Android Studio 的 CMake 用法解析
随着移动应用开发的不断进化，越来越多的开发者选择使用 CMake 来构建 Android 应用。CMake 是一个跨平台的构建工具，它通过描述项目的代码结构，生成适合目标平台的构建文件。本文将详细介绍在 Android Studio 中使用 CMake 的方法，并通过示例代码来演示其用法。
1. CMake 简介
CMake 的主要功能是通过编写 CMakeLists.txt 文件来管理项目的构建配置。它能够自动处理依赖关系，并生成适合平台的构建指令。在 Android 中，CMake 是用于管理本地代码构建的重要工具，主流使用场景包括 C++ 库的构建。
2. 在 Android Studio 中配置 CMake
2.1 创建新项目
首先，我们需要创建一个新的 Android 项目。在 Android Studio 中选择 "New Project"，然后选择 "Native C++" 模板。这将创建一个包括 C++ 支持的项目结构。
2.2 CMakeLists.txt 文件
在创建项目之后，您将看到一个名为 CMakeLists.txt 的文件。这个文件是 CMake 的核心，它包含了项目的构建信息和源文件。下面是一个简单的 CMakeLists.txt 文件示例：
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
# 添加本地库
add_library(
native-lib # 库名称
SHARED # 库类型
src/main/cpp/native-lib.cpp # 源文件
)
# 查找 Android NDK 提供的库
find_library(
log-lib # 库变量名
log # 库名称
)
# 链接库
target_link_libraries(
native-lib # 目标库
${log-lib} # 链接的库
)
在这个示例中，我们创建了一个名为 native-lib 的共享库，包含了 native-lib.cpp 源文件，并链接了 Android NDK 提供的 log 库。
3. C++ 源文件
在源代码目录中找到 native-lib.cpp 文件，你可以在这里实现 C++ 的功能。以下是一个简单的 C++ 函数示例：
#include <jni.h>
#include <string>
extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_example_myapp_MainActivity_stringFromJNI(JNIEnv* env, jobject /* this */) {
std::string hello = "Hello from C++";
return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}
这个简单的函数会返回一个字符串，显示 "Hello from C++"。
4. 使用 CMake 构建项目
4.1 更新 build.gradle 文件
为了让 Android Studio 使用 CMake 构建本地代码，需要在 app/build.gradle 文件中进行配置。确保在 android 块中包含了以下内容：
android {
...
externalNativeBuild {
cmake {
path "CMakeLists.txt" // CMakeLists.txt 文件的路径
}
}
...
}
4.2 添加 CMake 选项
你还可以在 CMakeLists.txt 中定义一些选项。例如，如果你想使用 C++11 标准，可以这样修改：
set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)
5. 测试 CMake 构建的功能
完成上述步骤后，你可以通过点击 "Build" 菜单，然后选择 "Rebuild Project" 或者点击工具栏中的 "Sync Project with Gradle Files" 来构建项目。
6. 在应用程序中调用本地方法
要在 Android 应用中调用 C++ 方法，需要在相应的 Java/Kotlin 文件中声明它们。以下示例展示了如何在 MainActivity 中调用本地方法：
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
// 声明本地方法
public native String stringFromJNI();
static {
System.loadLibrary("native-lib"); // 加载本地库
}
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
// 调用本地方法
String result = stringFromJNI();
TextView tv = findViewById(R.id.sample_text);
tv.setText(result);
}
}
在这里，我们通过 JNI（Java Native Interface）将 C++ 库的方法与 Java/Kotlin 代码链接起来。
7. 常见问题及解决方案
7.1 CMake 找不到库或文件
如果 CMake 报告找不到库或源文件，确保路径正确，并且文件确实存在。在 CMakeLists.txt 中检查文件路径是否正确，如 src/main/cpp/native-lib.cpp。
7.2 编译失败
在 Android Studio 的 Build Output 中查看解释信息，根据提示进行调整。确保 NDK 和 CMake 的版本兼容，并且 CMakeLists.txt 中的构建脚本没有语法错误。
结论
CMake 是一款强大的构建工具，能够帮助开发者更轻松地构建和管理 Android 应用中的本地代码。在本文中，我们介绍了 CMake 的基本用法，包括如何配置 CMakeLists.txt 文件、编写 C++ 源代码、在 Android Studio 中调用本地方法等。通过这些示例代码和步骤，读者应该能够掌握在 Android Studio 中使用 CMake 的基本技能，进而提高开发效率。如果你在使用中遇到问题，可以参考 CMake 的官方文档或访问相关技术社区进行求助。希望本文对你的 Android 开发之路有所帮助！
