go语言开发android程序（在iOS和）

在本教程中，我们将构建一个简单的 Go 包，您可以从 iOS 应用程序（Swift）和 Android 应用程序（Kotlin）运行该软件包。

本教程不会使用go mobile[1] 框架。相反，它使用 Cgo 构建可导入到您的移动项目中的原始静态（iOS）和共享（Android） C 库（Go Mobile 框架在后台进行此操作）。

构建

在本教程中，我们将创建具有以下结构的简单 monorepo：

. ├──android/ ├──go/ │├──cmd/ ││└──libfoo/ ││└──main.go │├──foo/ ││└──foo.go │├──go.mod │└──go.sum └──ios/ $mkdir-pandroidiosgo/cmd/libfoogo/foo

我们将从 Go 代码开始，稍后再返回创建 iOS 和 Android 项目。

$cdgo $gomodinitrogchap.com/libfoo

Foo 包

//go/foo/foo.go packagefoo //Reversereversesthegivenstringbyeachutf8character funcReverse(instring)string{ n:=0 rune:=make([]rune,len(in)) for_,r:=rangein{ rune[n]=r n } rune=rune[0:n] fori:=0;i<n/2;i { rune[i],rune[n-1-i]=rune[n-1-i],rune[i] } returnstring(rune) }

我们的foo程序包有一个函数Reverse，该函数具有单个字符串参数in和单个字符串输出。

导出为 C

为了使我们的 C 库调用我们的foo包，我们需要导出所有要公开给 C 的函数，并带有特殊export注释。该包装器必须位于main包装中：

//go/cmd/libfoo/main.go pacakgemain import"C" //otherimportsshouldbeseperatefromthespecialCgoimport import( "rogchap.com/libfoo/foo" ) //exportreverse funcreverse(in*C.char)*C.char{ returnC.CString(foo.Reverse(C.GoString(in))) } funcmain(){}

我们正在使用特殊的 C.GoString()和C.CString()函数在 Go 字符串和 C 字符串之间进行转换。

*注意：*我们要导出的函数不必是导出的 Go 函数（即以大写字母开头）。还要注意是空main函数；这对于 Go 代码进行编译是必需的，否则会出现 function main is undeclared in the main package错误。

让我们通过使用 -buildmode 标志创建一个静态 C 库来测试我们的构建：

gobuild-buildmode=c-archive-ofoo.a./cmd/libfoo

这应该已经输出了 C 库：foo.a和头文件：foo.h。您应该在头文件的底部看到导出的函数：

externchar*reverse(char*in);

为 iOS 构建

我们的目标是创建一个可以在 iOS 设备和 iOS 模拟器上使用的 Fat 二进制文件[2]。

Go 标准库包含用于构建 iOS 的脚本：`$GOROOT/misc/ios/clangwrap.sh`[3]，但是该脚本仅针对生成arm64，而x86_64iOS Simulator 也需要该脚本 。因此，我们将创建自己的clangwrap.sh：

#!/bin/sh #go/clangwrap.sh SDK_PATH=`xcrun--sdk$SDK--show-sdk-path` CLANG=`xcrun--sdk$SDK--findclang` if["$GOARCH"=="amd64"];then CARCH="x86_64" elif["$GOARCH"=="arm64"];then CARCH="arm64" fi exec$CLANG-arch$CARCH-isysroot$SDK_PATH-mios-version-min=10.0"$@"

不要忘记让它可执行：

chmod xclangwrap.sh

现在，我们可以为每种体系结构构建库，并使用该lipo工具（通过 Makefile）合并为 Fat 二进制文件：

#go/Makefile ios-arm64: CGO_ENABLED=1\ GOOS=darwin\ GOARCH=arm64\ SDK=iphoneos\ CC=$(PWD)/clangwrap.sh\ CGO_CFLAGS="-fembed-bitcode"\ gobuild-buildmode=c-archive-tagsios-o$(IOS_OUT)/arm64.a./cmd/libfoo ios-x86_64: CGO_ENABLED=1\ GOOS=darwin\ GOARCH=amd64\ SDK=iphonesimulator\ CC=$(PWD)/clangwrap.sh\ gobuild-buildmode=c-archive-tagsios-o$(IOS_OUT)/x86_64.a./cmd/libfoo ios:ios-arm64ios-x86_64 lipo$(IOS_OUT)/x86_64.a$(IOS_OUT)/arm64.a-create-output$(IOS_OUT)/foo.a cp$(IOS_OUT)/arm64.h$(IOS_OUT)/foo.h

