作者：汶水一方
2017.08.09本文軟硬件環境：
MacBook Pro, OS X El Capitan, 10.11.6
Android Studio v2.3
2017.11.1更新：
本文的ndk方法已經被更好用的cmake方法取代。cmake方法會另外撰文介紹。
0. 計劃
0-1.png
00. 準備工作
如果你還沒有安裝NDK：
- 下載，然后解壓。無需安裝。
https://developer.android.com/ndk/downloads/index.html#stable-downloads
解壓得到android-ndk-r15c目錄，記住路徑。主要需要它下面的ndk目錄及文件。
- 設置PATH
編輯~/.bash_profile文件，加入這樣一行（要用到上面的解壓路徑）：
PATH=$PATH:/Downloads/android-ndk-r15c/ndk
然后，執行source ~/.bash_profile，使之生效。
- 執行：
ln -s /Downloads/android-ndk-r15c/ndk ndk
這樣就設置好了。
1. 新建一個Android Studio項目
命名為FactorialDemo，接下來的選項全部默認即可。
1-1.png
1-2.png
1-3.png
1-4.png
把視圖切換到Project，下圖中標記出來的是要修改的幾個文件，當然我們還要創建幾個文件：
1-5.png
2. 新建Factorial.java類
2-1.png
內容如下：
package ai.nixie.aiden.factorialdemo;
public class Factorial {
public static long fac(long n){
return n <=0? 1 : n * fac(n-1);
}
public native static long facNTV(long n);
}
3. 從java類文件生成頭文件(ai_nixie_aiden_factorialdemo_Factorial.h)
點擊窗口下方的Terminal，打開命令行窗口，切換到app/src/main/目錄，然后執行命令生成頭文件。
cd app/src/main/
javah -jni -classpath java/ -d jni/ ai.nixie.aiden.factorialdemo.Factorial
注意：
ai.nixie.aiden.factorialdemo.Factorial
前面ai.nixie.aiden.factorialdemo是package包名，全部小寫。最后的Factorial是上面創建的Factorial的類名，注意區分大小寫哦！否則會報錯。
執行結果如下圖。
3-1.png
如果沒有看到任何提示，說明運行成功啦。
這時再看左側的項目樹，發現多一個jni文件夾，展開里面就是我們剛生成的頭文件啦。
3-2.png
4. 生成c文件(ai_nixie_aiden_factorialdemo_Factorial.c)
現在選中ai_nixie_aiden_factorialdemo_Factorial.h文件，按Command + C復制，接著按Command + V粘貼，彈出如下對話框。
4-1.png
把文件名最后的h改為c。點OK。
現在的jni文件夾就有2個文件了。
4-2.png
接下來修改C文件（ai_nixie_aiden_factorialdemo_Factorial.c）的內容為：
#include <ai_nixie_aiden_factorialdemo_Factorial.h>
static jlong fac(long n) {
return n<=0 ? 1 : n * fac(n - 1);
}
JNIEXPORT jlong JNICALL Java_ai_nixie_aiden_factorialdemo_Factorial_facNTV
(JNIEnv *env, jclass clazz, jlong n){
return fac(n);
};
注意！！！fac函數必須放在前面！順序不能反！否則會提示找不到！
5. 編寫Android.mk文件
在jni文件夾下新建一個文件，名字為Android.mk，內容如下：
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_SRC_FILES :=ai_nixie_aiden_factorialdemo_Factorial.c
LOCAL_MODULE :=Factorial
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
6. 編寫Application.mk文件
在jni文件夾下新建一個文件，命名為Application.mk，內容如下：
APP_PLATFORM := android-14
APP_ABI :=arm64-v8a armeabi-v7a
如果不加的話，會提示Android NDK: APP_PLATFORM not set. Defaulting to minimum supported version android-14.
點擊右上角出現的Sync Now。
6-1.png
7. 編譯so庫文件
此時，在Terminal窗口中執行ndk-build，就可以得到編譯的so文件。
$ ndk-build
Android NDK: WARNING: APP_PLATFORM android-14 is higher than android:minSdkVersion 1 in ./AndroidManifest.xml. NDK binaries will *not* be comptible with devices older than android-14. See https://android.googlesource.com/platform/ndk/+/master/docs/user/common_problems.md for more information.
