Android 2.2 以后的版本對NDK的支持已經非常好了。最近把一個純C的android項目，從eclipse ADT遷移到Android studio上。本文是參考Add C and C++ Code to Your Project 官方文檔(需要翻墻)，經過各種嘗試之后的總結。
Android studio整合NDK開發，有兩種模式，一種是ndk build，一種是cmake，如果是新項目官方推薦cmake。原來，ADT的時候只能用ndk build，這次切換IDE并沒有選用ndk build，而是嘗試了cmake感覺上配置更加簡潔方便。
本文探討一下幾點：
1. 遷移現有native C代碼使用cmake，如果是新項目同理更加簡單。
2. 項目是native activity就是沒有java代碼的純native project。
3. 構建編譯出多個so文件，并有依賴關系。
4. 使用不依賴IDE目錄結構的代碼目錄。
5. 創建過程中的注意事項。
創建native項目，可以有兩個選項。第一個是創建的時候，選擇帶有C++ Support功能的。
第二個是對已有工程添加c/c++功能。這里，無論是不是新項目，都推薦使用創建一個項目在添加c/c++功能，這樣native code就可以獨立于項目放在任意目錄。創建一個沒有native code工程，在根據CMakeLists.txt文件來添加NDK的支持。File -> Link C++ Project with Gradle。
這樣，我們的代碼就可以獨立于IDE的目錄結構。只要提供CMakeLists.txt文件即可。一旦我們提供了CMakeLists.txt文件，Android studio就會根據這個文件為我們在工程下面生成一個cpp文件夾用來存放CMakeLists.txt里面配置的native代碼文件。
下面我們來快速的介紹一下CMakeLists.txt基本功能的寫法，能夠應付通常的情況。更多豐富的使用規則需要查看官方文檔。CMake documentation。
# Sets the minimum version of CMake required to build the native # library. You should either keep the default value or only pass a # value of 3.4.0 or lower. cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1) ##################################################################### # 這個是設置了編譯C的參數，這里使用C99并開啟三級優化 # 類似的設置還有CMAKE_CPP_FLAGS就是設置編譯C++的參數 # 更多的參數就要根據需要看文檔了 set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -O3 -std=c99") ##################################################################### # 這個函數是用來編譯庫的，主要是so文件和a文件。 add_library( # 括號不在這一行語法錯誤 # 庫的名字自定義的 PNG # static 就是a文件，shared 就是so文件 STATIC # 這里提供的是預編譯好的文件，所以用這個imported， # 否則需要提供需要編譯文件的列表 IMPORTED ) # 設置編譯庫文件的屬性，有很多屬性設置，根據需要查看文檔 set_target_properties( # 設置哪個庫的編譯屬性 PNG # 上面的PNG庫是預編譯的，這里的屬性表示文件所在的位置 PROPERTIES IMPORTED_LOCATION # 提供預編譯文件的位置。 # CMAKE_SOURCE_DIR 是內置變量表示當前CMakeLists.txt的位置。 # 這里需要提供絕對路徑所以需要這個變量， # 下面會看到所有的設置都是相對于當前文件的。但這個設置需要絕對路徑。 # ANDROID_ABI內置變量，會根據當前編譯的平臺分配一個文件夾名字， # 比如armeabi-v7a， armeabi，x86等等 ${CMAKE_SOURCE_DIR}/PNG/Prebuilt/Android/${ANDROID_ABI}/libpng.a ) ##################################################################### # 表示編譯文件時候，頭文件的位置。路徑是相對于當前文件的 # 正確設置了這個路徑，在IDE中代碼頭文件也會正確索引。否則會無法定位頭文件。 # 這里我們提供了代碼的文件的根目錄和PNG庫的頭文件目錄 include_directories( ../../../ ../../External/PNG/Include/Android/ ) # 另外一個用法。編譯so文件，自定義名字叫做NativeLib # 就像NDK Build的配置一樣，需要把源文件列表提供，不需要頭文件。 # 這些源文件會編譯成一個NativeLib.so文件。 # 值得一提的時候，在NDK Build中，我編譯一個沒有源文件的so文件， # 以后把其他的a文件整體連接進來。這里不行，必須提供源文件至少一個。 add_library( NativeLib SHARED ../../Toolkit/Toolkit.c ../../Toolkit/Math/Math.c ../../Toolkit/Math/Matrix.c ../../Toolkit/Math/TweenEase.c ../../Toolkit/Utils/Array.c ../../Toolkit/Utils/ArrayList.c ../../Toolkit/Utils/ArrayStrMap.c ../../Toolkit/Utils/ArrayIntMap.c ../../Toolkit/Utils/ArrayQueue.c ../../Toolkit/Utils/BufferReader.c ../../Toolkit/Utils/Json.c ../../Toolkit/Utils/Tween.c ../../Toolkit/Utils/TweenTool.c ../../Toolkit/Platform/File.c ) # 這是編譯一個a文件。可見此函數可以使用任意多個，編譯出多個庫文件。 add_library( EntryLink STATIC ../../Application/EntryLink.c ) # 這是連接一個庫文件。在庫文件使用了平臺，或是預編譯庫的接口文件，就需要在此連接。 # 才能在運行時正確調用到這些接口函數。 target_link_libraries( # 需要連接的庫名字，上面定義的任何一個庫都行。 NativeLib # 這里奇怪的參數，是讓PNG這個庫直接拷貝到NativeLib里面。 # 因為并不打算把PNG這個庫單獨載入，平臺也不一定有這個庫， # 于是就整體復制到NativeLib.so里面 "-Wl,--whole-archive" PNG "-Wl,--no-whole-archive" # 這個庫存在的意義是 # 比如我在NativeLib用到了一些接口函數，希望留給另外一個庫使用。 # 連接的時候，不提供另外一個庫，或是那個庫還沒編譯。就會連接失敗找不到函數實現。 # 所以我們用這個庫實現空的函數，用作連接。 # 并不會放到NativeLib.so里。真正運行的時候，有別的so庫文件提供。 EntryLink # 以下就是Android平臺提供的庫直接寫名字就行了。官方文檔有說明哪些。 android EGL GLESv2 log z ) 那么編譯出來的庫文件在為什么位置呢，如下:
系統生成apk的時候，會自動安裝進去。那么，有些情況，能不能自己控制庫文件的輸出的目錄能。當然是可以的，參看NDK官方的例子，hello-libs。
