CC++在JavaAndroid和ObjectiveC三大平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)混合編程

Android和iOS開發(fā)都支持C++開發(fā)，可以一套代碼多平臺(tái)使用。同時(shí)C++難以反編譯的特性也可以為Android開發(fā)帶來代碼的保密，另一native特性也可以提高代碼的運(yùn)行效率。一、為什么使用C/C++便于移植，用C/C++寫得庫(kù)可以方便在其他的平臺(tái)上再次使用。代碼的保護(hù)，由于java層代碼很容易被反編譯，而C/C++庫(kù)反匯難度較大。提高程序的執(zhí)行效率，將要求高性能的應(yīng)用邏輯使用C/C++開發(fā)，從而提高應(yīng)用程序的執(zhí)行效率。訪問現(xiàn)有開源庫(kù)，需要訪問底層的API或引用一些只有C/C++的庫(kù)。二、開發(fā)工具介紹盡管AndroidStudio可以同時(shí)編寫C++和Java代碼，寫完就可以編譯運(yùn)行，但是對(duì)聯(lián)想和錯(cuò)誤提示并不是非常友好，個(gè)人建議C++的整體代碼使用VisualStudio或Xcode編譯開發(fā)，聯(lián)想功能非常友好，編譯速度很快，調(diào)試也非常方便。VisualStudio（PC）Xcode（Mac）AndroidStudio（多平臺(tái)）eclipse（多平臺(tái)）三、第一行代碼1.如何在Objective-C項(xiàng)目中使用C++；在Objective-C使用C/C++非常簡(jiǎn)單，僅僅需要把m后綴的文件改成.mm即可使用C++，我們通常不會(huì)把.mm的文件寫到整個(gè)項(xiàng)目都有，而是設(shè)計(jì)一個(gè)接口，用來做兩個(gè)語言之間的橋梁，他們之間的交互僅僅在這個(gè)接口。要點(diǎn)：String類型轉(zhuǎn)換//Objective-C（NSString）->C++（std::string）NSString*ocString="HelloWorld,OC";std::stringcppString=[ocStringUTF8String];std::cout<<cppString<<std::endl;//C++(std::string)->Objective-C(NSString)std::stringcppString2="HelloWorld,C++";NSString*ocString2=[NSStringstringWithCString:cppString2.c_str()encoding:[NSStringdefaultCStringEncoding]];NSLog(@"%@",ocString2);記得要include相關(guān)的文件#include<stdio.h>#include<iostream>2.在普通的JAVA項(xiàng)目中使用JNI編程由于我是在MAC下辦公，所以這里就介紹如何在MAC下進(jìn)行JNI開發(fā)，在Windows平臺(tái)下的VirtualStudio也很簡(jiǎn)單。第一步：在Xcode下創(chuàng)建一個(gè)普通的。++項(xiàng)目第二步：關(guān)聯(lián)JavaVM的Framework路徑：/System/Library/Frameworks/JavaVM.framework/Frameworks/JavaNativeFoundation.framework/第三步：創(chuàng)建頭文件，用于和Java交互cn_taoweiji_nativemodule_NativeDemo.h#include<JavaVM/jni.h>#ifndef_Included_cn_taoweiji_nativemodule_NativeDemo#define_Included_cn_taoweiji_nativemodule_NativeDemo#ifdefcplusplusextern"C"{#endifJNIEXPORTjintJNICALLJava_cn_taoweiji_nativemodule_NativeDemq_add(JNIEnv*,jclass,jint,jint);JNIEXPORTvoidJNICALLJava_cn_taoweiji_nativemodule_NativeDemq_say(JNIEnv*,jclass,jstring);JNIEXPORTjstringJNICALLJava_cn_taoweiji_nativemodule^ativeDemo_getlnfo(JNIEnv*,jclass);JNIEXPORTvoidJNICALLJavEcn_taoweiji_nativemodule^ativeDemojnativeToJava(JNIEnv*,jclass,jobject);#ifdefcplusplus}#endif#endif第四步：創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)NativeDemo.cpp#include^cn_taoweiji_nativemqdule_NativeDemq.h^#include<string>JNIEXPORTjintJNICALLJava_cn_taoweiji_nativemqdule_NativeDemq_add(JNIEnv*,jclass,jintparam1,jintparam2){jintresult=param1+param2;returnresult;}JNIEXPORTvoidJNICALLJava_cn_taoweiji_nativemodule_NativeDemo_say(