haohao

在 NDK 开发中引入第三方静态库和动态库

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自律的前期是兴奋的,中期是痛苦的,后期是享受的。

本篇介绍在 NDK 开发中通过 CMake 引入第三方静态库和动态库。

静态库和动态库

静态库

静态库文件后缀一般为 .a ,利用静态库编译成的可执行文件通常比较大,编译后的执行程序不需要外部函数库的支持。但是,如果一个程序依赖的静态库发生改变,那么这个程序就需要重新编译。

动态库

动态库也称为共享库,动态库文件后缀一般为 .so (Linux) 或 .dll (Windows) ,相对于静态库,动态库在编译时, 并没有被编译进目标代码中,程序执行到相关函数时才调用动态库里的相关函数,动态库编译后所产生的可执行文件通常较小。由于动态库没有被整合进程序,而是程序运行时动态地申请并调用,因此程序的运行环境中必须提供相应的库。动态库的改变并不影响程序,便于升级。

两种函数库特点

静态库:编译后的执行程序不需要外部的函数库支持,编译过程中已经被载入可执行程序,程序运行时将不再需要该静态库;
动态库:动态库的代码在程序运行时才载入内存,而编译过程中仅简单的引用,代码体积较小,并且动态库与程序代码独立,可复用,耦合度低;

生成第三方动态库和静态库

本文主要通过 CMake 工具构建,请确保 AS 版本在 2.2 以上。本节简单生成一个动态库和静态库,模仿我们要引入的第三方库文件。
新建一个工程,选择 Support C++ ,文件结构:

文件 haohao/haohao.h ,定义一个简单的结构体和一个简单的类。

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//
// Created by haohao on 2017/12/14.
//
#ifndef NDKLIB_HAOHAO_H
#define NDKLIB_HAOHAO_H
#include <stddef.h>
#include <android/log.h>
#include <jni.h>
#include <string>
#define LOG_E(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,"HaoHao",__VA_ARGS__)
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
typedef struct {
std::string (*getResponse)();
} HaoHao_FUN;
class HaoHao{
public:
HaoHao(std::string, int);
std::string getHaoHaoWord();
private:
std::string name;
int age;
};
extern __attribute__ ((visibility ("default"))) HaoHao_FUN haohao_fun;
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif //NDKLIB_HAOHAO_H

haohao/haohao.cpp ,实例化一个结构体。

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#include "haohao.h"
HaoHao::HaoHao(std::string name, int age) {
this->name = name;
this->age = age;
}
std::string HaoHao::getHaoHaoWord() {
char tem[3];
sprintf(tem, "%d", age);
return "Hello, My name is " + name + " I am " + tem + " years old";
}
std::string get_response(){
HaoHao hao = HaoHao("chary", 23);
return hao.getHaoHaoWord();
}
__attribute__ ((visibility ("default"))) HaoHao_FUN haohao_fun = {
get_response
};

haohao/CMakeLists.txt

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cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
add_library(haohao STATIC haohao.cpp ) // 添加为静态库
find_library(log-lib log )
target_link_libraries(haohao ${log-lib} )

nannan/nannan.h ,定义一个简单的结构体,提供给其他程序使用。

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#ifndef NDKLIB_NANNAN_H
#define NDKLIB_NANNAN_H
#include <stddef.h>
#include <android/log.h>
#include <jni.h>
#include <string>
#define LOG_E(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,"NanNan",__VA_ARGS__)
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
typedef struct {
std::string (*getResponse)();
std::int32_t (*getNanNanKey)();
} NANNAN_FUN;
extern __attribute__ ((visibility ("default"))) NANNAN_FUN nannan_fun;
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif //NDKLIB_NANNAN_H

nannan/nannan.cpp

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#include "nannan.h"
std::string get_nannan_response(){
LOG_E("Nannan get response");
return "Hello, My name is Nannan!";
}
std::int32_t get_nannan_age(){
LOG_E("Nannan get age");
return 23;
}
__attribute__ ((visibility ("default"))) NANNAN_FUN nannan_fun = {
get_nannan_response,
get_nannan_age
};

nannan/CmakeLists.txt

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cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
add_library(nannan SHARED nannan.cpp ) // 添加为动态库
find_library(log-lib log )
target_link_libraries(nannan ${log-lib} )

