92第10章AndroidNDK开发

第10章AndroidNDK开发本章结构：AndroidNDK的概念及用途AndroidNDK编译环境的建立与配置AndroidNDK的开发10.1NDK简介AndroidNDK（AndroidNativeDevelopmentKit）包含一系列的开发工具，允许程序开发人员在Android应用程序中嵌入C/C++语言编写的非托管代码AndroidNDK优势解决了核心模块使用托管语言开发执行效率低下的问题允许程序开发人员直接使用C/C++源代码，极大的提高了Android应用程序开发的灵活性AndroidNDK不足增加程序的使用非托管代码复杂性，增加了程序调试的难度CPU运算量大和内存消耗较少的部分运行效率最高，（例如信号处理或物理仿真）因此并不是所有的核心部分都适合使用C/C++语言编写10.1NDK简介AndroidNDK目前AndroidNDK的最新版本是7c，集成了交叉编译器，支持ARMv5TE处理器指令集、JNI接口和一些稳定的库文件AndroidNDK仅支持AndroidSDK1.5及以上版本，因此1.0和1.1版本的应用程序不能够使用AndroidNDKAndroidNDK提供一系列的说明文档、示例代码和开发工具，指导程序开发人员使用C/C++语言进行库文件开发，并提供便捷工具将库文件打包到apk文件中10.2NDK编译环境AndroidNDK编译环境支持WindowsXP、Linux和MacOS，这里仅介绍Windows系统的编译环境配置方法Windows系统的编译环境配置方法版本7以下NDK版本，需要安装Cygwin下载AndroidNDK的安装包下载并安装Cygwin配置Cygwin的NDK开发环境测试开发环境是否可以正常工作版本7及以上版本，无需安装Cygwin只要为EclipseAndroid工程添加一个Builder，就能实现Eclipse的自动编译NDK。10.2NDK编译环境下载AndroidNDK的安装包在Google的官方网站下载AndroidNDK的安装包，下载地址是，打开下载页面后选择的下载文件为android-ndk-r7c-windows.zip10.2NDK编译环境下载AndroidNDK的安装包将下载的ZIP文件解压缩到用户的Android开发目录中，作者将AndroidNDK解压到D:\Android目录中，ZIP文件中包含一层目录，因此AndroidNDK的最终路径为D:\Android\android-ndk-r7c10.2NDK编译环境为EcllipseAndroid工程添加一个Builder步骤一、创建或打开一个Android项目步骤二、为该项目添加一个Builder点击Project-Properties-Builders-New，新建立一个Builder。在弹出的对话框上面点击Program10.2NDK编译环境在弹出的对话框【EditConfiguration】中，配置选项卡【Main】：Location中需要填入nkd-build.cmd的路径（NDK安装目录下）。WorkingDiretcoty中需要填入Android的工程根目录。10.2NDK编译环境在弹出的对话框【EditConfiguration】中，配置选项卡【Refresh】：勾选“Refreshresourcesuponcompletion”，勾选“Theentireworkspace”，勾选“Recuresivelyincludesub-folders”。10.2NDK编译环境在弹出的对话框【EditConfiguration】中，配置选项卡【BuildOptions】：勾选“Aftera“Clean””，勾选“Duringmanualbuilds”，勾选“Duringautobuilds”,勾选“Specifyworkingsetofrelevantresources”。点击“SpecifyResources…”勾选Android工程的“jni“目录，Finish！10.2NDK编译环境在弹出的对话框【EditConfiguration】中，配置选项卡【BuildOptions】：勾选“Aftera“Clean””，勾选“Duringmanualbuilds”，勾选“Duringautobuilds”,勾选“Specifyworkingsetofrelevantresources”。点击“SpecifyResources…”勾选Android工程的“jni“目录，Finish！10.2NDK编译环境右键点击Android工程，BuildProject。当在console里面看到如下图六所示的信息，则表示一切正常,此时就已经是自动编译代码了。10.2NDK编译环境AndroidNDK的目录结构build目录保存了交叉编译工具、编译脚本和配置文件docs目录是帮助文档的保存目录samples目录是Android工程的保存目录，子目录hello-jni和tow-libs是NDK自带的两个示例目录ndk-build.cmd文件是非托管代码编译脚本文件GNUmakfile文件是make工具的配置文件README.TXT文件NDK的说明文件10.2NDK编译环境AndroidNDK自带两个示例hello-jni和tow-libshello-jni是一个非常简单的例子，非托管代码实现了一个可以返回字符串的共享库，Android工程调用这个共享库获取字符串，然后显示在用户界面上tow-libs是稍微复杂一些的例子，使用非托管代码实现了一个数学运算的共享库，Android工程动态加载这个共享库，并调用其中的函数，函数功能是通过使用静态库实现的10.3NDK开发示例在进行NDK开发时，一般需要