Android app能用C语言开发吗？-C语言-盈思创科技

是的，你可以在 Android App 中使用 C 语言，但不是直接用 C 语言来编写整个 App 的用户界面和逻辑。

（图片来源网络，侵删）

Android App 的主要开发语言是 Java 和 Kotlin，它们运行在 Android Runtime (ART) 上，负责处理 UI 交互、系统调用和业务逻辑，而 C 语言代码通常被用来编写那些对性能要求极高的部分，然后通过一种叫做 JNI (Java Native Interface) 的机制与 Java/Kotlin 代码进行交互。

为什么要在 Android App 中使用 C 语言？

将 C 语言代码集成到 Android App 中主要有以下几个核心原因：

性能优化：
- 计算密集型任务：如游戏物理引擎、图像/视频处理、音频解码、数据加密等，C 语言直接操作内存，运行效率远高于 Java/Kotlin。
- 减少 CPU 占用：高效的 C 代码可以更快地完成任务，从而降低手机的功耗和发热。
代码复用：
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很多成熟的库都是用 C 或 C++ 编写的，FFmpeg（多媒体处理）、OpenCV（计算机视觉）、SQLite（数据库）等，在 Android 中直接使用这些库，无需重新用 Java/Kotlin 实现。
访问硬件和系统底层：

虽然Android提供了高层的API,但某些特定硬件（如传感器、GPU）的底层驱动或特殊功能可能只能通过 C 语言库来访问。
保护核心算法：
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C 语言编译后的二进制代码比 Java 的字节码更难被反编译，可以用来保护你的核心商业逻辑或知识产权。

如何在 Android App 中使用 C 语言？(核心方法：JNI)

JNI (Java Native Interface) 是 Java 平台的一部分，它允许 Java 代码和其他语言（主要是 C 和 C++）进行交互，在 Android 开发中，它就是连接 Java 世界和 C 世界的桥梁。

整个工作流程如下：

App (Java/Kotlin) <--(调用)--> JNI (中间层/胶水代码) <--(调用)--> Native Library (C/C++ .so 文件)

详细步骤

我们通过一个最简单的例子来演示如何在 Android Studio 中创建一个使用 C 语言的 "Hello World" 项目。

第1步：创建一个支持 C/C++ 的项目

打开 Android Studio，选择 "File" -> "New" -> "New Project..."。
选择 "Native C++" 模板，然后点击 "Next"。
填写项目名称（MyNativeApp），选择保存位置，然后点击 "Next"。
选择你的 API 级别和语言（选择 Java 或 Kotlin 都可以），然后点击 "Next"。
在 "C++ Standard" 下，你可以选择 C++11 或更高版本（推荐），点击 "Finish"。

Android Studio 会自动为你设置好一切，包括：

一个包含 native-lib.cpp 的 C++ 源文件。
一个 CMakeLists.txt 文件，用于编译 C++ 代码。
一个 app/build.gradle 文件，配置了 CMake。

第2步：理解自动生成的代码

app/src/main/cpp/native-lib.cpp (你的 C/C++ 代码)
```
#include <jni.h> // JNI 的头文件
#include <string>
extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_example_mynativeapp_MainActivity_stringFromJNI(
        JNIEnv* env,
        jobject /* this */) {
    // 创建一个 C++ 字符串
    std::string hello = "Hello from C++";
    // 将 C++ 字符串转换为 Java 字符串并返回
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}
```
- #include <jni.h>: 包含 JNI 定义的头文件。
- extern "C": 告诉 C++ 编译器，这个函数使用 C 语言的链接方式，这样 Java 才能找到它。
- JNIEXPORT 和 JNICALL: JNI 函数必需的修饰符。
- Java_com_example_mynativeapp_MainActivity_stringFromJNI: 这是 JNI 函数的命名规则。
  - 格式：Java_ + 包名 + _ + 类名 + _ + 方法名
  - com.example.mynativeapp 是你的包名。
  - MainActivity 是调用的 Java 类名。
  - stringFromJNI 是 Java 中要调用的方法名。
- JNIEnv* env: 一个指向 JNI 环境的指针，通过它你可以调用 JNI 提供的各种函数来操作 Java 对象。
- jobject /* this */: 指向调用这个 JNI 方法的 Java 对象（这里是 MainActivity 的实例）。

