java java(从java到python)

从Java到C++系列目录

CMake是一个开源的、跨平台的构建工具。

在Android NDK(Native Development Kit)开发中，编译C/C++代码的方式，主要有两种：ndk-build、CMake。在Android源码中，你会频繁看见前者。而后者，则是Android Studio创建包含C/C++代码的项目时，默认使用的构建工具。CMake可以配合Gradle，完成整个项目的构建。

本文主要内容如下：

创建Native项目

Native项目的不同

CMake语法

示例代码：Java2Cpp

Android Studio可以创建包含C/C++代码的项目：

打开Studio：File->New->New Project：

选择Native C++，然后一路Next即可：

如果是想在已有项目上，新增一个Native模块也可以：

File->New->New Module：

Native项目与普通Android项目的差异如下：

在/module/build.gradle下，会新增配置：

android {
    defaultConfig {
        externalNativeBuild {
            cmake {
                cppFlags ''
            }
        }
    }
    externalNativeBuild {
        cmake {
            //CMake配置文件所在路径
            path file('src/main/cpp/CMakeLists.txt')
            version '3.10.2'
        }
    }
}

在main下，多一个cpp目录：CMakeLists.txt是CMake的配置文件。*.cpp是C++源文件。

通过Make Project编译项目后，在/module/build/intermediates/cmake/debug/obj下，会出现so文件（so文件即动态链接库，是由C/C++代码编译出来的）：

设置CMake要求的最小版本号

cmake_minimum_required(VERSION 3.10.2)

声明项目名称

project("java2cpp")

创建并命名一个库，设置它为STATIC或者SHARED，并且提供源码文件(.cc、.cpp等)的相对路径。可以同时定义多个库。CMake会进行构建，然后Gradle会自动打包动态库进apk中。

add_library(
        # 设置库名称
        java2cpp

        # 设置库为动态库
        SHARED

        # 提供源文件的相对路径，可以设置多个源文件相对路径
        native-lib.cpp)

注意事项：

库类型有两种：

SHARED：动态库，最终生成的库文件是*.so，如libjava2cpp.so。STATIC：静态库，最终生成的库文件是*.a，如libjava2cpp.a。

如果是要生成静态库，需要修改一下bild.gradle的配置：

externalNativeBuild {
            cmake {
                cppFlags ''
                //增加这一行
                targets "java2cpp"
            }
        }

一般来说，我们使用动态库即可。想了解动态库、静态库相关，可参考：C++静态库与动态库。

源文件路径
add_library中的native-lib.cpp不是指文件名，而是文件相对路径。相对，是相对CMakeLists.txt而言的。如果两者的目录布局如下：

main
├── cpp
│    └──native-lib.cpp
└── CMakeLists.txt

则native-lib.cpp需要更改为cpp/native-lib.cpp

源文件路径添加问题
每次新增.cpp，都要在add_library里面声明该源文件的路径。操作有点繁琐。可以通过aux_source_directory或者file引用目录下的所有源文件：

file(GLOB_RECURSE UTIL_SRC util/*.cpp)
aux_source_directory(. DIR_SRC)

#使用
add_library(
        java2cpp
        SHARED
        ${DIR_SRC}
        ${UTIL_SRC})

aux_source_directory：会包括指定目录的所有源文件，但不包括子目录。

file：不仅当前目录，还会包括子目录的所有源文件。

导入C/C++头文件

include_directories(
        //相对路径
        include
)

include_directories是会递归搜索include目录下的子目录的。比如，下图的media、util目录里的头文件都会被搜索到：

include
├── media
└── util

链接其他库文件

如果你的库文件，依赖于其他库时，你需要声明相关链接的库。这些库可以是动态库，也可以是静态库。可以是第三方库，也可以是Android系统库。

链接Android系统库

# 搜索一个指定的预构建的库，并且保存该库的路径为一个变量，如log-lib。
# 因为CMake的搜索路径里，默认包含了系统库的路径，所以我们只需要声明NDK库的名称，如log。
find_library(
        # 设置变量的名字
        log-lib

        # Specifies the name of the NDK library that
        # you want CMake to locate.
        # 指定你想要CMake定位的NDK库的名字
        log)
        
target_link_libraries(
        # 指定目标库
        java2cpp

        # 链接log库到目标库中
        ${log-lib})

链接第三方库
在项目的libs目录下，有两个第三方库：liba.so、libb.a：

#设置一下编译选项，把libs目录加入到库的搜索路径中
#CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR是指CMakeLists.txt所在目录
#CMAKE_ANDROID_ARCH_ABI是指Android CPU的架构类型
set(CMAKE_CXX_FLAGS " -L${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../../../libs/${CMAKE_ANDROID_ARCH_ABI}")

target_link_libraries(
        java2cpp
        ${log-lib}

        a
        b
        )