return env->NewStringUTF("Hello from C++!");
}