add_library(gmath STATIC src/gmath.c) set_target_properties(gmath PROPERTIES # 拷貝到下面的指定目錄，注意這個屬性名，這是拷貝a文件的。 ARCHIVE_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/lib/${ANDROID_ABI}) add_library(gperf SHARED src/gperf.c) set_target_properties(gperf PROPERTIES # 拷貝到下面的指定目錄，注意這個屬性名，這是拷貝so文件的。 LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/lib/${ANDROID_ABI}) 接下來的問題就是，如果我有多個不同庫功能不同，源碼很多不能放在一起編譯。希望能夠模塊化管理，有兩個方案。
第一個方案，給工程添加一個依賴模塊，用同樣的方法link一個CMakeLists.txt這樣。如果這樣，工程就有兩個模塊不同的gradle配置，就需要我們用上面的方法把作為庫文件產生的so文件編譯到指定目錄下面，在添加預編譯文件的方式進行連接。我開始是用的這個方法，可以工作但感覺并不好，NDK的例子hello-libs也是用的這個方法。后來我發現了一個跟簡單的方法。
第二個方案，利用CMake的add_subdirectory函數，可以添加一個子目錄，去讓CMakeLists.txt再去載入另外一個CMakeLists.txt。這正是我們需要方法。類似于NDK Build里面的嵌套mk文件。
兩種方案都會把多個CMakeLists.txt文件導入到Android Studio里面。
# Sets the minimum version of CMake required to build the native # library. You should either keep the default value or only pass a # value of 3.4.0 or lower. cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1) set(CMAKE_VERBOSE_MAKEFILE ON) ##################################################################### # 第一個參數表示需要加載的子目錄CMakeLists.txt文件目錄 # 第二個參數表示編譯這個文件內容的中間文件目錄 # 都是絕對路徑，所以我們使用了內置變量，來跨平臺 add_subdirectory( ${CMAKE_SOURCE_DIR}/../../../NativeLib/Build/Android/ ${CMAKE_SOURCE_DIR}/../../../NativeLib/Build/Android/Bin/ ) ##################################################################### include_directories( ../../../ ) add_library( Development SHARED ../AppInit.c ../Tool.c ../GameMap.c ../Hero.c ../Enemy.c ../EnemyAI.c ../GameActor.c ) ##################################################################### target_link_libraries( Development NativeLib ) 如上，我們把NativeLib作為庫編譯，Development依賴這個庫。需要注意的是，在子目錄的CMakeLists.txt中內置變量CMAKE_SOURCE_DIR是父目錄的值，而不是當前文件目錄。另外，可以看到我們編譯出了兩個so文件，鏈接它們。這樣在java中就需要載入兩個so文件。其實我是想合并兩個so的，但是利用"-Wl,--whole-archive"屬性的時候，會發生libc.so里面很多重定義。經過google發現這個可能是NDK的一個bug并沒有修復。
當然，也可以只生成一個so文件。就是讓NativeLib編譯為STATIC的，然后在Development target_link_libraries的時候使用"-Wl,--whole-archive"完全把NativeLib的a文件合并到Development里面就可以了。
最后，就是一個Gradle的配置了。
apply plugin: 'com.android.application' android { compileSdkVersion 23 buildToolsVersion '25.0.0' defaultConfig { applicationId 'com.test.development' minSdkVersion 19 targetSdkVersion 23 versionCode 1 versionName '1.0' ndk { // 這里控制NDK編譯哪些類型的ABI so文件，用來適配不同平臺 abiFilters 'armeabi-v7a' } externalNativeBuild { // 使用cmake，還可以使用ndk cmake { arguments '-DANDROID_TOOLCHAIN=clang', '-DANDROID_STL=system' cFlags '-std=c99' } } } buildTypes { release { minifyEnabled false proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro' } } externalNativeBuild { cmake { // 定位文件，link的時候自動生成 path '../../Build/Android/CMakeLists.txt' } } } dependencies { compile fileTree(include: ['*.jar'], dir: 'libs') } cmake的參數配置，arguments可以參看官方文檔 Using CMake Variables，更多的gradle cmake配置在這里 Configure Build Types，需要科學上網。當然也可以自定義自己需要的參數，比如fire_base_sdk_dir用在cmake的配置中。
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持武林網。
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