java基础类编写



在进行Android开发的过程中，我们必定会遇到视频图像处理、高强度密集运算、特殊算法等场景，这时我们就不得不需要去接触一些C/C++代码，进行JNI开发。下面我将从Android.mk和CMake这两种方式教大家如何进行开发。文章结尾将给出演示的项目代码，如果你能耐心地仔细看完，相信你一定能掌握如何在Android下进行JNI开发。

使用Android.mk进行JNI开发

1.编写native接口和C/C++代码

定义native接口

编写C/C++代码

2.编写Android.mk

模版如下：

说明：

（1） :指向当前目录的地址，包含该.mk

（2）:清理掉所有以LOCAL_开头的内容,这句话是必须的，因为如果所有的变量都是全局的，所有的可控的编译文件都需要在一个单独的GNU中被解析并执行。

（3）:调用的库名，用来区分android.mk中的每一个模块。文件名必须是唯一的，不能有空格。注意，这里编译器会为你自动加上一些前缀lib和后缀.so，来保证文件是一致的。

（4）:变量必须包含一个C、C++或者java源文件的列表，这些会被编译并聚合到一个模块中,文件之间可以用空格或Tab键进行分割,换行请用""

（5）:定义需要链接的库。一般用于链接那些存在于系统目录下本模块需要链接的库（比如这里的logcat库）。

（6）:来生成一个动态库libnative-lib.so

3.编写Application.mk

说明：

（1）：定义编译so文件的CPU型号，all为所有类型。也可以指定特定类型的CPU型号，直接使用空格隔开。

（2）:优化选项，非必填。其值可以为'release'或'debug'.此变量用来修改优先等级.默认情况下为release.在release模式下，将编译生成被优化了的二进制的机器码，而debug模块用来生成便于调试的未被优化的二进制机器码。

（3）:选择支持的C++标准库。在默认情况下，NDK通过Androoid自带的最小化的C++运行库(system/lib/libstdc++.so)来提供标准C++头文件.然而，NDK提供了可供选择的C++实现，你可以通过此变量来选择使用哪个或链接到你的程序。

比如，这里我们使用到了 ，就需要设置

4.设置项目根目录的local.properties文件

因为Android Studio 2.2以后推荐使用CMake进行JNI开发，因此需要修改一下参数进行兼容。

5.编译C/C++代码生成so文件

cd 到jni（存放Android.mk的目录)下，执行 即可。

执行成功后，将会在jni的同级目录下生成 和 文件夹，存放的是编译好的so文件。

6.在模块的build.gradle中设置so文件路径

至此完成了Android.mk的设置，下面我们就可以愉快地进行jni开发了！

上面介绍的Android.mk都可以在Eclispe和Android Studio下进行编译开发，可以说是一种比较传统的做法。下面我将介绍Android Studio着重推荐的CMake方式进行JNI开发。

使用CMake进行JNI开发

开发环境

JNI：Java Native Interface（Java 本地编程接口），一套编程规范，它提供了若干的 API 实现了 Java 和其他语言的通信（主要是 C/C++）。Java 可以通过 JNI 调用本地的 C/C++ 代码，本地的 C/C++ 代码也可以调用 java 代码。Java 通过 C/C++ 使用本地的代码的一个关键性原因在于 C/C++ 代码的高效性。

在 Android Studio 下，进行JNI的开发，需要准备以下内容：

（1）Android Studio 2.2以上。

（2）NDK：这套工具集允许为 Android 使用 C 和 C++ 代码。

（3）CMake：一款外部构建工具，可与 Gradle 搭配使用来构建原生库。如果只计划使用 ndk-build，则不需要此组件。

（4LLDB：一种调试程序，Android Studio 使用它来调试原生代码。

创建支持C++的项目

新建支持C++的项目

在新建项目时，勾上 就行了：

在向导的 Customize C++ Support 部分，有下列自定义项目可供选择：

• C++ Standard：使用下拉列表选择使用哪种 C++ 标准。选择 Toolchain Default 会使用默认的 CMake 设置。
• Exceptions Support：如果希望启用对 C++ 异常处理的支持，请选中此复选框。如果启用此复选框，Android Studio 会将 -fexceptions 标志添加到模块级 build.gradle文件的 cppFlags中，Gradle 会将其传递到 CMake。
• Runtime Type Information Support：如果希望支持 RTTI，请选中此复选框。如果启用此复选框，Android Studio 会将 -frtti 标志添加到模块级 build.gradle文件的 cppFlags中，Gradle 会将其传递到 CMake。