JNIEnv*env,jclass,jstringparam)(//std::string->jstringconstchar*param_char=env->GetStringUTFChars(param,NULL);std::stringstr=param_char;}JNIEXPORTjstringJNICALLJava_cn_taoweiji_nativemodule_NativeDemo_getInfo(JNIEnv*env,jclass)(//jstring->std::stringstd::stringstr="Hi,IamC++.";jstringresult=env->NewStringUTF(str.c_str());returnresult;}JNIEXPORTvoidJNICALLJava_cn_taoweiji_nativemodule_NativeDemo_nativeToJava(JNIEnv*env,jclass,jobjectobj)(//調(diào)用Java方法jclasscls=env->FindClass"cn/taoweiji/nativemodule/NativeDemo");//intsubtract(,intparam2)->(II)IjmethodIDmid=env->GetMethodID(cls,"subtract","(II)I");intresult=int)env->CallIntMethod(obj,mid,10,2);//std::cout<<result<<std::endl;//常見類型轉(zhuǎn)換例子//StringgetInfo();//->()Ljava/lang/String;

//PackageinfogetPackageInfo(StringpackageName,intflags);//->(Ljava/lang/String;I)Landroid/content/pm/PackageInfo;;第五步：編譯生成JNI文件，按+B(Product->Build).編譯后文件TjjjDEMO_MAC_JWIMTIDEMO_MAC_JNI防m(xù)ain.cpphcn_tacwEifi_natiuemoduIp_NativeDemo.hAEtiveDemo.cppAlOEMQ.MA.G_JNI▼IPrccFuetg——「ghowfnFinderOpenwithExternalEditorOpenAsShowFileInspectorNewFils...lOEMQ.MA.G_JNIAddFilesto“DEMOLMAC一JNiNewGroupNewGroupfromSeleciianSonbyNameSortbvTvp-e根據(jù)自己的電腦環(huán)境，查找編譯后的文件，我的路徑是/Users/Wiki/Library/Developer/Xcode/DerivedData/DEMO_MAC_JNI-clxymnzifegyfaajsaattzgxqfbr/Build/Products/Debug/DEMO_MAC_JNI第六步：編寫JNI接口packagecn.taoweiji.nativemodule;/***包名和類名稱一定要和前面的C++頭文件對(duì)應(yīng)

*cn_taoweiji_nativemodule_NativeDemo.h*/publicclassNativeDemo{publicstaticnativeintadd(intparaml,intparam2);publicstaticnativevoidsay(Stringname);publicstaticnativeStringgetInfo();publicstaticnativevoidnativeToJava(NativeDemonativeDemo);publicintsubtract(intparam1,intparam2){System.out.println"NativeDemo:"+String.format("%s-%s=%s,param1,param2,paraml-param2));returnparaml-param2;}}第七步：調(diào)用C++publicclassMain{static{System.loacT"/Users/Wiki/Library/Developer/Xcode/DerivedData/DEMO_MACJNI-clxymnzifegyfaajsaattzgxqfbr/Build/Products/Debug/DEMO_MAC_JNI");}publicstaticvoidmain(String[]args){Systemout.println("HelloWorld!");intresult=NativeDemo.add(1,2);Systemout.println("1+2="+String.valueOf(result));NativeDemo.say"Hello,IamJava.");Systemout.println("getInfo:"+NativeDemo.getInfo());NativeDemo.nativeToJavanewNativeDemo());3.在ANDROID項(xiàng)目中使用NDKAndroid的JNI開發(fā)，C++文件必須編寫在獨(dú)立的module里面，Java接口代碼可以編寫在app(module),也可以和C++放在同一個(gè)module，通過gradle關(guān)聯(lián)。