Eclipse + ADT（包括NDK Plugin） + CDT 搭建Android NDK开发环境

Android应用程序的开发环境比较容易搭建，下载完Android SDK，在Eclipse中安装ADT插件就好了。前段时间由于要在Android上做三维程序的开发，三维开发的资源（例如几何算法等）大多数都是C++写，如果想开发出高效的程序，那就必须用到NDK，一部分代码用C/C++编写，生成本地动态链接库libXXX.so,通过Android的JNI接口调用动态库中的本地方法。NDK实际上就是一些开发包和工具包的集合，辅助开发者能够方便的编写本地动态链接库并打包到Android应用的程序的APK包中，尤其是使用ADT中的NDK
plugin，可以方便的调试本地C/C++代码，这一点非常重要，如果不能调试，那在正式的项目中使用是很危险的，如果是我，肯定不会采用这种技术。

虽说，NDK已经推出很多版了，但是环境搭建过程中会遇到各种各样的问题，市面上的资料基本上没有说得很透彻的，我这次花了大概2天的时间才将环境搭建好，解决了许多问题，但是也走了许多弯路，这里特将过程记录下来。

我用的环境是Windows 7旗舰版、Java EE Kepler版本（build id： 20130614-0229）、ADT-22.0.1、CDT-8.2.0、NDK-r8e。很多地方说需要安装交叉编译工具Cgywin，我也确实安装了，事实证明应该是不需要，我在另外一台电脑试过了，下面具体说如何搭建NDK开发环境，Eclipse和Android SDK的安装就不说了，注意顺序，尤其是CDT和ADT的安装顺序。

（1）下载NDK包，并解压http://developer.android.com/tools/sdk/ndk/index.html

（2）下载CDT（C/C++开发环境插件），在Eclipse中安装此插件。

（3）下载ADT，在Ecplise中安装此插件，（http://developer.android.com/sdk/installing/installing-adt.html）一定要选中NDK Plugin

（4）在Ecplise中配置Android SDK和NDK SDK的路径，在Eclipse的Window->Preferences->Android中设置，我本机的设置为Android SDK Location为“C:\Android\android-sdk”，NDK Location为“F:\hexm_private\Android\android-ndk-r8e”。

环境搭建完了，看着很简单吧，实际上还会遇到很多问题，下面一一讲解，为了便于说明问题，做一个HelloWorld程序吧。

（1）首先在Eclipse中创建一个Android工程

（2）在Package Explorer中选中刚才创建的Android工程，右键选择Android Tools -> Add Native Support..，填写需要生成的动态库的名称，比如“HelloWorld”，也可以是别的,你会发现工程中多了一个叫做“jni”的目录，并自动生成了一个C++文件和一个Androd.MK文件，所有的C++源代码就放在这个目录中。这样，就跟Eclipse工程添加了C/C++属性，就能够用CDT插件在Eclipse中进行C/C++开发了。

（3）在Java代码中声明本地方法并调用，部分代码如下（点击屏幕的时候，调用本地方法stringFromJNI，该方法在动态链接库HelloWorld中实现）：

    @Override

    public boolean onTouch(View
v, MotionEvent event)

    {

       switch(event.getAction())

       {

       case MotionEvent. ACTION_DOWN:

               textView.setText(stringFromJNI());

               break;

       }

       return  true;

       

    }

   

    public native String  stringFromJNI();

   

    static

    {

       System.loadLibrary("HelloWorld" );

    }

（4）在C/C++代码中实现本地方法

在jni目录的HelloWorld.cpp中添加如下代码，并添加NDK SDK的头文件目录到工程设置中，在Package Explorer中选中刚才创建的Android工程，右键选择Properties，在弹出的界面中选择C/C++ General-〉Paths and Symbols，在包含文件路径中添加即可，我本机上是，”F:\hexm_private\Android\android-ndk-r8e\platforms\android-14\arch-arm\usr\include“

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_hexmdemo_helloworld_MainActivity_stringFromJNI( JNIEnv*
env, jobject thiz)

{

    return env->NewStringUTF("Hello
from JNI");

}

看上面的代码，应该跟许多例子中给得不一样，例如官方给出的hello-jni中的例子

jstring

Java_com_example_hellojni_HelloJni_stringFromJNI( JNIEnv* env,

                                                  jobject
thiz )

{

    return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from JNI");

}

你会发现env参数使用的参数完全不一样，这是因为前者是C++源文件，后者是C源文件，结构JNIEnv在两种环境中定义方式不一样，如果按照C的方式去写肯定没法编译通过。