创建我们的 iOS 应用程序

使用 XCode，我们可以创建一个简单的单页应用程序。我将使用 Swift UI，但这与 UIKit 一样容易：

//ios/foobar/ContentView.swift structContentView:View{ @Stateprivatevartxt:String="" varbody:someView{ VStack{ TextField("",text:$txt) .textFieldStyle(RoundedBorderTextFieldStyle()) Button("Reverse"){ //Reversetexthere } Spacer() } .padding(.all,15) } }

在 Xcode 中，将新生成的foo.a 和 foo.h 拖进我们的项目。为了使我们的 Swift 代码与我们的库互操作，我们需要创建一个桥接头文件：

//ios/foobar/foobar-Bridging-Header.h #import"foo.h"

在 Xcode Build Settings 中，Swift Compiler - General 下，设置 Objective-C Bridging Header 为我们刚刚创建的文件：foobar/foobar-Bridging-Header.h。

我们还需要设置 Library Search Paths 为包括我们生成的头文件 foo.h 的目录。（当您将文件拖放到项目中时，Xcode 可能已经为您完成了此操作）。

现在我们可以从 Swift 调用函数，然后构建并运行：

//ios/foobar/ContentView.swift Button("Reverse"){ letstr=reverse(UnsafeMutablePointer<Int8>(mutating:(self.txtasNSString).utf8String)) self.txt=String.init(cString:str!,encoding:.utf8)! //don'tforgettoreleasethememorytotheCString str?.deallocate() }

libfoo ios 应用程序

创建 Android 应用程序

使用 Android Studio，我们将创建一个新的 Android 项目。从 Project Templates 中选择 Native C ，这将创建一个带有 Empty Activity 的项目，该项目被配置为使用 Java Native Interface（JNI）。我们仍将选择 Kotlin 作为该项目的语言。

创建一个简单的 Activity 后，加上 EditText 和，Button 两个控件，为应用创建基本功能：

//android/app/src/main/java/com/rogchap/foobar/MainActivity.kt classMainActivity:AppCompatActivity(){ overridefunonCreate(savedInstanceState:Bundle?){ super.onCreate(savedInstanceState) setContentView(R.layout.activity_main) btn.setOnClickListener{ txt.setText(reverse(txt.text.toString())) } } /** *Anativemethodthatisimplementedbythe'native-lib'nativelibrary, *whichispackagedwiththisapplication. */ privateexternalfunreverse(str:String):String companionobject{ //Usedtoloadthe'native-lib'libraryonapplicationstartup. init{ System.loadLibrary("native-lib") } } }

我们创建了（并调用）一个外部函数 reverse，我们需要在 JNI （C ）实现：

//android/app/src/main/cpp/native-lib.cpp extern"C"{ jstring Java_com_rogchap_foobar_MainActivity_reverse(JNIEnv*env,jobject,jstringstr){ //Reversetexthere returnstr; } }

JNI 代码必须遵循约定才能在本机 C 和 Kotlin（JVM）之间互操作。

为 Android 构建

在许多版本的 Android 和 NDK 中，JNI 与外部库的工作方式已发生变化。当前（也是最简单的方法）是将输出的库放置到一个特殊的 jniLibs 文件夹中，该文件夹将复制到我们的最终 APK 文件中。