[arm64-v8a] Compile : Factorial <= ai_nixie_aiden_factorialdemo_Factorial.c
[arm64-v8a] SharedLibrary : libFactorial.so
[arm64-v8a] Install : libFactorial.so => libs/arm64-v8a/libFactorial.so
[x86_64] Compile : Factorial <= ai_nixie_aiden_factorialdemo_Factorial.c
[x86_64] SharedLibrary : libFactorial.so
[x86_64] Install : libFactorial.so => libs/x86_64/libFactorial.so
[mips64] Compile : Factorial <= ai_nixie_aiden_factorialdemo_Factorial.c
[mips64] SharedLibrary : libFactorial.so
[mips64] Install : libFactorial.so => libs/mips64/libFactorial.so
[armeabi-v7a] Compile thumb : Factorial <= ai_nixie_aiden_factorialdemo_Factorial.c
[armeabi-v7a] SharedLibrary : libFactorial.so
[armeabi-v7a] Install : libFactorial.so => libs/armeabi-v7a/libFactorial.so
[armeabi] Compile thumb : Factorial <= ai_nixie_aiden_factorialdemo_Factorial.c
[armeabi] SharedLibrary : libFactorial.so
[armeabi] Install : libFactorial.so => libs/armeabi/libFactorial.so
[x86] Compile : Factorial <= ai_nixie_aiden_factorialdemo_Factorial.c
[x86] SharedLibrary : libFactorial.so
[x86] Install : libFactorial.so => libs/x86/libFactorial.so
[mips] Compile : Factorial <= ai_nixie_aiden_factorialdemo_Factorial.c
[mips] SharedLibrary : libFactorial.so
[mips] Install : libFactorial.so => libs/mips/libFactorial.so
8. 鏈接C++代碼和Gradle
如果現在就編譯整個項目，會得到下面的錯誤。
8-1.png
8-2.png
在jni文件夾下的任意文件上右擊，選擇Link C++ Project with Gradle。
8-3.png
選擇ndk-build，并找到并選擇它的Android.mk文件，然后OK。
8-4.png
執行完這一步后，在build.gradle文件中android下面多了幾行：
externalNativeBuild {
ndkBuild {
path 'src/main/jni/Android.mk'
}
}
其實直接在這個文件中加入這幾行應該就可以了。
9. 導入庫文件
在Factorial.java文件中，加入導入庫文件的代碼，
static {
System.loadLibrary("Factorial");
}
完成后如下：
package ai.nixie.aiden.factorialdemo;
public class Factorial {
public static long fac(long n){
return n <=0? 1 : n * fac(n-1);
}
public native static long facNTV(long n);
static {
System.loadLibrary("Factorial");
}
}
好了，現在先測試一下，應該可以正常編譯了。不過我們現在還沒有在我們的APP中用上so庫的功能。
9-1.png
9-2.png
10. 完善APP，驗證我們的so庫
10.1 修改布局文件
修改res/layout/activity_main.xml文件，改為LinearLayout布局，加入3個控件，一個輸入框用于輸入數字，一個文本框用于顯示結果，一個按鈕。
完成后如下：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="vertical"
>
<EditText
android:id="@+id/input"
android:text="5"
android:textSize="32dp"
android:textAlignment="center"
android:selectAllOnFocus="true"
android:inputType="text"
android:maxLines="1"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content">
<requestFocus />
</EditText>
<TextView
android:id="@+id/result"
android:textSize="32dp"
android:textAlignment="center"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="result"
/>
<Button
android:id="@+id/calculate"
android:text="Calculate"
android:textSize="32dp"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content" />
</LinearLayout>
10.2 修改主java文件MainActivity.java
主要的幾個修改點：
- 加入implements監聽Click事件。
- 獲得3個控件，并為按鈕加入Click事件監聽。
- 在onClick函數中，實現點擊時計算階乘的功能。其中用到了：
- 判斷字符串是否為空
- String轉換成Long
- 創建了Factorial的一個實例，并調用它的方法來實現階乘的功能。
- 將階乘的計算結果，進行字符串格式化后，顯示在文本框中。
修改完成的MainActivity.java文件為：
package ai.nixie.aiden.factorialdemo;
import android.os.Bundle;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.text.TextUtils;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener{
private EditText inputBox;
private TextView tvResult;
private Button calButton;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
inputBox = (EditText) findViewById(R.id.input);
tvResult = (TextView) findViewById(R.id.result);
calButton = (Button) findViewById(R.id.calculate);
calButton.setOnClickListener(this);
}
@Override
public void onClick(View view) {
String in = inputBox.getText().toString();
if (TextUtils.isEmpty(in)) {
return;
}
long input = Long.parseLong(in);
/* These two lines are the most important! */
Factorial myFactorial = new Factorial();
long result = myFactorial.facNTV(input);
/* These two lines are the most important! */
tvResult.setText(String.format("fac(%d)=%d", input, result));
}
}
其中最主要的是這2句：
Factorial myFactorial = new Factorial(); //生成一個Factorial類的實例，
long result = myFactorial.facNTV(input); //然后調用它的facNTV或fac方法，來計算階乘。
11. 編譯測試
到此項目完成。實際的運行結果圖：
11-1.png
完成后的項目樹：
11-2.png