不仅如此，如果是C源代码，做到这一步，程序就已经写完了，但是我们现在还需要做一些额外的工作，即注册本地方法，如下：

static JNINativeMethod methods[]
= {
  { "stringFromJNI", "()Ljava /lang/String;" ,
(void *)Java_com_hexmdemo_helloworld_MainActivity_stringFromJNI },
[align=left]};[/align]
[align=left]
[/align]
[align=left]//Java代码中本地方法所属的类[/align]
static const char *classPathName
= "com/example/helloworld1/MainActivity" ;
[align=left]
[/align]
static int registerNativeMethods (JNIEnv *
env, const char*
className,
    JNINativeMethod*
gMethods, int numMethods)
[align=left]{[/align]
[align=left]    jclass clazz;[/align]
[align=left]    clazz = env->FindClass(className);[/align]
    if (clazz
== NULL) {
[align=left]        return JNI_FALSE;[/align]
[align=left]    }[/align]
    if (env->RegisterNatives(clazz,
gMethods, numMethods) < 0) {
[align=left]        return JNI_FALSE;[/align]
[align=left]    }[/align]
[align=left]
[/align]
[align=left]    return JNI_TRUE;[/align]
[align=left]}[/align]
[align=left]
[/align]
static int registerNatives( JNIEnv*
env)
[align=left]{[/align]
  if (!registerNativeMethods(env,
classPathName,
                 methods, sizeof (methods)
/ sizeof(methods[0]))) {
[align=left]    return JNI_FALSE;[/align]
[align=left]  }[/align]
[align=left]
[/align]
[align=left]  return JNI_TRUE;[/align]
[align=left]}[/align]
[align=left]
[/align]
[align=left]typedef union {[/align]
[align=left]    JNIEnv* env;[/align]
[align=left]    void* venv;[/align]
[align=left]} UnionJNIEnvToVoid;[/align]
[align=left]
[/align]
jint JNI_OnLoad( JavaVM*
vm, void * reserved)
[align=left]{[/align]
[align=left]    UnionJNIEnvToVoid uenv;[/align]
    uenv. venv =
NULL;
    jint result
= -1;
    JNIEnv*
env = NULL;
    if (vm->GetEnv(&uenv. venv,
JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {
[align=left]        goto bail;[/align]
[align=left]    }[/align]
[align=left]    env = uenv. env;[/align]
    if (registerNatives(env)
!= JNI_TRUE) {
[align=left]        goto bail;[/align]
[align=left]    }[/align]
[align=left]    result = JNI_VERSION_1_4;[/align]
[align=left]bail:[/align]
[align=left]    return result;[/align]
[align=left]}[/align]
[align=left]
[/align]
[align=left]    为什么有这么多麻烦事情呢，这是因为C语言里面由于没有函数重载，函数签名不会被编译器改变，这样本地方法stringFromJNI直接按照规则调用Java_com_example_hellojni_HelloJni_stringFromJNI方法就好了。C++则不同，由于需要支持函数重载，C++函数的签名都会根据参数类型进行改写，因此java虚拟机就无法找到相应的本地函数了。这样就糟糕了，总不能只能用C语言，不能用C++吧，那这样的话大量的C++资源都没法用了。当然，事实不是这样的，java虚拟机允许开发人员自己注册本地函数，一个字符串和一个函数指针关联起来，这样就没有函数签名对应的问题了。上面的代码就是将”stringFromJNI”和函数Java_com_hexmdemo_helloworld_MainActivity_stringFromJNI对应起来。当动态链接库加载的时候，JNI_OnLoad函数就会调用，完成注册过程即可。[/align]
[align=left]
[/align]
[align=left]（4）如何调试C/C++代码，还是比较方便的，直接在C++代码中下断点，右键点击Debug As-〉Android Native Application即可。不过，还需要改一个设置。在Package Explorer中选中工程，右键选择Properties，在弹出的界面中选择C/C++ Build，设置build command为“ndk-build NDK_DEBUG=1”，NDK_DEBUG和1之间不要有空格。[/align]
[align=left]
[/align]
[align=left]（5）至此，这个HelloWorld程序就已经做完了，从理论上应该是可以运行了，但是这里会出现一个编译错误，类似于：Android NDK: WARNING: APP_PLATFORM android-14 is larger than Android: minSdkVersion 8，网上有一些解决方法，这里采用了一种比较[/align]
[align=left]粗暴的方法，就是讲NDK目录uild\core下的add-application.mk文件中的第125~130行注释掉，如下：[/align]
#ifdef APP_MANIFEST

#  APP_MIN_PLATFORM_LEVEL := $(shell $(HOST_AWK) -f $(BUILD_AWK)/extract-minsdkversion.awk $(call host-path,$(APP_MANIFEST)))

#  ifneq (,$(call gt,$(APP_PLATFORM_LEVEL),$(APP_MIN_PLATFORM_LEVEL)))

#    $(call __ndk_info,WARNING: APP_PLATFORM $(APP_PLATFORM) is larger than android:minSdkVersion $(APP_MIN_PLATFORM_LEVEL) in $(APP_MANIFEST))

#  endif

#endif
[align=left]最近看到有网友说在工程的Application.MK文件中添加“APP_PLATFORM := android-8”即可，我还没有试验过。[/align]
[align=left]
[/align]
(6) 如果要在NDK中做一些实用的事情，使用STL是必不可少的。NDK开发包中带了STL Port，设置一下就可以使用，我比较习惯使用STL的静态库版本。需要做两件事情，一是将STL的头文件目录添加到工程中，这个步骤和第（4）步一样，我本机的目录是“F:\hexm_private\Android\android-ndk-r8e\sources\cxx-stl\stlport\stlport”，二是在jni目录中新增Application.MK文件，添加内容“APP_STL
: = stlport_static”。
[align=left] [/align]
[align=left]总体来说，过程并不算太复杂，但是NDK的使用毕竟比较小众，摸索过程还是有些痛苦，希望此文对需要进行NDK开发的广大码农有所帮助。[/align]