詳細(xì)代碼請(qǐng)自行下載demo瀏覽gradle配置(NativeModule)applyplugin:'com.android.library'android{compileSdkVersion23buildToolsVersion"24.0.0rc2"defaultConfig{minSdkVersio14targetSdkVersion23versionCodeL}…i0"buildTypes{release{minifyEnablefelseproguardFilesgetDefaultProguardFil'proguard-android.txt'),''ndk{moduleNa"joyrun"s"stlport_static"ldLi"log"http://用于解決android_log_printabiFilte"armeabi","armeabi-v7a","x86","x86_64","arm64-v8a//add-fexceptionstoallowthrowerror//add-wto"formatnotastringliteralandnoformatarguments[-Werror=format-security"}—}compil—?編寫JNI接口//NativeDemo.javapackagecn.taoweiji.nativemodule;publicclassNativeDemo{publicstaticnativeintadd(intparam1,intparam2);}編寫C++接口代碼，JNI文件目錄默認(rèn)是module/src/main/jni,可以通過gradle配置改變//cn_taoweiji_nativemodule_NativeDemo.h#include<jni.h>#ifndef_Included_cn_taoweiji_nativemodule_NativeDemo#define_Included_cn_taoweiji_nativemodule_NativeDemo#ifdefcplusplusextern"C"{#endif/*Class:cn_taoweiji_nativemodule_NativeDemoMethod:addSignature:(II)I*/JNIEXPORTjintJNICALLJava_cn_taoweiji_nativemodule_NativeDemo_add(JNIEnv*,jclass,jint,jint);#ifdefcplusplus}#endif#endif//NativeDemo.cpp#includencn_taoweiji_nativemodule_NativeDemo.hnJNIEXPORTjintJNICALLJava_cn_taoweiji_nativemodule_NativeDemo_add(JNIEnv*,jclass,jintparam1,jintparam2){jintresult=param1+param2;returnresult;}調(diào)用//靜態(tài)加載static{}—”)//調(diào)用intresult=NativeDemo.add(1,2);Log.i("1+2=",String.valueOf(result));四、NDK開發(fā)要點(diǎn)編譯文件分析將NativeModule編譯后生成的aar文件后綴改成.zip解壓，可以發(fā)現(xiàn)里面有個(gè)jni文件，打開可以看^U”armeabi”,“armeabi-v7a”,“x86”,“x86_64”,“arm64-v8a”等文件夾，再打開可以看到是以lib前綴的so格式文件，這就是編譯后的native層文件，我們平常引用的第三方庫(kù)（百度地圖）也是要添加這些文件到我們的libs文件夾，不同的名稱代表著不同平臺(tái)相關(guān)的編譯文件，市面上大多數(shù)的手機(jī)都是arm架構(gòu)CPU，x86架構(gòu)的手機(jī)幾乎沒人用（genymotion模擬器屬于x86平臺(tái)），所以我們通常發(fā)布APP不會(huì)考慮x86平臺(tái)，僅僅添加armeabi文件即可，但是在開發(fā)過程中建議也添加x86的so文件，以方便我們?cè)谀M器上運(yùn)行。運(yùn)行庫(kù)Android平臺(tái)帶有一個(gè)微型的C運(yùn)行庫(kù)支持庫(kù)，成為系統(tǒng)運(yùn)行庫(kù)。該運(yùn)行庫(kù)不支持一下特性：C標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)、異常支持、RTTI支持。NDK提供了用于補(bǔ)充系統(tǒng)運(yùn)行庫(kù)功能的一些額外的C++運(yùn)行庫(kù)。C++運(yùn)行庫(kù)C++異常支持C++RTTIC++標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)系統(tǒng)庫(kù)NoNoNoGAbi++NoYesNoSTLportNoYesYesGNUSTLYesYesYesSTLportSTLport是一個(gè)開源的、多平臺(tái)的C標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)實(shí)現(xiàn)。它提供一個(gè)C標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)頭文件的完整集合以及對(duì)RTTI的支持。GNUSTLGNU標(biāo)準(zhǔn)C庫(kù)，也叫l(wèi)ibstdc-v3，是AndroidNDK最全面的標(biāo)準(zhǔn)C運(yùn)行庫(kù)。它是一個(gè)正在開發(fā)的、以實(shí)現(xiàn)ISO標(biāo)準(zhǔn)C庫(kù)為目標(biāo)的開源項(xiàng)目。