跨平台构建利器——CMake编译工具指南

2023-11-05 09:38:28

CMake：跨平台编译利器，助力 Android JNI 开发

简介

CMake 是一款功能强大的跨平台编译系统，广泛应用于 C/C++ 项目的构建中。它支持众多编译器和平台，包括 Windows、MacOS、Linux 和 Android。CMake 使用简单的文本配置文件来定义项目的构建过程，从而大大简化了项目的构建。

CMake 在 Android JNI 中的优势

Android 开发中，JNI（Java Native Interface）充当 Java 与 C/C++ 代码之间的桥梁。CMake 在构建 Android JNI 模块方面具有以下优势：

跨平台构建： CMake 可以跨平台构建 Android JNI 模块，让您在任何支持 CMake 的平台上构建和调试 JNI 代码，无需担心编译器兼容性问题。
自动化构建： CMake 可以自动化构建过程，只需编写一个简单的配置文件即可完成整个构建过程，包括编译、链接和打包等步骤。
模块化构建： CMake 支持模块化构建，允许将 JNI 模块分解成多个独立的模块，方便维护和重用。
支持多种编译器： CMake 支持多种编译器，包括 Clang、GCC 和 Visual Studio，您可以根据需要选择合适的编译器。

实战演练：从零构建 Android JNI 模块

步骤 1：准备工作

确保您的计算机上安装了 CMake 和 Android NDK。
创建一个新的 Android 项目，并在项目中创建一个名为 "jni" 的目录。

步骤 2：编写 CMakeLists.txt 文件

在 "jni" 目录下创建名为 "CMakeLists.txt" 的文件。该文件是 CMake 的配置文件，用于定义项目的构建过程。

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project(NativeExample)

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

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

install(TARGETS native-lib DESTINATION lib)

步骤 3：编写 JNI 代码

在 "src/main/cpp" 目录下创建名为 "native-lib.cpp" 的文件。该文件包含 JNI 代码。

#include <jni.h>

JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_example_nativeexample_NativeExample_stringFromJNI(
        JNIEnv* env,
        jobject /* this */) {
    return env->NewStringUTF("Hello from JNI!");
}

步骤 4：构建 JNI 模块

在项目根目录下打开终端窗口，输入以下命令进行构建：

cmake -B build
cmake --build build

步骤 5：集成 JNI 模块到 Android 应用

在项目的 "app" 目录下的 "build.gradle" 文件中添加以下内容：

implementation project(':native-lib')

然后，在项目的 "MainActivity.java" 文件中添加以下代码：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    static {
        System.loadLibrary("native-lib");
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        // Example of a call to a native method
        TextView tv = findViewById(R.id.sample_text);
        tv.setText(stringFromJNI());
    }

    public native String stringFromJNI();
}

步骤 6：运行项目

运行项目后，您将在日志中看到 "Hello from JNI!" 信息，表明 JNI 模块已成功集成到 Android 应用中。

结论

CMake 是一款功能强大的跨平台编译工具，在 Android 开发中扮演着重要的角色。它可以帮助您轻松构建 Android JNI 模块，并将其集成到 Android 应用中。无论您是构建 Android JNI 模块，还是其他跨平台项目，CMake 都能为您提供高效可靠的解决方案，让您的开发之旅更加轻松顺畅。

常见问题解答

1. 什么是 CMake？

CMake 是一款跨平台编译系统，可以轻松构建 C/C++ 项目，支持多种编译器和平台。

2. 为什么在 Android JNI 中使用 CMake？

CMake 可以在 Android JNI 中提供跨平台构建、自动化构建、模块化构建和对多种编译器的支持等优势。

3. 如何在 Android Studio 中使用 CMake？

在 Android Studio 中，您可以在项目中启用 CMake 支持，并编写 CMakeLists.txt 文件来定义项目的构建过程。

4. CMake 是否支持 Windows 和 macOS 上的 Android 开发？

是的，CMake 支持在 Windows 和 macOS 上构建 Android JNI 模块。

5. 除了 Android JNI，CMake 还可用于哪些其他领域？

CMake 也可用于构建桌面应用程序、嵌入式系统软件和机器学习模型。