在Android和iOS设备上调用C++代码

不少Android和iOS项目中，因为种种原因不得不调用C/C++代码。这篇文章主要讲述如何通过Objective-C++、NDK技术在iOS及Android设备上调用C/C++代码。

主要工作原理

主要工作原理，如上图所示。Google Android提供NDK以便支持C/C++代码，而iOS可以通过Objective-C++(*.mm)来支持C/C++代码的编译运行。如果有朋友钻研过Cocos2d-x的话，应该对上述这些内容非常熟悉。好了，废话不多说，开始提供干货。

需要调用的C++代码

我们先编写一个简单的C++代码，以便能够在Android和iOS设备上调用。为了简单起见，也为了能够充分展示操作过程，我们设计如下的C++类：

MyClz.h文件

#include <iostream>

class MyClz {
    public:
       double getSum(const double num1, const double num2);
};

在上述MyClz.h头文件中，我们引入了iostream，并声明了一个类MyClz，其中包含一个公开的方法getSum，其作用很明显：传入两个double类型的数值，计算并返回两个数的和。

MyCLz.cpp文件

#include "MyClz.h"

double MyClz::getSum(const double num1, const double num2){
    return num1 + num2;
}

int main() {
    return 0;
}

cpp文件中，我们实现了头文件MyClz.h中声明的getSum方法的内容，计算两个数的和并将其反馈给调用者。

接下来，我们来看看，如何在Android和iOS设备上调用上述MyClz类中的getSum方法。

在Android设备调用

1. 下载并配置Android Studio
   本例中，采用了最新版的Android Studio(v1.2.1.1)作为开发环境。下载并安装，同时根据自己的需要下载相应的Android SDK并配置好各项开发环境。

   请注意：如下网页需要「科学上网」才能正常访问
   Android Studio：http://developer.android.com/sdk/index.html

2. 下载并配置NDK
   NDK是Google提供的一套用以在Android设备上调用C/C++代码的工具集。某些情况下，可能没有办法使用Java语言完成的任务，只能借助底层的本地代码(native code)实现。这时，NDK就会派上用场。到如下地址下载NDK并将其解压到本地磁盘的某个路径即可。
   

   请注意：如下页面需要「科学上网」才能正常访问
   Android NDK：http://developer.android.com/tools/sdk/ndk/index.html

3. 新建一个Android项目
   在Android Studio中新建一个Android项目。如果习惯了Eclipse+ADT的朋友，可能会对Android Studio感到无比蛋疼。但是，根据我的使用经验来看，Android Studio完全可以取代Eclipse+ADT成为今后的主流Android IDE。再者，这玩意儿既然是Google主推的产品，应该会越来越受到重视，所以早点习惯才好。
   新建好的Android项目的大体目录结构如下图所示：
   

   上述目录结构中，对开发者而言非常关键的几个文件及文件夹有：
   {project_home}/app Android项目的主体目录
   {project_home}/app/build.gradle app构建配置文件
   {project_home}/app/src 项目源代码
   {project_home}/local.properties SDK、NDK路径配置文件

4. 修改{project_home}/local.properties文件
   该文件种默认有一行，是指定Android SDK所在的文件路径，因为我们项目中还需要使用NDK。修改该文件，再文件后面加入如下内容，以便告诉IDE需要使用的NDK路径：

   ndk.dir=/YourPathToAndroidNDK/Android-NDK-r10d
   

5. 修改{project_home}/app/build.gradle文件
   在该文件中「适当的位置处」加入NDK配置内容如下：

   android {
       ....
       defaultConfig {
          ...
          ndk {
            moduleName "HelloJNI"
            stl "stlport_static"
          }
       }
       ...
   }
   

   在文件中加入上述内容时，尤其需要注意moduleName属性设置的值，这里我将其命名为HelloJNI，该名称可以随便写。在JNI代码中需要导入lib时将需要填写这个值(后续文章种将会提到)。