gradle配置STL運(yùn)行庫(kù)引用“armeabi”,“armeabi-v7a”,“x86”,“x86_64”,“arm64-v8a”等平臺(tái)配置C++輸出logcat配置一個(gè)編譯異常解決異常捕獲//生成so文件的名稱moduleName"joyrun"http://引入STL標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)stl"stlport_static"http://gnustl_static//用于解決android_log_printldLibs"log"abiFilters"armeabi","armeabi-v7a","x86","x86_64","arm64-v8a"http://添加編譯的平臺(tái)//add-fexceptionstoallowthrowerror//add-wto"formatnotastringliteralandnoformatarguments[-Werror=format-security"IcFlags"-w-fexceptions"LOGCAT輸出#include<android/log.h>#defineLOGI(...)__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,ntag_joyrun",VAARGS__)#defineLOGE(...)android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,"tag_joyrunn,VAARGS__)LOGE("HelloLogcat");類型轉(zhuǎn)換//std::string->jstringstd::stringstr="HelloWorld";jstringresult=env->NewStringUTF(str.c_str());//jstring->std::stringjstringparam;constchar*param_char=env->GetStringUTFChars(param,NULL);std::stringstr=param_char;//jboolean兩個(gè)值JNI_TRUE、JNI_FALSEC++調(diào)用JAVA代碼//JavapublicstaticnativevoidnativeToJava(NativeDemonativeDemo);publicintsubtract(intparam1,intparam2){Log.e("NativeDemo",String.format("%s-%s=%s,param1,param2,param1-param2));returnparam1-param2;}//C++JNIEXPORTvoidJNICALLJava_cn_taoweiji_nativemodule_NativeDemo_nativeToJava(JNIEnv*env,jclass,jobjectobj){//調(diào)用Java方法jclasscls=env->FindClass"cn/taoweiji/nativemodule/NativeDemo");jmethodIDmid=env->GetMethodID(cls,"subtract","(II)I");intresult=int)env->CallIntMethod(obj,mid,10,2);//常見類型轉(zhuǎn)換例子//StringgetInfo();//->()Ljava/lang/String;//PackageinfogetPackageInfo(StringpackageName,intflags);//->(Ljava/lang/String;I)Landroid/content/pm/PackageInfo;;}一鍵生成從JAVA到C++接口代碼腳本文件：autojavah.sh#!/bin/shexportProjectPath=$(cd"../$(dirname"$1")";pwd)exportTargetClassName="co.runner.app.jni.NativeDemo"exportSourceFile="${ProjectPath}/app/src/main/java"exportTargetPath="${ProjectPath}/jni-joyrun/src/main/jni"cd"${SourceFile}"javah-d${TargetPath}-classpath"${SourceFile}""${TargetClassName}echo-d${TargetPath}-classpath"${SourceFile}""${TargetClassName}"五、C++面向?qū)ο蠹皹?biāo)準(zhǔn)庫(kù)入門C++類定義//Demo.hpp#ifndefDemo_hpp#defineDemo_hpp#include<stdio.h>#include<string>classDemo{public:std::stringname;intage=0;voidsay();_5類方法的實(shí)現(xiàn)//Demo.cpp#include"Demo.hpp"#include<iostream>”idDemo:")='="~dl對(duì)象創(chuàng)建及訪問對(duì)象的成員//對(duì)象創(chuàng)建Demod1;Demo*d2=newDemo;//運(yùn)算符訪問d1.say();//指針訪問d2->say();//靜態(tài)函數(shù)訪問intresult=Demo::add(1,2);std::cout<<"1+2=<<result<<std::endl;LIST鏈表//include相關(guān)文件#include<stdio.h>#include<iostream>#include<list>#include"Demo.hpp