target_link_libraries(native-lib ${log-lib})
* **cmake\_minimum\_required(VERSION 3.4.1)**
CMake最小版本使用的是3.4.1。
* **add\_library()**
配置so库信息(为当前当前脚本文件添加库)
* **native-lib**
这个是声明引用so库的名称,在项目中,如果需要使用这个so文件,引用的名称就是这个。值得注意的是,实际上生成的so文件名称是libnative-lib。
* **SHARED**
这个参数表示共享so库文件,也就是在Run项目或者build项目时会在目录`intermediates\transforms\mergeJniLibs\debug\folders\2000\1f\main`下生成so文件。
* **src/main/cpp/native-lib.cpp**
构建so库的源文件。
* **find\_library()**
查找一个库文件
* **log-lib**
这个指定的是在NDK库中每个类型的库会存放一个特定的位置,而log库存放在log-lib中
* **log**
指定使用log库
* **target\_link\_libraries()**
如果你本地的库(native-lib)想要调用log库的方法,那么就需要配置这个属性,意思是把NDK库关联到本地库。
* **native-lib**
要被关联的库名称
* **${log-lib}**
要关联的库名称,要用大括号包裹,前面还要有$符号去引用。
### 4 了解JNI的C/C++规范
#### 数据类型
JNI的数据类型包含两种,分别是基本类型和引用类型,它们和Java中的数据类型对应关系如下两表所示。
| 基本数据类型 |
| :-: |
| JNI类型 | Java类型 | 描述 |
| :-: | :-: | :-: |
| jboolean | boolean | 无符号8位整型 |
| jbyte | byte | 无符号8位整型 |
| jchar | char | 无符号16位整型 |
| jshort | short | 有符号16位整型 |
| jint | int | 32位整型 |
| jlong | long | 64位整型 |
| jfloat | float | 32位浮点型 |
| jdouble | double | 64位浮点型 |
| void | void | 无类型 |
| 引用数据类型 |
| :-: |
| JNI类型 | Java类型 | 描述 |
| :-: | :-: | :-: |
| jobject | Object | Object类型 |
| jclass | Class | Class类型 |
| jstring | String | String类型 |
| jobjectArray | Object\[\] | 对象数组 |
| jbooleanArray | boolean\[\] | boolean数组 |
| jbyteArray | byte\[\] | byte数组 |
| jcharArray | char\[\] | char数组 |
| jshortArray | short\[\] | short数组 |
| jintArray | int\[\] | int数组 |
| jlongArray | long\[\] | long数组 |
| jfloatArray | float\[\] | float数组 |
| jdoubleArray | double\[\] | double数组 |
| jthrowable | Throwable | Throwable |
#### JNI的类型签名
JNI的类型签名标识了一个特定的Java类型,这个类型既可以是类也可以是方法,也可以是数据类型。
* 类的签名比较简单,它采用 L+包名+类型+; 的形式,只需要将其中的.替换为/即可。例如java.lang.String, 它的签名为Ljava/lang/String; ,注意末尾的;也是签名一部分。
* 基本数据类型的签名采用一系列大写字母来表示, 如下表所示
| 基本数据类型的签名 |
| :-: |
| Java类型 | 签名 | Java类型 | 签名 | Java类型 | 签名 |
| :-: | :-: | :-: | :-: | :-: | :-: |
| boolean | Z | byte | B | char | C |
| short | S | int | I | long | J |
| float | F | double | D | void | V |
#### JNI C/C++函数编写
先来看看Android Studio为我们生成的示例
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_glee_myapplication_MainActivity_stringFromJNI( JNIEnv* env, jobject /* this */) { std::string hello = “Hello from C++”; return env->NewStringUTF(hello.c_str()); }
* **JNIEXPORT & JNICALL**
JNIEXPORT和JNICALL这两个宏(被定义在jni.h)确保这个函数在本地库外可见,并且编译器会进行正确的调用转换。
* **函数规范**
在JNI中C/C++的函数名是有规范要求的,由以下几部分串接而成
* `Java_前缀`
* `完全限定的类名,并用下划线“_”作为分隔符`
* `第一参数JNIEnv* env`
* `第二个参数jobject或jclass`
* `其他参数按类型映射`
* `返回参数按类型映射`
JNI层操作Bitmap对象
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### 原理
Android中JNI层处理Bitmap通常有两种方法
* 获取到Bitmap中的byte数组并传入native方法,JNI层处理得到的byte数组后返回一个新的byte数组,Java层重建Bitmap对象。(不推荐)
* Java层直接向JNI层传入Bitmap的引用,JNI层得到Bitmap对象的图像数据的地址,直接修改Bitmap的byte数组。
阅读了很多篇博客,很多开发者都会采用第一种方法,本人是极不推荐的。这种方法会在内存中重建一个byte数组,会造成内存的浪费,性能低下。
第二种方法是性能最优的,JNI层充分利用的C/C++指针的特性,直接获取到Bitmap中byte数组在内存中的地址,通过指针直接修改图像数据,所以用到了NDK中的android/bitmap.h。
### android/bitmap.h
android/bitmap.h这个头文件用于在JNI层操作Bitmap对象的,其包含于jnigraphics库中,所以要在CMakeLists.txt中的target\_link\_libraries加入-ljnigraphics,如下
