写给Android工程师关于Cmake的基础语法知识

bytebitx
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最近项目中需要集成ffmpeg,所以需要用到cmake配置文件相关语法知识，所以在这里做个相关的记录。 只要了解本文的cmake基础语法知识，我想对NDK/JNI开发或者集成其他c/c++库都有帮助。

image.png

首先可先看下项目的目录结构，所有的cpp源文件和第三方库都放在cpp目录下

指令说明

message

该指令可以输出一些打印信息，能帮助定位我们设置的变量等是否正确
下面是上面截图message指令的输出信息，大家做个参考，实际可把源码download下来看下实际的输出结果

-----
D:/Android/ASProject/NDKDemo/app/src/main/cpp
D:/Android/ASProject/NDKDemo/app/src/main/cpp
ndkdemo
D:/Android/ASProject/NDKDemo/app/src/main/cpp/CMakeLists.txt
D:/Android/ASProject/NDKDemo/app/src/main/cpp
arm64-v8a

set

# set(arg value) 前面是变量名，后面是变量值

项目中不管引入第三方库还是自己写方法供别人调用，都要提供头文件，在include头文件的时候，以免头文件路径过长，可以使用set变量将路径设置在变量中，在后面include头文件的时候，直接include这个变量就可以了。

set(FFMPEG_INCLUDE_DIR ${CMAKE_SOURCE_DIR}/ffmpeg/include)
set(JVM_INCLUDE_DIR ${CMAKE_SOURCE_DIR}/jvm/include)
set(ADD_INCLUDE_DIR ${CMAKE_SOURCE_DIR}/add/include)

# 项目中引入需要使用的头文件
include_directories(
        ${FFMPEG_INCLUDE_DIR}
        ${JVM_INCLUDE_DIR}
        ${ADD_INCLUDE_DIR}
)

set还可以将多个值设置成一个变量，例如：

set(FFMPEG_LIBS ${CMAKE_SOURCE_DIR}/ffmpeg/libs)
# 设置ffmpeg库变量
set(FFMPEG_VAR_LIBS
        ${FFMPEG_LIBS}/${ANDROID_ABI}/libavformat.so
        ${FFMPEG_LIBS}/${ANDROID_ABI}/libavcodec.so
        ${FFMPEG_LIBS}/${ANDROID_ABI}/libavfilter.so
        ${FFMPEG_LIBS}/${ANDROID_ABI}/libswresample.so
        ${FFMPEG_LIBS}/${ANDROID_ABI}/libswscale.so
        ${FFMPEG_LIBS}/${ANDROID_ABI}/libavutil.so
)

在这里，首先设置了FFMPEG库的路径，然后设置了FFMPEG_VAR_LIBS这个变量，这很有用；因为后面再link ffmpeg库的时候，可以直接link这个变量就可以了。如果不明白说的什么意思，可以先不管，等后面指令示例写出来就明白什么意思了。

include_directories

这个指令就是很简单，需要引入头文件的路径，这样在调用函数的时候才能找到对应的函数

add_subdirectory

这个指令一般是添加子目录。这个子目录不简单，它是一个单独的cmake结构，有CMakeLists.txt文件，一般是单独的一个算法或者方法库。例如在项目中，这个add模块，就是一个单独的加法算法，同时有CMakeLists.txt文件管理这个算法。

add_subdirectory(${CMAKE_SOURCE_DIR}/jvm)

注意这个命令是添加包含的源文件的目录进行编译。如果是已经编译好的so，当把so添加到jniLibs目录下之后，只需要target_link_libraries这个编译好的目录即可

add_library

这个指令是添加我们自己写或者别人写的cpp源文件，例如在这个项目中，main.cpp是我们写的cpp源文件，我们需要把它编译库供Android的java层调用，那么就要使用该指令

add_library(main SHARED
    jni/main.cpp
)

说明一下：
main这个变量名称可以自己随便命名
SHARED表示将这些源文件编译成动态库so；与之相对应的STATIC，表示编译成静态库.a
jni/main.cpp 这个就是源文件相对于CMakeLists.txt文件的相对路径

当cpp源文件越来越多的时候，上面写法就很繁琐，所以可以使用file命令把所有cpp源文件打包，设置在一个变量里面，直接引用变量即可

file(GLOB SRCS
        ${CMAKE_SOURCE_DIR}/jni/*.cpp)

add_library(main SHARED
        ${SRCS}
)

target_link_libraries

这个指令就是link第三方库或者自己写的库。

注意FFMPEG_VAR_LIBS这个变量，这就是上面通过set指令设置的ffmpeg库的变量，在link的时候，直接使用这个变量就可以了。

target_link_libraries(
        main
        ${FFMPEG_VAR_LIBS}
        Add
        jvm
        android
        log)


add_library(
        ${CMAKE_PROJECT_NAME} SHARED
        native-lib.cpp)

target_link_libraries(
        ${CMAKE_PROJECT_NAME}
        main
        android
        log)

通过上面的配置，在编译项目的时候，就会生成对应的库文件

image.png

然后java层直接load对应的so就可以使用上面cpp源文件写的方法了

System.loadLibrary("ndkdemo")

从后面两个指令target_link_libraries可以看出：

# 从该项目中可以看出，静态库.a和动态库so可以同时编译，且动态库可以link静态库
# 如果涉及到多个子文件夹，它们是不同的算法或者项目，当项目依赖它们的时候，
# 可以将他们编译成静态库，然后编译生成我们需要的动态库so的时候，link它们就好了
# 这样做的好处就是如果其他项目需要这些算法，只需要引入上面生成的动态库就好了
# 否则就需要引入多个so

FFMPEG的另外一种引入方式

有时候，有些同学引入ffmpeg的时候，将so全部放在了Android项目的jniLibs目录，这个时候就需要另外一种引入方式，修改一下cmake配置就好了，这里就直接贴cmake的配置了。

set(FFMPEG_LIBS ${CMAKE_SOURCE_DIR}/../jniLibs)
# 指定在链接目标时找到库文件所需路径
# 调用add_executable()或add_library()创建目标后，再调用link_directories()是没有效果的
link_directories(${FFMPEG_LIBS}/${ANDROID_ABI})


set(FFMPEG_VAR_LIBS
        avformat
        avcodec
        avfilter
        swresample
        swscale
        avutil
)

target_link_libraries(
        main
        ${FFMPEG_VAR_LIBS}
        Add
        jvm
        android
        log)
		
src/main/jniLibs目录下存放ffmpeg库

以上配置，在程序运行的时候，也能找到ffmpeg。因为jniLibs是Android标准目录，在构建的时候，会自动将jniLibs目录下的so打包进apk； 同时target_link_libraries的时候，只需要ffmpeg库的名称即可，因为是通过名称去找对应的so

本文涉及到的项目源文件：NDKDemo

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