使用Python為Android提供JNI支持的方法

一、簡介

在Android開發中，使用Java語言開發的應用程序無法使用C或C++編寫的庫，或者部分演算法沒有現成的Java庫，這時就需要使用JNI（Java Native Interface）技術來調用C或C++的庫文件。然而，JNI編程較為繁瑣，需要花費大量時間編寫代碼。幸運的是，Python提供了一種簡單直接的方式來實現JNI調用。

二、Python-for-android工具

Python-for-android是一個簡單易用的構建工具，它支持將Python代碼打包為Android應用，並且可以輕鬆地調用JNI介面。Python-for-android工具通過安裝Python解釋器、Python模塊以及其他庫文件來實現這一過程。下面是一個使用Python-for-android工具創建Android應用程序並調用JNI函數的步驟：

1. 先安裝Python-for-android：

$ pip install python-for-android

2. 創建Python程序，包括調用JNI的代碼：

# jniexample.py
from jnius import autoclass

# 調用JNI類及其對象
MyJNIClass = autoclass('org.myexample.MyJNIClass')
myjni = MyJNIClass()

# 調用JNI方法
myjni.myfunction('Hello World')

3. 通過Python-for-android打包APK和打包JNI庫：

$ python-for-android --package org.myexample.jniexample --name "My JNI App" --version 0.1 --bootstrap=pygame debug --permission INTERNET --add-jar myjar.jar --add-gradle-dependency implementation "com.squareup:jni-test:1.0.1" --window --icon icon.png --presplash presplash.png --private ./ --add-includes=/path/to/ndk/include --add-libraries /path/to/lib/libjniexample.so
#其中，--add-jar參數用於添加Java jar包，--add-gradle-dependency用於添加Gradle依賴，--add-includes和--add-libraries用於添加JNI頭文件和庫文件。

4. 將APK安裝到Android手機上運行。

三、使用PyJNIus直接調用C函數

PyJNIus是一個Python庫，可以直接調用JNI介面來調用C或C++函數。

1. 首先需要安裝PyJNIus庫：

$ pip install pyjnius

2. 創建Python程序，包括調用C函數的代碼：

from jnius import autoclass

# 調用JNI類及其對象
System = autoclass('java.lang.System')
Random = autoclass('java.util.Random')

# 初始化Random
rand = Random(42)

# 調用C函數
result = rand.nextInt(100)

# 輸出結果
print('Random number generated:', result)

# 調用Java System類
System.out.println('Hello World')

3. 使用命令行運行程序：

$ python jniexample.py

四、使用SL4A和RPC來調用Python函數

SL4A是一個在Android系統上運行的腳本解釋器和庫，它允許Python程序員在Android設備上創建腳本和應用程序。我們可以使用SL4A支持的RPC（遠程過程調用）功能來調用Python函數。

1. 安裝SL4A客戶端和伺服器端：

$ pip install android-xmlrpc

2. 創建Python程序，包括要提供給Android應用程序調用的Python函數的代碼：

def greet(name):
    print('Hello,', name)

3. 在Android應用程序中，使用RPC方法調用Python函數：

import android

droid = android.Android()
droid.rpcMakeCall('pyexample.greet', ['World'])

在上面的代碼中，rpcMakeCall()方法的第一個參數是要調用的Python函數名，第二個參數是函數的參數列表。

五、結論

使用Python可以使JNI調用變得更加簡單和直接，無論是通過Python-for-android工具進行APK和JNI庫的構建，還是使用PyJNIus和SL4A直接調用C函數和Python函數，都可以使得開發人員更加高效和便捷地進行Android開發。