Android Studio 的NDK開發環境搭建

1. 準備

1.1.版本要求

（這個配置會解決Android Studio在開發C/C++的兼容性問題）
（1） Android Studio 2.2以上；
（2） Cmake3.6以上：是用來編譯C/C++成so的構建工具，創建項目爲C++的時候會自動導入這個插件；
（3） Gradle2.5以上:從2.5開始支持C/C++，在本次選擇2.8；
（4） ndk-r-10以上：本次選擇13；

1.2.這些版本的下載

（1）打開鏡像網站：www.androiddevtools.cn
（2）然後打開大連東軟信息學院鏡像服務器地址：http://mirrors.neusoft.edu.cn/

裏面有Android的同步文件，打開後有Android SDK需要的所有文件：

1.3安裝

1.Android Studio

1）在安裝Android Studio 完成的時候不要勾選start Android Studio，因爲無法連接到Google的服務器，下載進度爲0；
解決方式：打開Android Studio安裝目錄下的bin文件下的idea.prcperties文件，然後再最後面加入：disable.android.first.run=true 這個目的是讓Android Studio
第二次打開，防止第一次打開的時候一直無法連接到服務器。
2）配置jdk

配置自己安裝的Sdk和jdk

2.安裝LLDB,在SDK管理的SDK Tools中

2. 開發

2.1.創建項目

1.需要勾選Include C++ support

2.創建中出現C++則表示這個工程是一個C++工程

3.在工程的目錄結構中，會比普通的工程多cpp文件和CMakeLists文件

4.配置NDK環境：
在上一個步驟之後，這個時候項目會報錯：

Error:NDK not configured. 
Download it with SDK manager.)

原因是沒有配置ndk。
下載ndk，可以通過Android Studio下載也可以在鏡像中下載。（建議另外下載）
然後配置：

5.配置CMake：
配置好NDK之後項目會提醒配置CMake：

點擊下載安裝，安裝完成之後會在sdk目錄下多一個cmake文件

2.2.配置CMake文件

在工程中的app目錄下會有一個CMakeLists.txt文件，它是cmake插件的配置文件，主要用來指導工程中的C/C++如何編譯成so文件。以前是用Android.mk來配置的，現在用cmke的語法來配置。語法類似marm語法。其中的配置爲：

# 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.


MESSAGE("------>開始構建")
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

# Creates and names a library, sets it as either STATIC
# or SHARED, and provides the relative paths to its source code.
# You can define multiple libraries, and CMake builds it for you.
# Gradle automatically packages shared libraries with your APK.

add_library( # Sets the name of the library.
             native-lib

             # Sets the library as a shared library.
             SHARED

             # Provides a relative path to your source file(s).
             # Associated headers in the same location as their source
             # file are automatically included.
             src/main/cpp/native-lib.cpp src/main/cpp/demo.cpp)

# Searches for a specified prebuilt library and stores the path as a
# variable. Because system libraries are included in the search path by
# default, you only need to specify the name of the public NDK library
# you want to add. CMake verifies that the library exists before
# completing its build.

find_library( # Sets the name of the path variable.
              log-lib

              # Specifies the name of the NDK library that
              # you want CMake to locate.
              log )

# Specifies libraries CMake should link to your target library. You
# can link multiple libraries, such as libraries you define in the
# build script, prebuilt third-party libraries, or system libraries.

target_link_libraries( # Specifies the target library.
                       fenqilemoa-lib

                       # Links the target library to the log library
                       # included in the NDK.
                       ${log-lib} )

1.cmake的最小版本

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

在sdk目錄下的cmak目錄下有對應的版本：

2.設置編譯結果文件名和指定的編譯文件

add_library( 
# Sets the name of the library.
    native-lib
    # file are automatically included.
     src/main/cpp/native-lib.cpp )

如果是多cpp文件，用空格分開：

src/main/cpp/native-lib.cpp src/main/cpp/demo.cpp

3.連接動態預編譯的庫

find_library( # Sets the name of the path variable.
log-lib
 # Specifies the name of the NDK library that
 # you want CMake to locate.
log )

可以在這個文件的最上面用：

MESSAGE("------>開始構建")

來進行對編譯的時候打印日誌。

2.3.CMake的編譯流程

在創建了C++工程後，會在build.gradle文件中生成：

externalNativeBuild {
    cmake {
        path "CMakeLists.txt"
    }
}

運行項目時生成一個externalNativeBuild目錄。前提是項目的gradle必須是2.5以上

裏面會有各個版本的配置文件，每一個版本當中會有：android_gradle_build.json文件。這個文件是json語法格式：主要的步驟：

1.編譯的cmake文件

"buildFiles" : [ "D:/MyCode/MOA/app/CMakeLists.txt" ]

2.執行清楚命令

"cleanCommands" 

3.Cpp文件類型

"cppFileExtensions" : [ "cpp" ]

4.庫的配置

"libraries" : 

5.工具連接

"toolchains" :

2.4.Cpp文件

在創建一個C++的Android工程之後，會在項目中生成cpp目錄和默認的cpp文件。

在native-lib.cpp文件中：

#include <jni.h>
#include <string>
extern "C"
jstring
Java_com_test_MainActivity_stringFromJNI(
        JNIEnv* env,
        jobject /* this */) {
    std::string hello = "Hello from C++";
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}

2.4.1引入文件

在cpp文件中引入其他的依賴文件：如jni.h、string，或者自己創建的h文件。可以通過Ctro和鼠標鍵進入依賴的文件中，然後查看路徑等。Jni的引入路徑是由android_gradle_build.json中的flags配置決定的。

可能遇到的坑：
1． 如果不能進入或者無法自動提示代碼，通過重新引入build，再次編譯就可以了。
2． 如果項目中只有一個cpp文件，並且報錯了，就建一個空的cpp，可以解決報錯問題。

2.4.2自動創建cpp方法

在Java類中建立native方法：

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

    public static native int caculator(int i,int j);

}

會報錯，因爲找不到cpp中的方法，通過alt+enter鍵創建cpp的對應方法：

#include <jni.h>
#include <string>
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_test_JNIUtils_caculator(JNIEnv *env, jclass type, jint i, jint j) {
    // TODO
}
extern "C"
jstring
Java_com_test_MainActivity_stringFromJNI(
        JNIEnv* env,
        jobject /* this */) {
    std::string hello = "Hello from C++s";
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}

2.4.3.統一

將所有的native方法放在一個類中，對應生成cpp方法。
Java:

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

    public static native int caculator(int i,int j);

    public static native String stringFromJNI();

}

Cpp:

#include <jni.h>
#include <string>
#include "Util.cpp"

extern "C" {

JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_fenqile_moa_jni_JNIUtils_caculator(JNIEnv *env, jclass type, jint i, jint j) {
    // TODO
    int k=i+j;
    return k;
}

JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_fenqile_moa_jni_JNIUtils_stringFromJNI(JNIEnv *env, jclass type) {
    std::string hello = "Hello from C++ssss";
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}

}

2.4.4.斷點

需要安裝LLDB，在代碼中打上斷點，然後用debug運行，就會運行到斷點位置：