在 Android Studio 中使用 Android NDK

目录：

1. 环境

Android Studio 从 1.3 版本开始加入了 NDK 支持（见 Android NDK Preview），所以需要使用 NDK 的话，需更新到 >=1.3 的版本，本文中使用的是 1.5 版（写此文时最新版）。

NDK 版本要求 ndk-r10e（写此文时最新版），由于众所周知的原因，Android Studio 自带的 SDK 管理器下载 NDK 可能会失败，可以单独下载（可在 这里 下载）。

本文的操作系统环境为 OS X，不过 Windows 和 Linux 中的操作应该也相似。

2. 配置 Android 项目

首先在 Android Studio 创建一个新的项目，从

image

里的「Project Structure」或工具栏上的

image

进入「Project Structure」配置窗口，在「Android NDK Location」那里手动选一下之前下载的 ndk 的目录，然后点「OK」保存。

接着我们需要修改三个文件，分别是 ./build.gradle、./app/build.gradle、./gradle/wrapper/gradle-wrapper.properties，修改的内容如下：

  • ./gradle/wrapper/gradle-wrapper.properties

把 distributionUrl 的 gradle 版本设置为 2.8，即 distributionUrl=https\://services.gradle.org/distributions/gradle-2.8-all.zip

  • ./build.gradle

把 gradle 版本改为实验版：将 classpath 'com.android.tools.build:gradle:1.5.0' 改为 classpath 'com.android.tools.build:gradle-experimental:0.4.0'（0.4.0 为写此文时最新版），改完之后文件内容应该类似于下面这样：

buildscript {
    repositories {
        jcenter()
    }
    dependencies {
        classpath 'com.android.tools.build:gradle-experimental:0.4.0'

        // NOTE: Do not place your application dependencies here; they belong
        // in the individual module build.gradle files
    }
}

allprojects {
    repositories {
        jcenter()
    }
}

task clean(type: Delete) {
    delete rootProject.buildDir
}
  • ./app/build.gradle

这个文件改动比较复杂，首先 apply plugin: 'com.android.application' 改为 apply plugin: 'com.android.model.application'，然后把 android { } 整个放在一个 model { } 中，然后把 android { } 中所有属性都加上 = 等号，然后 buildTypes { } 放到 android { } 的外面，也就是在 model { } 中和 android { } 并列，并在前面加上 android.，然后 android { } 里的 defaultConfig 后加上 .with，然后在 minSdkVersion 和 targetSdkVersion 后面加上 .apiLevel，然后把 android.buildTypes { } 中 proguardFiles 那行改为 proguardFiles.add(file("proguard-rules.pro"))，然后在 model { } 中加上下面的代码：

android.ndk {
    moduleName = "ndkdemo"
}

全部改完内容类似于下面这样：

apply plugin: 'com.android.model.application'

model {
    android {
        compileSdkVersion = 23
        buildToolsVersion = "23.0.2"

        defaultConfig.with {
            applicationId = "com.demo.ndk"
            minSdkVersion.apiLevel = 14
            targetSdkVersion.apiLevel = 23
            versionCode = 1
            versionName = "1.0"
        }
    }

    android.buildTypes {
        release {
            minifyEnabled = false
            proguardFiles.add(file("proguard-rules.pro"))
        }
    }

    android.ndk {
        moduleName = "ndkdemo"
    }
}

dependencies {
    compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
    testCompile 'junit:junit:4.12'
    compile 'com.android.support:appcompat-v7:23.1.1'
}

3. 编写 C 代码

在 ./app/src/main 目录中创建一个名为 jni 的文件夹，然后在 MainActivity.java 中加入导入动态库、声明 native 函数、测试的代码，MainActivity.java 内容如下：

package com.demo.ndk;

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    static {
        System.loadLibrary("ndkdemo");
    }

    private native int test();

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

        TextView tv = (TextView) findViewById(R.id.textView);
        tv.setText(String.valueOf(test()));
    }
}

这时候点 native 函数声明边上的红色灯泡，会提示「Create function ...」来创建相应的 C 函数，点击后就会自动在 jni 目录下生成一个 ndkdemo.c 文件，内容如下：

#include <jni.h>

JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_demo_ndk_MainActivity_test(JNIEnv *env, jobject instance) {

    // TODO

}

此时修改这个函数的内容即可，这里简便起见直接返回一个整数 3，编译运行即可看到文本框里显示「3」。

4. 如何用 C++ 写 native 函数

如果要用 C++ 写 native 函数的话，直接把 ndkdemo.c 后缀改成 cpp 是不行的，还需要把所有函数声明（如果没有声明就把定义）都放在 extern "C" { } 中，如下：

#include <jni.h>

extern "C" {

JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_demo_ndk_MainActivity_test(JNIEnv *env, jobject instance) {
    return 3;
}

}

如果需要使用 STL，则要在 ./app/build.gradle 中的 android.ndk { } 里加入 stl = "gnustl_shared"（见 C++ Library Support）。

5. 参考资料

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