target_link_libraries(native-lib -ljnigraphics ${log-lib})
三个常用函数
* AndroidBitmap\_getInfo() 从位图句柄获得信息(宽度、高度、像素格式)
* AndroidBitmap\_lockPixels() 对像素缓存上锁,即获得该缓存的指针。
* AndroidBitmap\_unlockPixels() 解锁
### JNI接口函数
请看注释
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_glee_ndkroad1006_MainActivity_gaussBlur(JNIEnv env, jobject / this /, jobject bmp) { AndroidBitmapInfo info = {0};//初始化BitmapInfo结构体 int data=NULL;//初始化Bitmap图像数据指针 AndroidBitmap_getInfo(env, bmp, &info); AndroidBitmap_lockPixels(env, bmp, (void *) &data);//锁定Bitmap,并且获得指针 /高斯模糊算法作对int数组进行处理/ //调用gaussBlur函数,把图像数据指针、图片长宽和模糊半径传入 gaussBlur(data,info.width,info.height,80); /**************************************************/ AndroidBitmap_unlockPixels(env,bmp);//解锁 }
**这里用到的gaussBlur函数代码将在文章最后列出。**
**这里用到的gaussBlur函数代码将在文章最后列出。**
**这里用到的gaussBlur函数代码将在文章最后列出。**
### Java层代码
请看注释
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
static {
//通过静态代码块加载so库
System.loadLibrary("native-lib");
}
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
//初始化两个ImageView
ImageView iv1 = (ImageView) findViewById(R.id.img1);
ImageView iv2 = (ImageView) findViewById(R.id.img2);
//iv1设置图片
iv1.setImageResource(R.drawable.test);
//生成bitmap对象
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.test);
//调用native方法,传入Bitmap对象,对Bitmap进行高斯迷糊处理
gaussBlur(bitmap);
//把Bitmap对象设置给iv2
iv2.setImageBitmap(bitmap);
}
//native方法声明
public native void gaussBlur(Bitmap bitmap);
}
### 运行效果
上方的ImageView是没有进行高斯模糊处理的,下方的ImageView调用了JNI方法进行高斯模糊处理。
![](https://user-gold-cdn.xitu.io/2017/10/7/a0019ad6464478e1d68b49c44fec5755?imageView2/0/w/1280/h/960/ignore-error/1)
### 高斯模糊算法
void gaussBlur1(int* pix, int w, int h, int radius) { float sigma = (float) (1.0 * radius / 2.57); float deno = (float) (1.0 / (sigma * sqrt(2.0 * PI))); float nume = (float) (-1.0 / (2.0 * sigma * sigma)); float* gaussMatrix = (float*)malloc(sizeof(float)* (radius + radius + 1)); float gaussSum = 0.0; for (int i = 0, x = -radius; x <= radius; ++x, ++i) { float g = (float) (deno * exp(1.0 * nume * x * x)); gaussMatrix[i] = g; gaussSum += g; } int len = radius + radius + 1; for (int i = 0; i < len; ++i) gaussMatrix[i] /= gaussSum; int* rowData = (int*)malloc(w * sizeof(int)); int* listData = (int*)malloc(h * sizeof(int)); for (int y = 0; y < h; ++y) { memcpy(rowData, pix + y * w, sizeof(int) * w); for (int x = 0; x < w; ++x) { float r = 0, g = 0, b = 0; gaussSum = 0; for (int i = -radius; i <= radius; ++i) { int k = x + i; if (0 <= k && k <= w) { //得到像素点的rgb值 int color = rowData[k]; int cr = (color & 0x00ff0000) >> 16; int cg = (color & 0x0000ff00) >> 8; int cb = (color & 0x000000ff); r += cr * gaussMatrix[i + radius]; g += cg * gaussMatrix[i + radius]; b += cb * gaussMatrix[i + radius]; gaussSum += gaussMatrix[i + radius]; } } int cr = (int)(r / gaussSum); int cg = (int)(g / gaussSum); int cb = (int)(b / gaussSum); pix[y * w + x] = cr << 16 | cg << 8 | cb | 0xff000000; }
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