用Android NDK实现四则运算

最新推荐文章于 2021-05-27 03:44:02 发布

Liu-

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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/liu_jun_y/article/details/9178283

本文详细介绍了如何在Android项目中使用NDK开发环境进行动态库开发，包括创建项目、编写C代码、生成动态库、调用动态库中的Native代码等步骤。

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Android NDK开发环境搭建，请见：http://patmusing.blog.163.com/blog/static/135834960201111311022896/

Step1：创建一个Android项目

图1

图2

点击Finish，项目就创建好了。

Step2：创建一个Java类，规定Native动态库的名称，以及其中需要实现的方法。

如下图选中NDK02/src/com.pnf.ndk/New/Class，

图3

指定类名为NativeLibrary，

图4

编辑NativeLibrary.java，

图5

NativeLibrary.java的内容如下：

package com.pnf.ndk;

public class NativeLibrary

{

// 装载动态库ndk02

static

{

System.loadLibrary("ndk02");

}

// 将两个整数相加，返回它们的和

public native int add( int x, int y );

// 将两个整数相减，返回它们的差

public native int min( int x, int y );

// 将两个整数相乘，返回它们的积

public native int mul(int x, int y);

// 将两个整数相除，返回它们的商

public native int divide(int x, int y);

}

System.loadLibrary("ndk02");中的动态库ndk02，可以是Windows平台上的ndk02.dll，也可以是Unix/Linux平台上的ndk02.so，在JNI中，loadLibrary的参数只是动态库的，不包括后缀的文件名。

Step3：创建C头文件

启动Cygwin，进入到项目的bin子目录，用javah –jni com.pnf.ndk.NativeLibrary命令，将在bin目录下，会根据NativeLibrary.java生成一个C语言头文件 - com_pnf_ndk_NativeLibrary.h

图06

在Cygwin模拟的Unix环境中，Windows系统中的所有目录，都被映射在/cygdrive目录之下，比如Windows中的E盘根目录，在Cygwin中，就是/cygdrive/e。我们的项目在Eclipse的Workspace(目录E:\Patrick\Workspace\Android)中，项目名称是NDK02，因此该项目的下的bin子目录，就是E:\Patrick\Workspace\Android\NDK02\bin。

在文件浏览器中，我们可以如下图看到新生成的com_pnf_ndk_NativeLibrary.h：

图07

这个头文件的名字，实际上就是Nativelibrary类的全名决定的。NativeLibrary类的全名是com.pnf.ndk.NativeLibrary，而生成的C语言头文件的名称为com_pnf_ndk_NativeLibrary.h。

com_pnf_ndk_NativeLibrary.h文件的内容如下：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */

#include <jni.h>

/* Header for class com_pnf_ndk_NativeLibrary */

#ifndef _Included_com_pnf_ndk_NativeLibrary

#define _Included_com_pnf_ndk_NativeLibrary

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

* Class: com_pnf_ndk_NativeLibrary

* Method: add

* Signature: (II)I

JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_pnf_ndk_NativeLibrary_add

(JNIEnv *, jobject, jint, jint);

* Class: com_pnf_ndk_NativeLibrary

* Method: min

* Signature: (II)I

JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_pnf_ndk_NativeLibrary_min

(JNIEnv *, jobject, jint, jint);

* Class: com_pnf_ndk_NativeLibrary

* Method: mul

* Signature: (II)I

JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_pnf_ndk_NativeLibrary_mul

(JNIEnv *, jobject, jint, jint);

* Class: com_pnf_ndk_NativeLibrary

* Method: divide

* Signature: (II)I

JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_pnf_ndk_NativeLibrary_divide

(JNIEnv *, jobject, jint, jint);