同时建立Android工程和C/C++工程，然后使用NDK编译C/C++工程，形成可以被调用的共享库，最后共享库文件会被拷贝到Android工程中，并被直接打包到apk文件中进行AndroidNDK开发一般要经过如下的步骤：建立Android工程建立Android.mk文件建立C源代码文件编译共享库模块10.3NDK开发示例例子：AndroidNdkDemo是一个进行加法运算的示例，程序会随机产生两个整数，然后调用C语言开发的共享库对这两个整数进行加法运算，最后将运算结果显示在用户界面上AndroidNdkDemo示例的界面10.3NDK开发示例建立Android工程在project目录中建立Android工程时，需要取消复选框“Usedefaultlocation”，并指定预先建立的project文件夹作为工程文件夹在建立AndroidNdkDemo工程后，修改main.xml文件，添加一个id为display的TextView和一个id为add_btn的Button按钮10.3NDK开发示例建立Android工程程序中的生产随机数和调用的代码在AndroidNdkDemo.java文件中，下面是AndroidNdkDemo.java文件的核心代码1.publicclassAndroidNdkDemoextendsActivity{[e-mail](BundlesavedInstanceState){4.super.onCreate(savedInstanceState);5.setContentView(R.layout.main);6.finalTextViewdisplayLable=(TextView)findViewById(R.id.display);7.Buttonbtn=(Button)findViewById(R.id.add_btn);8.btn.setOnClickListener(newView.OnClickListener(){[e-mail](Viewv){11.doublerandomDouble=Math.random();10.3NDK开发示例建立Android工程12.longx=Math.round(randomDouble*100);13.randomDouble=Math.random();14.longy=Math.round(randomDouble*100);15.16.//System.loadLibrary(add-module);17.longz=add(x,y);18.Stringmsg=x+++y+=+z;19.displayLable.setText(msg);20.}21.});22.}23.//publicnativelongadd(longx,longy);24.25.publiclongadd(longx,longy){26.returnx+y;27.}28.}10.3NDK开发示例建立Android工程上面的代码有一个NDK开发的小技巧，在开发C/C++的共享库前，可以使用具有相同和相近功能的Java函数进行替代。在代码第17行本应该调用共享库的add()函数，但为了便于开发和调试，在代码第25行到第27行，使用Java代码开发了一个功能相同的add()函数，这样即使在没有完成C/C++的共享库开发前，也可以对这个Android工程进行界面部分的调试第16行和第23行注释掉的代码，就是在C/C++的共享库开发完毕后需要使用的代码，其中第16行是动态加载共享库的代码，加载的共享库名称为add-module；第23行用来声明共享库的函数，使用C/C++开发的共享库必须有同名的函数。在共享库开发完毕后，取消第16行和第23行代码的注释，并注释掉第25行到第27行代码，这样程序就可以正常调用共享库内的函数进行加法运算10.3NDK开发示例本地调用加载本地模块本地函数声明与调用System.loadLibrary(“);publicnativelongadd(longx,longy);10.3NDK开发示例建立Android.mk文件建立C/C++源代码文件前，首先需要在sources目录中建立模块目录，AndroidNdkDemo示例的模块目录为add-module，这个模块目录的名称与Application.mk文件中声明的模块名称相同add-module目录中包含两个文件，Android.mk和add-module.c，目录结构如下(+)sources(+)add-module(-)Android.mk(-)add-module.c10.3NDK开发示例建立Android.mk文件Android.mk是为NKD编译系统准备的脚本文件，用来描述模块需要编译C/C++文件的信息通常NKD编译系统会搜寻$NDK/sources/*/目录中的所有Android.mk文件，但如果程序开发人员将Android.mk文件放置在下一级目录中，则需要在上一级目录中的Android.mk文件添加如下代码include$(callall-subdir-makefiles)10.3NDK开发示例建立Android.mk文件下面来分析AndroidNdkDemo示例的add-module模块的Android.mk文件Android.mk文件的代码如下1.LOCAL_PATH:=$(callmy-dir)2.3.include$(CLEAR_VARS)4.5.LOCAL_MODULE:=add-module6.LOCAL_SRC_FILES:=add-module.c7.8.include$(BUILD_SHARED_LIBRARY)10.3NDK开发示例建立Android.mk文件每个Android.