使用NDK進行Android原生代碼編寫

一、什麼是NDK

NDK（Native Development Kit）是Android軟件開發工具包的一部分，它允許開發者用C或C++編寫Android的本地代碼，可以通過Java Native Interface（JNI）嵌入Java代碼中使用。使用NDK可以提供比Java代碼更高效的性能，同時也可以讓開發者在Android平台上發揮出C/C++的底層能力。

二、為什麼要使用NDK

雖然Java和Kotlin等語言在Android開發中十分流行，但是在某些方面仍不足以滿足要求，比如：

1、性能問題：Java和Kotlin雖然具有良好的跨平台性，但相對於C/C++的底層優化，它們的性能稍遜一籌。

2、嵌入底層庫：對於需要與底層硬件或操作系統進行交互的應用，比如音頻、視頻，以及圖形圖像處理等，使用C/C++語言更容易嵌入底層庫。

3、保護源代碼：使用Java編寫的代碼可以很容易地反編譯，而使用C/C++編寫的代碼更難以被反編譯，有更好的代碼保護性。

三、NDK的使用步驟

使用NDK進行Android原生代碼的編寫，需要經過以下步驟：

1、安裝NDK：下載並安裝NDK，將NDK的路徑配置到系統環境變量中。

2、配置Android.mk文件：Android.mk文件是用來描述你想要編譯的代碼的，需要將該文件放置在編譯項目的根目錄中。具體配置方法如下：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE := module_name
LOCAL_SRC_FILES := source_file.c
LOCAL_LDLIBS := -llog

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

3、使用JNI調用：將編寫好的本地庫文件和JNI接口類Java文件放置在正確的位置上，並用Java Native Interface（JNI）調用C/C++代碼。

static {
    System.loadLibrary("module_name");
}

public native void jniFunction();

四、示例代碼

下面是一個示例代碼，展示了如何使用NDK編寫一個簡單的本地庫，並在Java代碼中調用。

首先，在Android Studio中創建一個新項目，並在項目的根目錄下創建一個名為“jni”的文件夾，在該文件夾中創建一個文件名為“Android.mk”的文件，具體內容如下：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE := hello-jni
LOCAL_SRC_FILES := hello-jni.c

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

然後，在“jni”文件夾中創建一個名為“hello-jni.c”的文件，具體內容如下：

#include<jni.h>
#include<stdio.h>

JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_example_hellojni_HelloJni_stringFromJNI(JNIEnv *env, jobject obj){
    return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from C!");
}

在Java代碼中使用JNI調用：

package com.example.hellojni;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        TextView tv = findViewById(R.id.sample_text);
        tv.setText(stringFromJNI());
    }

    public native String stringFromJNI();

    static {
        System.loadLibrary("hello-jni");
    }
}

最後，運行項目，控制台或文本框上應該輸出“Hello from C!”。

五、總結

NDK是Android平台上的一個重要工具，使用它可以讓開發者在應用程序開發中發揮出C/C++底層優化能力，提高應用程序的性能。不過，相對於Java或Kotlin等高級語言，使用C/C++編寫代碼可能會稍微複雜一些，需要對C/C++有一定的了解。