Android是当今最流行的移动操作系统之一，由Google开发并开源的。开发Android应用程序的语言有很多种，而C++是其中最流行的之一。C++在开发移动应用时比Java更加高效。 在本文中，我们将深入了解Android C++开发。
首先，我们需要明确Android应用程序的组成部分。一个Android应用程序可以由许多组件组成，包括Activity、Service、BroadcastReceiver、ContentProvider以及其他组件。在这些组件中，Activity和Service最常用，因此我们将重点介绍这两个组件是如何使用C++进行开发的。
Activity是Android应用程序的一个窗口，用户与之交互。 使用C++编写Activity时，我们需要使用Android NDK（Native Development Kit），这是一个可以让我们使用C和C++在Android平台上开发应用程序的工具。使用NDK开发的Activity是一个Native层的程序，相比使用Java编写的Activity，执行效率更高。以下是一个使用C++编写的Activity的示例代码：
```
#include "NativeActivity.h"
#include
#include
const char* APP_NAME = "NativeActivity";
extern "C" void android_main(struct android_app* state); // 声明android_main
void log_print(const char *fmt, ...) {
va_list ap;
va_start(ap, fmt);
__android_log_vprint(ANDROID_LOG_INFO, APP_NAME, fmt, ap);
va_end(ap);
}
void android_main(struct android_app* state) {
ANativeActivity* activity = state->activity;
//获取Window
ANativeWindow* window = activity->window;
if (window == NULL) {
log_print("Failed to get a window!");
return;
}
//初始化EGL
EGLDisplay display = eglGetDisplay(EGL_DEFAULT_DISPLAY);
EGLint major, minor;
eglInitialize(display, &major, &minor);
//获取Surface
EGLConfig config;
EGLint numConfigs;
EGLint configAttribs[] = {
EGL_SURFACE_TYPE, EGL_WINDOW_BIT,
EGL_BLUE_SIZE, 8,
EGL_GREEN_SIZE, 8,
EGL_RED_SIZE, 8,
EGL_NONE
};
eglChooseConfig(display, configAttribs, &config, 1, &numConfigs);
if (numConfigs == 0) {
log_print("Failed to choose a config!");
return;
}
EGLSurface surface = eglCreateWindowSurface(display, config, window, NULL);
if (surface == EGL_NO_SURFACE) {
log_print("Failed to create a surface!");
return;
}
//创建并编译shader、创建Program
const char* vertex_source =
"attribute vec4 position; \n"
"void main() \n"
"{ \n"
" gl_Position = position; \n"
"} \n";
const char* frag_source =
"precision mediump float; \n"
"void main() \n"
"{ \n"
" gl_FragColor = vec4(1.0, 1.0, 1.0, 1.0); \n"
"} \n";
GLuint vertex_shader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
glShaderSource(vertex_shader, 1, &vertex_source, NULL);
glCompileShader(vertex_shader);
GLuint frag_shader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
glShaderSource(frag_shader, 1, &frag_source, NULL);
glCompileShader(frag_shader);
GLuint program = glCreateProgram();
glAttachShader(program, vertex_shader);
glAttachShader(program, frag_shader);
glLinkProgram(program);
glUseProgram(program);
//绘制
GLfloat vertices[] = {
-0.5, 0.5, 0.0,
-0.5, -0.5, 0.0,
0.5, -0.5, 0.0,
};
GLuint VBO;
glGenBuffers(1, &VBO);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);
glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(GLfloat), (GLvoid*)0);
glEnableVertexAttribArray(0);
while (1) {
//清空缓存区颜色
glClearColor(0.5f, 0.5f, 0.5f, 0.5f);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
//绘制三角形
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
//交换surface
eglSwapBuffers(display, surface);
}
}
```
与Java代码相比，C++代码的结构更为紧凑，使用OpenGL ES库渲染三角形，并使用EGL进行窗口管理。
另外，Service是Android应用程序的一个后台任务，可以在后台执行某些计算、存储、网络请求等操作。使用C++编写Service时，我们需要使用Binder机制，它是Android内部用于进程间通信的一种机制。使用Binder可以实现客户机/服务器模式，客户机通过Binder请求服务端提供的服务。以下是一个使用C++编写的Service示例代码：
```
class MyService : public BBinder {
public:
virtual status_t onTransact(uint32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, uint32_t flags);
private:
int sum(int a, int b);
};
status_t MyService::onTransact(uint32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, uint32_t flags) {
int a = data.readInt32();
int b = data.readInt32();
int res = sum(a,b);
reply->writeInt32(res);
return NO_ERROR;
}
int MyService::sum(int a, int b) {
return a + b;
}
int main(int argc, char **argv) {
sp
sp
sm->addService(String16("my.service"), new MyService());
ProcessState::self()->startThreadPool();
IPCThreadState::self()->joinThreadPool();
return 0;
}
```
在C++代码中使用Binder需要继承BBinder类，并实现onTransact等函数。除了继承BBinder，我们还需要在Service启动时使用defaultServiceManager函数将Service注册到系统服务中。
在Service中使用Binder可以执行长时间的计算或存储任务，例如解码视频文件、执行加密操作、处理图像等。也可以以C++方式编写网络服务，例如Web服务器、FTP服务器等。
总的来说，C++开发可以使Android应用程序更加高效，特别是在执行长时间计算或存储操作的Service中。与Java相比，C++的执行效率更高，并且可以使用底层的系统API进行操作，比如OpenGL ES、Binder等。