app/src/main/java/com/example/mynativeapp/MainActivity.java (你的 Java/Kotlin 代码)

package com.example.mynativeapp;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    // 声明一个 native 方法，注意没有方法体
    public native String stringFromJNI();
    static {
        // 加载编译好的 native 库
        System.loadLibrary("native-lib");
    }
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        // 调用 native 方法
        TextView tv = findViewById(R.id.sample_text);
        tv.setText(stringFromJNI());
    }
}

public native String stringFromJNI();: 这是一个 native 方法声明，它告诉 Java 虚拟机这个方法的实现在一个本地库中。
static { System.loadLibrary("native-lib"); }: 这段代码会在类被加载时执行，用于加载你的 C/C++ 库，库名是 native-lib，对应 libnative-lib.so。
tv.setText(stringFromJNI());: 像调用普通 Java 方法一样调用 native 方法。

app/CMakeLists.txt (CMake 构建脚本)

cmake_minimum_required(VERSION 3.18.1)
project("myNativeApp")
add_library( # 设置库的名称
         native-lib
         # 设置库的类型
         SHARED
         # 提供源文件的相对路径
         native-lib.cpp )

这个文件告诉 CMake 如何编译你的 C++ 代码，生成一个名为 native-lib 的共享库（Shared Library），在 Android 上就是 .so 文件。

第3步：运行 App

你可以直接点击 "Run" 按钮，将 App 部署到模拟器或真机上，你会看到屏幕上显示 "Hello from C++"，恭喜！你已经成功地在 Android App 中运行了 C++ 代码。

更高级的用法：Android NDK

上面我们使用的是 Android Studio 内置的 CMake 支持，而 NDK (Native Development Kit) 是一个更完整的工具集，它包含了：

编译器：用于将 C/C++ 代码编译成 .so 文件。
构建系统：除了 CMake，还支持 ndk-build (基于 Android.mk)。
头文件和库：包含 JNI 头文件以及一些平台级的库。
调试器：支持在 C/C++ 代码中设置断点进行调试。

NDK 是提供工具和环境的“工具箱”，而 JNI 是连接 Java 和 C 的“桥梁协议”，我们上面的例子就是利用了 NDK 提供的工具来构建 JNI 接口。

C 语言 vs. C++ 语言在 Android 中的选择

虽然我们通常说 "C 语言"，但在 Android NDK 开发中，C++ 更为常见。

特性	C 语言	C++ 语言
面向对象	不支持	支持，可以使用类来更好地组织复杂的 native 代码。
标准库	较小，功能基础	非常庞大，包含 STL (标准模板库)，提供容器、算法等，极大提高开发效率。
异常处理	使用 `setjmp/longjmp` 或返回错误码	支持 `try/catch/throw` 异常处理机制，与 Java 的异常处理模型更相似。
与 Java 交互	通过 JNI	除了 JNI，还可以使用更现代的 JNI++ 或 CXX 等库来简化代码，实现更优雅的互操作。
适用场景	简单的、过程式的、对 C++ 特性不兼容的遗留代码库。	绝大多数现代 NDK 开发，特别是需要复杂逻辑、高性能和良好代码结构的项目。

建议：除非你有特殊的理由（如必须使用纯 C 库），否则在 Android NDK 开发中，优先选择 C++。

可行性：可以，但通过 JNI 机制与 Java/Kotlin 混合使用。
目的：主要用于性能优化、代码复用、访问硬件和保护算法。
核心工具：Android NDK 是提供编译和构建环境的工具集，JNI 是定义交互规则的接口。
实现流程：
- 在 Java/Kotlin 中声明 native 方法。
- 使用 System.loadLibrary() 加载 .so 库。
- 在 C/C++ 中实现对应 JNI 函数。
- 使用 CMake 或 ndk-build 编译生成 .so 库。
语言选择：C++ 通常是更好的选择，因为它提供了更丰富的现代特性和工具链，能更好地与 Java 生态结合。

如果你需要进行 Android 底层开发或者对性能有极致要求，学习 Android NDK 和 JNI 是一项非常有价值的技能。

Android app能用C语言开发吗？

为什么要在 Android App 中使用 C 语言？

如何在 Android App 中使用 C 语言？(核心方法：JNI)

详细步骤

更高级的用法：Android NDK

C 语言 vs. C++ 语言在 Android 中的选择

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