Android NDK配置文件有哪些，具体该如何配置？

在 Android 开发中，原生开发套件（NDK）允许开发者使用 C 和 C++ 代码，为应用带来高性能计算、跨平台代码复用或访问底层库的能力，要成功地将这些原生代码集成到 Android 项目中，核心在于理解和正确配置一系列关键的配置文件，这些文件如同桥梁，连接了 Gradle 构建系统与 C/C++ 编译器，确保原生代码能够被正确编译、链接并打包到最终的 APK 中。

核心配置文件概览

Android NDK 的配置主要涉及几个关键文件，它们各司其职，共同构成了原生代码的构建蓝图，现代 Android 开发主要推荐使用 CMake，CMakeLists.txt 是最重要的配置文件。build.gradle 负责将 NDK 构建流程集成到 Gradle 中，而传统的 ndk-build 系统则依赖 Android.mk 和 Application.mk。

CMakeLists.txt：现代构建脚本

CMakeLists.txt 是 CMake 构建系统的核心配置文件，也是当前 Android Studio 默认支持和推荐的方式，它定义了如何从源代码构建原生库，一个典型的 CMakeLists.txt 文件包含以下关键指令：

• cmake_minimum_required(VERSION ...): 指定构建此项目所需的 CMake 最低版本。
• project(...): 定义项目的名称。
• add_library(...): 这是最核心的命令，用于创建一个库（无论是静态库 .a 还是共享库 .so），你需要指定库名称、库类型以及源文件路径。
• find_library(...): 用于查找预编译的系统库（如 log）,并将其路径存储在一个变量中。
• target_link_libraries(...): 将目标库（你创建的库）与其他库（如系统库或其他原生库）链接起来。

一个简单的示例如下：

cmake_minimum_required(VERSION 3.18.1)
project("myndkapp")
add_library(
        native-lib
        SHARED
        native-lib.cpp)
find_library(
        log-lib
        log)
target_link_libraries(
        native-lib
        ${log-lib})

这个例子定义了一个名为 native-lib 的共享库，其源代码是 native-lib.cpp，并将其链接到了 Android 的日志库。

build.gradle：连接 Gradle 与 NDK

要让 Gradle 知道如何调用 CMake 或 ndk-build，你必须在模块级的 build.gradle 文件中进行配置，这主要通过 externalNativeBuild 块实现。

android {
    // ...
    defaultConfig {
        // ...
        externalNativeBuild {
            cmake {
                // 可以向 CMake 传递编译参数
                cppFlags "-frtti -fexceptions"
                arguments "-DANDROID_STL=c++_shared"
            }
        }
    }
    buildTypes {
        // ...
    }
    externalNativeBuild {
        cmake {
            // 指定 CMakeLists.txt 文件的路径
            path "src/main/cpp/CMakeLists.txt"
            version "3.18.1"
        }
    }
}

这里的 externalNativeBuild 块有两个部分：一个在 defaultConfig 内部，用于传递特定构建变体的参数；另一个在 android 内部，用于指定 CMake 脚本路径和版本。

Android.mk 与 Application.mk：传统构建系统

在 CMake 成为标准之前，Android 使用 ndk-build 系统，它依赖于 Makefile 风格的配置文件。

• Android.mk: 此文件描述了如何编译单个模块（库），它使用 LOCAL_XXX 变量来定义源文件 (LOCAL_SRC_FILES)、模块名称 (LOCAL_MODULE) 和编译类型 (include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)) 等。
• Application.mk: 此文件描述了应用程序范围内的设置，例如目标 ABI（应用程序二进制接口，如 arm64-v8a）、使用的 C++ STL (APP_STL) 等。

虽然对于新项目不推荐使用，但在维护一些旧项目时,理解这两个文件仍然很重要。

配置文件对比

为了更清晰地理解这些文件的作用,下表进行了简要对比：

相关问答FAQs

问题1：CMake 和 ndk-build（使用 Android.mk）有什么区别？我应该选择哪个？

回答： CMake 是一个跨平台的、开源的构建系统生成器，功能更强大，生态系统更活跃，并且是 Android 官方当前首推和默认支持的方案，它使用更简洁、更易读的 CMakeLists.txt 脚本，ndk-build 是基于 GNU Make 的一个构建系统，是早期的方案，配置相对繁琐，且功能扩展性不如 CMake。对于所有新项目，强烈建议使用 CMake，对于现有的使用 ndk-build 的旧项目，可以考虑逐步迁移到 CMake 以获得更好的支持和维护性。

问题2：如何配置我的 NDK 项目以支持不同的 CPU 架构（ABI），arm64-v8a 和 armeabi-v7a？

回答： 你可以在模块级的 build.gradle 文件中的 defaultConfig 块内，使用 ndk.abiFilters 来指定你想要支持的 ABI,这是最现代和推荐的做法。

android {
    // ...
    defaultConfig {
        // ...
        ndk {
            abiFilters 'arm64-v8a', 'armeabi-v7a', 'x86', 'x86_64'
        }
    }
}

这样配置后，Gradle 在构建时会只为指定的 ABI 编译原生库，从而减小 APK 体积（如果使用 APK 分包）或确保兼容性，如果你使用的是传统的 ndk-build 系统，则需要在 Application.mk 文件中设置 APP_ABI 变量，APP_ABI := arm64-v8a armeabi-v7a。