支持C++的项目目录

（1）下存放的我们编写供JNI调用的C++源码。

（2）文件是CMake的配置文件,通常他包含的内容如下：

build.gradle的配置

注意事项

• 1.在使用JNI前，需要加载so库

• 2.快速生成C++代码：先在java中定义native方法，然后使用 快捷键自动生成C++方法体。

• 3.CPP 资源文件夹下面的文件和文件夹不能重名，不然 System.loadLibrary() 时找不到，会报错：java.lang.UnsatisfiedLinkError: Native method not found.
• 4.在定义库的名字时，不要加前缀 lib 和后缀 .so，不然会报错：java.lang.UnsatisfiedLinkError: Couldn’t load xxx : findLibrary【findLibrary returned null错误.
• 5.新建 C/C++ 源代码文件，要添加到 CMakeLists.txt 文件中。

• 6.引入第三方 .so文件，要添加到 CMakeLists.txt 文件中。

• 7.引入第三方 .h 文件夹，也要添加到 CMakeLists.txt 文件中

• 8.C++ library编译生成的so文件，在 下

至此完成了CMake的设置，下面我们就可以愉快地进行jni开发了！

讲完了两种进行JNI开发的姿势后，下面我们来简单讲讲JNI的基础语法。

JNI基础语法

基础类型

引用类型

JNI为不同的java对象提供了不同的引用类型，JNI引用类型如下：

在c里面，所有JNI引用类型其实都是jobject。

Native方法参数

• JNI接口指针是native方法的第一个参数，JNI接口指针的类型是JNIEnv。
• 第二个参数取决于native method是否静态方法，如果是非静态方法，那么第二个参数是对对象的引用，如果是静态方法，则第二个参数是对它的class类的引用
• 剩下的参数跟Java方法参数一一对应

点击查看JNI接口

签名描述

基础数据类型

引用数据类型

(以 开头，以 结束，中间对应的是该类型的完整路径)

数组

(在类型前面添加 ,几维数组就在前面添加几个 )

使用命令查看

class文件存在于 下。

JNI常见用法

1、jni访问java非静态成员变量

1.使用 、 获取调用对象的类

2.使用 获取字段的ID。这里需要传入字段类型的签名描述。

3.使用 、 等方法，获取字段的值。使用 、 等方法，设置字段的值。

注意：即使字段是 也照样可以正常访问。

2、jni访问java静态成员变量

1.使用 、 获取调用对象的类

2.使用 获取字段的ID。这里需要传入字段类型的签名描述。

3.使用 、 等方法，获取字段的值。使用 、 等方法，设置字段的值。

3、jni调用java非静态成员方法

1.使用 、 获取调用对象的类

2.使用 获取方法的ID。这里需要传入方法的签名描述。

3.使用 执行无返回值的方法，使用 、 等执行有返回值的方法。

4、jni调用java静态成员方法

1.使用 、 获取调用对象的类

2.使用 获取方法的ID。这里需要传入方法的签名描述。

3.使用 执行无返回值的方法，使用 、 等执行有返回值的方法。

5、jni调用java构造方法

1.使用 获取需要构造的类

2.使用 获取构造方法的ID。方法名为 , 这里需要传入方法的签名描述。

3.使用 执行创建对象。

6、jni引用全局变量

1.使用 创建全局引用,使用 创建局部引用。

2.局部引用，通过DeleteLocalRef手动释放对象;全局引用，通过DeleteGlobalRef手动释放对象。

3.引用不主动释放会导致内存泄漏。

7、jni异常处理

1.使用 进行异常的检测。注意，这里只能检测java异常。

2.使用 进行异常的清除。

3.使用 来上抛异常。

注意， 和 一般是成对出现的，类似于java的try-catch。

8、日志打印

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