与创建 Fat 二进制文件（就像我们在 iOS 中所做的那样）不同，我将每个体系结构放置在正确的文件夹中。同样，对于 JNI，约定很重要。

//go/Makefile ANDROID_OUT=../android/app/src/main/jniLibs ANDROID_SDK=$(HOME)/Library/Android/sdk NDK_BIN=$(ANDROID_SDK)/ndk/21.0.6113669/toolchains/llvm/prebuilt/darwin-x86_64/bin android-armv7a: CGO_ENABLED=1\ GOOS=android\ GOARCH=arm\ GOARM=7\ CC=$(NDK_BIN)/armv7a-linux-androideabi21-clang\ gobuild-buildmode=c-shared-o$(ANDROID_OUT)/armeabi-v7a/libfoo.so./cmd/libfoo android-arm64: CGO_ENABLED=1\ GOOS=android\ GOARCH=arm64\ CC=$(NDK_BIN)/aarch64-linux-android21-clang\ gobuild-buildmode=c-shared-o$(ANDROID_OUT)/arm64-v8a/libfoo.so./cmd/libfoo android-x86: CGO_ENABLED=1\ GOOS=android\ GOARCH=386\ CC=$(NDK_BIN)/i686-linux-android21-clang\ gobuild-buildmode=c-shared-o$(ANDROID_OUT)/x86/libfoo.so./cmd/libfoo android-x86_64: CGO_ENABLED=1\ GOOS=android\ GOARCH=amd64\ CC=$(NDK_BIN)/x86_64-linux-android21-clang\ gobuild-buildmode=c-shared-o$(ANDROID_OUT)/x86_64/libfoo.so./cmd/libfoo android:android-armv7aandroid-arm64android-x86android-x86_64

注意确保为您的 Android SDK 和已下载的 NDK 版本设置正确的位置。

make android 将我们需要的所有共享库构建到正确的文件夹中。现在，我们需要将库添加到 CMake：

// android/app/src/main/cpp/CMakeLists.txt // ... add_library(lib_foo SHARED IMPORTED) set_property(TARGET lib_foo PROPERTY IMPORTED_NO_SONAME 1) set_target_properties(lib_foo PROPERTIES IMPORTED_LOCATION ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../jniLibs/${CMAKE_ANDROID_ARCH_ABI}/libfoo.so) include_directories(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../jniLibs/${CMAKE_ANDROID_ARCH_ABI}/) // ... target_link_libraries(native-lib lib_foo ${log-lib})

我花了一段时间才弄清楚这些设置，再次命名很重要，因此使用库命名 lib_xxxx 并设置属性很重要，同时设置 IMPORTED_NO_SONAME 1，否则您的 apk 会在错误的位置查找你的库。

现在，我们可以将 JN I 代码连接到 Go 库中，然后运行我们的应用程序：

//android/app/src/main/cpp/native-lib.cpp #include"libfoo.h" extern"C"{ jstring Java_com_rogchap_foobar_MainActivity_reverse(JNIEnv*env,jobject,jstringstr){ constchar*cstr=env->GetStringUTFChars(str,0); char*cout=reverse(const_cast<char*>(cstr)); jstringout=env->NewStringUTF(cout); env->ReleaseStringUTFChars(str,cstr); free(cout); returnout; } }

libfoo android应用

结论

Go 的优势之一就是它是跨平台的，这不仅意味着 Window，Mac 和 Linux，Go 还可以针对许多其他体系结构，包括 iOS 和 Android。现在，您可以在工具栏中找到另一个选项，以创建在服务器、移动应用程序甚至 Web（通过 Web 程序集）上运行的共享库。

本教程的所有代码均可在 GitHub 上获得：https://github.com/rogchap/libfoo

期待听到您使用 Go 构建的新杀手级应用程序。

原文链接：https://rogchap.com/2020/09/14/running-go-code-on-ios-and-android/

作者：Roger Chapman

译者：polarisxu

参考资料

[1]

go mobile: https://github.com/golang/mobile

[2]

Fat 二进制文件: https://en.wikipedia.org/wiki/Fat_binary

[3]

$GOROOT/misc/ios/clangwrap.sh: https://golang.org/misc/ios/clangwrap.sh

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