#ifdef __cplusplus

}

#endif

正如第一行注释说的那样，不要直接编辑这个自动生成的文件。

在Eclispe环境中，NDK02项目根节点下，创建一个文件夹jni，

图08

图09

jni文件夹所在的位置如下图所示：

图10

现在将生成的头文件com_pnf_ndk_NativeLibrary.h，从E:\Patrick\Workspace\Android\NDK02\bin目录，直接拖到Eclipse中的jni文件夹下面。

图11

完成后，jni文件夹下面就有com_pnf_ndk_NativeLibrary.h了，

图12

Step4：编写C代码

在jni文件夹里面创建一个文件ndk02.c，

图13

图14

我们将在ndk02.c里面，实现com_pnf_ndk_NativeLibrary.h头文件中声明的4个方法，其具体内容如下：

#include "com_pnf_ndk_NativeLibrary.h"

JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_pnf_ndk_NativeLibrary_add

(JNIEnv * env, jobject obj, jint value1, jint value2)

{

return (value1 + value2);

}

JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_pnf_ndk_NativeLibrary_min

(JNIEnv * env, jobject obj, jint value1, jint value2)

{

return (value1 - value2);

}

JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_pnf_ndk_NativeLibrary_mul

(JNIEnv * env, jobject obj, jint value1, jint value2)

{

return (value1 * value2);

}

JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_pnf_ndk_NativeLibrary_divide

(JNIEnv * env, jobject obj, jint value1, jint value2)

{

return (value1 / value2);

}

Step5：编写make文件 - Android.mk

在jni文件夹里面创建一个文件Android.mk，

图15

图16

编辑Android.mk，是其内容如下：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

# Here we give our module name and source file(s)

LOCAL_MODULE := ndk02

LOCAL_SRC_FILES := ndk02.c

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

注意：

1. LOCAL_MODULE := ndk02中的“ndk02”，指定了将要生成动态库(ndk02.so)的名称，它必须要和NativeLibrary类中的System.loadLibrary("ndk02");里面的“ndk02”保持一致。

2. LOCAL_SRC_FILES := ndk02.c中的“ndk02.c”必须和Step4中的C源文件的文件名保持一致。

图17

Step6： Build动态库

在Cygwin控制台中，进入NDK02项目所在的目录，然后调用ndk-build命令。操作过程如下：

图18

注意：ndk安装在D:\android-ndk-r5b，其中有个工具ndk-build，就是专门用来根据Android.mk指定的内容，build动态库的。

如上图所示，生成了一个动态库libndk02.so。在Unix/Linux环境下库文件前面都会有“lib”，它表示这个文件是一个库文件，在代码中使用它时，必须忽略这三个字母，就像在NativeLibrary类中所写的那样。

在Eclipse中，选中项目根节点NDK02，再按F5键刷新NDK02项目，

图19

如上图，我们将看到在出现了一个新文件夹libs，其下有一个文件 – libndk02.so。

Step7：在NDK02Activity中，调用libndk02.so中的Native代码

首先准备NDK02Activity的界面。

图20

完善NDK02/res/layout下面的main.xml，使其内容如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<AbsoluteLayout android:layout_width="fill_parent"

android:layout_height="fill_parent"

xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

<EditText android:id="@+id/ed_operand1"

android:layout_width="83px"

android:layout_height="wrap_content"

android:text=""

android:textSize="18sp"

android:layout_x="6px"

android:layout_y="12px"

</EditText>

<Button android:id="@+id/btn_operator"

android:layout_width="36px"

android:layout_height="36px"

android:text="+"

android:layout_x="90px"

android:layout_y="16px"

</Button>

<EditText android:id="@+id/ed_operand2"

android:layout_width="83px"

android:layout_height="wrap_content"

android:text=""

android:textSize="18sp"

android:layout_x="127px"

android:layout_y="12px"

</EditText>

<Button android:id="@+id/btn_calculate"

android:layout_width="50px"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="="

android:layout_x="215px"

android:layout_y="12px"

</Button>

<TextView android:id="@+id/tv_result"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="0"

android:layout_x="7px"

android:layout_y="67px"

