环境配置:
本文使用的android studio版本是2021年的版本,自android studio之后对JNI的配置就比较简单,因为LLDB已经默认集成到了android studio中。
打开SDK manager,在SDK tools里面将NDK与CMake一起下载即可,可以点击右下角的show package details,展示具体的版本进行下载安装。
新建工程
在新建工程时选择新建native c++。
这样新建的工程中,可以看到除了创建了java文件夹以及主活动对应的java文件外,还另外创建了cpp文件夹,该文件夹下有一个cpp 文件与cmakelist文件。
暂时不需要管cmakelist文件,该cpp文件就是jni函数的实现文件,我们在该文件里编写cpp函数。
简单的两数之和jni函数实现
加载动态连接库
java以类为单位组织程序,那么java文件里任何一个类都可以随意使用jni函数么?
实际上并不可以,当一个java类需要调用jni函数时,需要在类中加载工程中的动态连接库,库的名称在cmakelist文件中设定,并且只能有一个连接库,也就是说工程中所有的cpp文件都合并在一个连接库里。
动态连接库加载的代码:
// Used to load the 'native-lib' library on application startup.
static {
System.loadLibrary("native-lib");
}
在创建工程之后主活动的类中会包含以上代码。当自己之后新建类时需要在每个类中编写以上代码。
函数声明
native函数是被java程序调用的,所以函数声明是在Java文件中实现的,假设我们需要实现一个两数相加返回求和值的函数,需要声明的内容如下:
public native int add(int x,int y);
除了增加了一个修饰符native外,与普通的java函数声明没有区别。
由于该函数只进行了声明,没有实现,因此函数名会标红色。这时候将鼠标移动到函数名add上,会出现一个文字框,在文字框中选择create jni function for add,就可以立刻在cpp文件中实现该函数的框架。
函数实现
extern "C"
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_example_hello_1cmake_MainActivity_add(JNIEnv *env, jobject thiz, jint x, jint y) {
jint result = x + y;
return result;
}
以上是在Android studio中自动生成的函数框架的基础上实现的两数求和函数。
函数中有几个有特色的成分,这里解释一下:
extern "C" //表明之后的程序是c/cpp类型的,该声明对于jni函数来讲是必须的
接下来是函数名称,函数返回值,函数参数的说明。
JNIEXPORT jint JNICALL//函数返回值
上面这一行实际上是函数的返回值,类型是jint,对应java里的int类型。JNIEXPORT与JNICALL都是系统自动添加的,也可以删除掉。
Java_com_example_hello_1cmake_MainActivity_add//函数名称
函数名老长一串,实际上是完整的包类名称+jni函数的实际名称。该jni函数的声明归属于的package和class就是函数名称中的完整包类名称,这些也是系统自动生成的。
(JNIEnv *env, jobject thiz, jint x, jint y)//函数传参
//JNIEnv*,java environment with many functions
//jobject,instance calling this function
函数传参比较有意思:
*env:表示java环境,通过该指针可以调用java本身具有的函数。jni函数一方面被java程序调用,一方面根据需求会调用java的函数。
thiz:表示当前类的实例,该实例所属的类就是该jni函数在java中所属的类。
后面的两个就是传参。
函数调用
函数的调用与普通函数完全一样,jni 函数和普通函数的区别仅有声明与实现存在不同。