根目录下的 CMakeLists.txt

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cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/cpp)
set(jnilibs "${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs")
set(CMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY ${jnilibs}/${ANDROID_ABI})
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -std=c++14 -pthread -DMGULK_LOG_STDERR=1 -Wall -Wextra -Wnon-virtual-dtor -g")
ADD_SUBDIRECTORY(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/cpp/haohao)
ADD_SUBDIRECTORY(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/cpp/nannan)

app/build.gradle

make 工程,在 app/src/main/jniLibs 目录下生成了我们需要的第三方库文件。

引入第三方库

新建一个工程,将上节生成的第三方库文件拷贝到 app/src/main/jniLibs 目录下,在 cpp 目录下新建 include 目录,拷贝第三方库的头文件在 include 目录下。
工程目录

MainActivity.java

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package com.haohao.ndklib;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
// Used to load the 'native-lib' library on application startup.
static {
System.loadLibrary("native");
}
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
// Example of a call to a native method
TextView tv = (TextView) findViewById(R.id.sample_text);
tv.setText(stringFromJNI());
}
/**
* A native method that is implemented by the 'native-lib' native library,
* which is packaged with this application.
*/
public native String stringFromJNI();
}

native/native.cpp ,调用第三方库提供的 API 。

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#include <jni.h>
#include <string>
#include <nannan.h>
#include <haohao.h>
extern "C"
{
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_haohao_ndklib_MainActivity_stringFromJNI(JNIEnv
*env, jobject instance) {
char age[3];
sprintf(age, "%d", nannan_fun.getNanNanKey());
std::string value = nannan_fun.getResponse() + " I am " + age + " years old.\n";
value += haohao_fun.getResponse();
//std::string value = "Hello";
return env->NewStringUTF(value.c_str());
}
}

native/CMakeLists.txt 文件。

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add_library(native SHARED native.cpp)
# 引入 .so 文件
add_library(nannan SHARED IMPORTED )
set_target_properties(nannan PROPERTIES IMPORTED_LOCATION "${jnilibs}/${ANDROID_ABI}/libnannan.so")
# 引入 .a 文件
add_library(haohao STATIC IMPORTED )
set_target_properties(haohao PROPERTIES IMPORTED_LOCATION "${jnilibs}/${ANDROID_ABI}/libhaohao.a")
find_library( log-lib log )
target_link_libraries(native nannan haohao ${log-lib})

根目录下的 CMakeLists.txt 文件。

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cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/cpp/include)
set(jnilibs "${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs")
set(CMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY ${jnilibs}/${ANDROID_ABI})
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -std=c++14 -pthread -DMGULK_LOG_STDERR=1 -Wall -Wextra -Wnon-virtual-dtor -g")
ADD_SUBDIRECTORY(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/cpp/native)

app/build.gradle 文件配置。

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apply plugin: 'com.android.application'
android {
compileSdkVersion 25
buildToolsVersion "25.0.3"
defaultConfig {
applicationId "com.haohao.ndklib"
minSdkVersion 15
targetSdkVersion 25
versionCode 1
versionName "1.0"
testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"
externalNativeBuild {
cmake {
arguments '-DANDROID_PLATFORM=android-15',
'-DANDROID_TOOLCHAIN=clang', '-DANDROID_STL=gnustl_static'
// cppFlags "-DANDROID_STL=c++_static"
abiFilters 'armeabi-v7a','x86_64', 'arm64-v8a','x86'
}
}
}
buildTypes {
release {
minifyEnabled false
proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
}
}
externalNativeBuild {
cmake {
path "CMakeLists.txt"
}
}
}
dependencies {
compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
androidTestCompile('com.android.support.test.espresso:espresso-core:2.2.2', {
exclude group: 'com.android.support', module: 'support-annotations'
})
compile 'com.android.support:appcompat-v7:25.3.1'
testCompile 'junit:junit:4.12'
compile 'com.android.support.constraint:constraint-layout:1.0.2'
}

build 工程后,生成 libnative.so ,直接运行项目,安装 apk 。

本文示例代码 https://github.com/githubhaohao/NDKLib



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