6. 在{project_home}/app/src/main目录中新增jni目录
   在上述目录中新增一个jni目录，并将编写好的MyClz.h和MyClz.cpp文件放入其中。
7. 在{project_home}/app/src/main/jni目录中新增MyClz-JNI.cpp文件
   因为之前编写的MyClz.h和MyClz.cpp文件不符合JNI的规范(客户提供的cpp文件很少会有符合JNI规范的)，因此我们需要编写一个**符合JNI规范**的cpp文件。
   到这一步时，{project_home}/app/src/main/jni目录中应该包含了MyClz.h、MyClz.cpp及MyClz-JNI.cpp三个文件。
8. 编写MyClz-JNI.cpp文件的内容

   #include <jni.h>
   #include <stdio.h>
   #include <string.h>
   
   #include "MyClz.h"
   
   extern "C" {
   
       MyClz* clz;
   
       JNIEXPORT jdouble JNICALL Java_com_baratsemet_android_wrapper_HelloWrapper_getSumFromJNI(JNIEnv* env,jdouble num1, jdouble num2) {
          return clz->getSum(num1,num2);
       }
   };
   

请注意：
上述类中的方法名称，是**符合JNI规范**的方法名。该方法名必须是Java_包名_类名_方法名(参数名) 这种方式。若对此不明白的朋友，可以自行查阅JNI相关文档，这里就不在详述。

1. 编写HelloWrapper.java文件
   从上述MyClz-JNI.cpp文件中的方法名中可以看出：我们将要编写的HelloWrapper.java文件所在的包应该是：com.baratsemet.android.wrapper，因此在{project_home}/app/main/java中新建上述包，并在其中新建HelloWrapper.java类文件，其内容如下：

    public class HelloWrapper {    

        static {
           //注意这里导入的类库名称与「步骤5」中的moduleName匹配
            System.loadLibrary("HelloJNI");
        }    

        public native double getSumFromJNI(double num1,double num2);
    }

1. 在菜单栏选择Build->Make Project
   此时，选择Make Project查看是不是有错误。若有错误，请查看日志以排除。
2. 在需要的地方调用HelloWrapper类

疑问：
上述代码在「模拟器」和「真机」上调用时，结果可能不一致，大家想想，为什么呢？

在iOS设备调用

相对于Android而言，在iOS设备上调用C/C++代码就非常非常非常容易了。大致步骤如下：

1. Xcode中新建一个iOS项目
   新建一个名称HelloCPP的iOS项目，先。选择开发语言时，可以选择Objective-C也可以选择Swift，反正都可以调用，反正都可以混合使用，随意啦！
2. 将MyClz.h和MyClz.cpp文件拖入项目中
   因为Xcode已经有一个main.m文件作为项目的入口，因此请去掉MyClz.cpp文件种的main函数。
3. 新建一个Cocoa Class并将其命名为MyClzWrapper
   按下快捷键command + N，再弹出的面板中选择新建「Cocoa Class」，并输入名称为：MyClzWrapper。
   默认情况下，上述操作会生成一个MyClzWrapper.h和MyClzWrapper.m文件， 修改MyClzWrapper.m文件的后缀名为mm ，使该文件即能编写C/C++代码，也能编写Objective-C代码(也就是传说种的Objective-C++文件)

   MyClzWrapper.h文件的内容：

   #import <Foundation/Foundation.h>  
   
   @interface MyClzWrapper : NSObject
   
       +(double) getSumFromCPP:(double) number1 :(double) number2;
   
   @end
   

   MyClzWrapper.mm文件的内容：

   #import "MyClzWrapper.h"
   #import "MyClz.h"  
   
   @implementation MyClzWrapper  
   
       MyClz* clz = new MyClz();  
   
       +(double) getSumFromCPP:(double) number1 :(double) number2{  
   
           return clz->getSum(number1, number2);
       }  
   
   @end
   

4. 在需要的地方调用MyClzWrapper.mm文件

文章源码下载

请异步 git@oschina https://git.oschina.net/baratsemet/CPP_Andoird_iOS