</TextView>

</AbsoluteLayout>

再完善NDK02Activity.java，使其内容如下：

package com.pnf.ndk;

import android.app.Activity;

import android.os.Bundle;

import android.view.View;

import android.view.View.OnClickListener;

import android.widget.Button;

import android.widget.EditText;

import android.widget.TextView;

public class NDK02Activity extends Activity

implements

OnClickListener

{

// 声明界面元素

private EditText ed_operand1;

private Button btn_operator;

private EditText ed_operand2;

private Button btn_calculate;

private TextView tv_result;

// 声明一个NativeLibrary对象

private NativeLibrary nb;

/** Called when the activity is first created. */

@Override

public void onCreate(Bundle savedInstanceState)

{

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.main);

// 获取界面元素对象

ed_operand1 = (EditText)this.findViewById(R.id.ed_operand1);

btn_operator = (Button)this.findViewById(R.id.btn_operator);

ed_operand2 = (EditText)this.findViewById(R.id.ed_operand2);

btn_calculate = (Button)this.findViewById(R.id.btn_calculate);

tv_result = (TextView)this.findViewById(R.id.tv_result);

// 设定字体大小

ed_operand1.setTextSize(16.0f);

ed_operand2.setTextSize(16.0f);

tv_result.setTextSize(60.0f);

// 给按钮增加OnClickListener

btn_operator.setOnClickListener(this);

btn_calculate.setOnClickListener(this);

// 初始化NativeLibrary对象nb

nb = new NativeLibrary();

}

public void onClick(View v)

{

switch(v.getId())

{

// 点击按钮btn_operator时：

case R.id.btn_operator:

// 如果btn_operator当前的Text是"+"，那么就让其Text变成"-"

if(btn_operator.getText().toString().equals("+"))

{

btn_operator.setText("-");

return;

}

// 如果btn_operator当前的Text是"-"，那么就让其Text变成"*"

if(btn_operator.getText().toString().equals("-"))

{

btn_operator.setText("*");

return;

}

// 如果btn_operator当前的Text是"*"，那么就让其Text变成"/"

if(btn_operator.getText().toString().equals("*"))

{

btn_operator.setText("/");

return;

}

// 如果btn_operator当前的Text是"/"，那么就让其Text变成"+"

if(btn_operator.getText().toString().equals("/"))

{

btn_operator.setText("+");

return;

}

break;

// 如果点击按钮btn_calculate：

case R.id.btn_calculate:

// 首先从两个EditText中，获取操作数。

int operand1 = Integer.parseInt(ed_operand1.getText().toString());

int operand2 = Integer.parseInt(ed_operand2.getText().toString());

// result准备用于存放结果

String result = "";

// 如果btn_operator按钮上的Text是"+"

if(btn_operator.getText().toString().equals("+"))

{

// 调用nb对象中规定的Native方法add，并将结果转型为String

result = String.valueOf(nb.add(operand1, operand2));

}

// 如果btn_operator按钮上的Text是"-"

if(btn_operator.getText().toString().equals("-"))

{

// 调用nb对象中规定的Native方法min，并将结果转型为String

result = String.valueOf(nb.min(operand1, operand2));

}

// 如果btn_operator按钮上的Text是"*"

if(btn_operator.getText().toString().equals("*"))

{

// 调用nb对象中规定的Native方法mul，并将结果转型为String

result = String.valueOf(nb.mul(operand1, operand2));

}

// 如果btn_operator按钮上的Text是"/"

if(btn_operator.getText().toString().equals("/"))

{

// 调用nb对象中规定的Native方法divide，并将结果转型为String

result = String.valueOf(nb.divide(operand1, operand2));

}

// 将计算结果显示到tv_result中。

tv_result.setText(result);

break;

default:

break;

}

Step8：运行

图21

运行结果。

加法运算：

图22

减法运算：

图23

乘法运算：

图24

除法运算：

图25