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C/C++在Java项目、Android和Objective-C三大平台下实现混合编程

Android和iOS开发都支持C++开发,可以一套代码多平台使用。同时C++难以反编译的特性也可以为Android开发带来代码的保密,另一native特性也可以提高代码的运行效率。一、为什么使用C/C++便于移植,用C/C++写得库可以方便在其他的平…

Android和iOS开发都支持C++开发,可以一套代码多平台使用。同时C++难以反编译的特性也可以为Android开发带来代码的保密,另一native特性也可以提高代码的运行效率。

一、为什么使用C/C++

  1. 便于移植,用C/C++写得库可以方便在其他的平台上再次使用。
  2. 代码的保护,由于java层代码很容易被反编译,而C/C++库反汇难度较大。
  3. 提高程序的执行效率,将要求高性能的应用逻辑使用C/C++开发,从而提高应用程序的执行效率。
  4. 访问现有开源库,需要访问底层的API或引用一些只有C/C++的库。

二、开发工具介绍

尽管Android Studio可以同时编写C++和Java代码,写完就可以编译运行,但是对联想和错误提示并不是非常友好,个人建议C++的整体代码使用Visual Studio或Xcode编译开发,联想功能非常友好,编译速度很快,调试也非常方便。

  • Visual Studio(PC)
  • Xcode(Mac)
  • Android Studio(多平台)
  • eclipse(多平台)

三、第一行代码1.如何在Objective-C项目中使用C++;

在Objective-C使用C/C++非常简单,仅仅需要把.m后缀的文件改成.mm即可使用C++,我们通常不会把.mm的文件写到整个项目都有,而是设计一个接口,用来做两个语言之间的桥梁,他们之间的交互仅仅在这个接口。

要点:String类型转换

记得要include相关的文件

2.在普通的JAVA项目中使用JNI编程

由于我是在MAC下办公,所以这里就介绍如何在MAC下进行JNI开发,在Windows平台下的Virtual Studio也很简单。

第一步:在Xcode下创建一个普通的C++项目

C/C++在Java项目、Android和Objective-C三大平台下实现混合编程

C/C++在Java项目、Android和Objective-C三大平台下实现混合编程

第二步:关联JavaVM的Framework

路径:

/System/Library/Frameworks/JavaVM.framework/Frameworks/JavaNativeFoundation.framework/

C/C++在Java项目、Android和Objective-C三大平台下实现混合编程

第三步:创建头文件,用于和Java交互 cn_taoweiji_nativemodule_NativeDemo.h

第四步:创建实现 NativeDemo.cpp第五步:编译生成JNI文件,按 +B (Product -> Build).

编译后文件

C/C++在Java项目、Android和Objective-C三大平台下实现混合编程

根据自己的电脑环境,查找编译后的文件,我的路径是

/Users/Wiki/Library/Developer/Xcode/DerivedData/DEMO_MAC_JNI-clxymnzifegyfaajsaattzgxqfbr/Build/Products/Debug/DEMO_MAC_JNI

第六步:编写JNI接口第七步:调用C++3.在ANDROID项目中使用JNI

Android的JNI开发,C++文件必须编写在独立的module里面,Java接口代码可以编写在app(module),也可以和C++放在同一个module,通过gradle关联。详细代码请自行下载demo浏览

编写JNI接口

编写C++接口代码,JNI文件目录默认是module/src/main/jni,可以通过gradle配置改变

调用

四、NDK开发要点编译文件分析

将NativeModule编译后生成的aar文件后缀改成.zip解压,可以发现里面有个jni文件,打开可以看到”armeabi”, “armeabi-v7a”, “x86”, “x86_64”, “arm64-v8a”等文件夹,再打开可以看到是以lib前缀的so格式文件,这就是编译后的native层文件,我们平常引用的第三方库(百度地图)也是要添加这些文件到我们的libs文件夹,不同的名称代表着不同平台相关的编译文件,市面上大多数的手机都是arm架构CPU,x86架构的手机几乎没人用(genymotion模拟器属于x86平台),所以我们通常发布APP不会考虑x86平台,仅仅添加armeabi文件即可,但是在开发过程中建议也添加x86的so文件,以方便我们在模拟器上运行。

运行库

Android平台带有一个微型的C运行库支持库,成为系统运行库。该运行库不支持一下特性:C标准库、异常支持、RTTI支持。NDK提供了用于补充系统运行库功能的一些额外的C++运行库。

  1. STLport

    STLport是一个开源的、多平台的C标准库实现。它提供一个C标准库头文件的完整集合以及对RTTI的支持。

  2. GNU STL

    GNU标准C库,也叫libstdc-v3,是Android NDK最全面的标准C运行库。它是一个正在开发的、以实现ISO标准C库为目标的开源项目。

gradle配置

  1. STL运行库引用
  2. “armeabi”, “armeabi-v7a”, “x86”, “x86_64”, “arm64-v8a”等平台配置
  3. C++输出logcat配置
  4. 一个编译异常解决
  5. 异常捕获

LOGCAT输出类型转换C++调用JAVA代码

//Java

//C++

一键生成从JAVA到C++接口代码脚本

文件:autojavah.sh

五、C++面向对象及标准库入门C++类定义类方法的实现对象创建及访问对象的成员LIST链表指针、引用和值

在C++中,函数可以用许多不同的方法传递参数,比如通过指针、引用或是直接传值。

堆和栈的理解

  • 栈(stack):由操作系统自动分配释放 ,存放函数的参数值,局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈;
  • 堆(heap):一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收,分配方式倒是类似于链表。

垃圾回收

new和C++ delete运算符用于动态分配和撤销内存的运算符,自己new出来的对象就要通过delete释放内存。

六、开发中常用的方法及注意事项(坑)

  • 时间戳获取方法。

  • 注意so文件防盗用问题。

  • 尽量避免调用与平台有关的方法,避免移植带来问题。
  • JNI接口的包名不能带有下划线‘_’。

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相关源代码:

  • Android: https://github.com/taoweiji/DEMO_NDK
  • Objective-C: https://github.com/taoweiji/DEMO_CPP_OC
  • MAC-JNI: https://github.com/taoweiji/DEMO_MAC_JNI

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作者: dawei

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