仅使用CMake和MinGW构建C++语言Android应用的可行方法咨询

前置准备 #

• Android NDK（r15及以上版本，原生支持CMake构建链）
• Android SDK Build Tools、对应适配版本的Android Platform SDK
• Eclipse 4.6+ 版本，提前安装CDT插件、CMake Editor插件
• 自研C++游戏引擎完整源码

核心构建流程（完全不依赖Gradle/Ant/Android Studio） #

第一步：编写根目录CMakeLists.txt #

优先使用NDK官方提供的Android工具链文件，不要调用系统默认CMake工具链，基础配置示例如下：

cmake_minimum_required(VERSION 3.22.1)

# 引入NDK自带的Android工具链
set(CMAKE_TOOLCHAIN_FILE "$ENV{NDK_PATH}/build/cmake/android.toolchain.cmake" CACHE PATH "Android NDK toolchain path")

# 配置Android构建参数
set(ANDROID_ABI arm64-v8a CACHE STRING "Target ABI")
set(ANDROID_PLATFORM android-27 CACHE STRING "Minimum supported Android version")
set(ANDROID_STL c++_shared CACHE STRING "STL runtime to use")

project(MyGameEngineAndroid LANGUAGES C CXX)

# 编译游戏引擎为动态库
add_library(game_engine SHARED
    # 此处替换为自研引擎所有C/C++源文件路径
    src/core/engine.cpp
    src/render/gles_renderer.cpp
    src/platform/android/android_wrapper.cpp
)

# 链接Android平台依赖系统库
target_link_libraries(game_engine
    GLESv3
    EGL
    android
    log
)

第二步：准备Android应用基础结构 #

手动创建标准Android项目目录即可，不需要生成Gradle/Ant配置文件：

• 项目根目录下新建android_root文件夹，内部结构如下：
  • AndroidManifest.xml：配置应用包名、权限、Activity、版本信息
  • res/：存放应用图标、字符串、布局等资源文件
  • libs/：按ABI分子目录存放编译产出的动态库
  • assets/：存放游戏资源包、配置文件等不需要编译的资源
    Native Activity类型应用的Manifest参考示例：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.yourcompany.gametest"
    android:versionCode="1"
    android:versionName="1.0">
    <uses-sdk android:minSdkVersion="27" android:targetSdkVersion="33" />
    <uses-feature android:glEsVersion="0x00030000" android:required="true" />
    <application android:label="MyGame" android:icon="@mipmap/ic_launcher">
        <activity android:name="android.app.NativeActivity"
            android:exported="true">
            <meta-data android:name="android.app.lib_name" android:value="game_engine" />
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>
</manifest>

第三步：配置CMake自定义命令完成APK打包 #

直接在CMakeLists中添加自定义构建目标，调用SDK自带的aapt2、zipalign、apksigner工具完成全流程打包，不需要依赖其他构建工具：

# 配置SDK路径、签名信息等参数
set(ANDROID_SDK_PATH "$ENV{ANDROID_SDK_PATH}" CACHE PATH "Android SDK root path")
set(KEYSTORE_PATH "$ENV{KEYSTORE_PATH}" CACHE PATH "Signing keystore path")
set(KEYSTORE_PASS "$ENV{KEYSTORE_PASS}" CACHE STRING "Keystore password")

# 自定义目标：构建最终签名APK
add_custom_target(build_apk ALL
    # 1. 编译资源文件
    COMMAND ${ANDROID_SDK_PATH}/build-tools/34.0.0/aapt2 compile --dir android_root/res -o compiled_resources.zip
    # 2. 链接资源生成未签名APK
    COMMAND ${ANDROID_SDK_PATH}/build-tools/34.0.0/aapt2 link compiled_resources.zip -I ${ANDROID_SDK_PATH}/platforms/android-33/android.jar --manifest android_root/AndroidManifest.xml -o unsigned.apk --auto-add-overlay
    # 3. 把编译好的动态库添加到APK包中
    COMMAND zip -uj unsigned.apk lib/${ANDROID_ABI}/libgame_engine.so
    COMMAND zip -uj unsigned.apk ${ANDROID_NDK}/sources/cxx-stl/llvm-libc++/libs/${ANDROID_ABI}/libc++_shared.so
    # 4. 对齐APK
    COMMAND ${ANDROID_SDK_PATH}/build-tools/34.0.0/zipalign -v 4 unsigned.apk aligned.apk
    # 5. 签名APK
    COMMAND ${ANDROID_SDK_PATH}/build-tools/34.0.0/apksigner sign --ks ${KEYSTORE_PATH} --ks-pass pass:${KEYSTORE_PASS} --out final_game.apk aligned.apk
    DEPENDS game_engine
    WORKING_DIRECTORY ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}
)

第四步：Eclipse配置 #

• 打开Eclipse，选择导入Existing Code as Makefile Project，选中项目根目录，工具链选择Android GCC，无对应选项可以手动将CDT构建器配置为CMake
• 进入项目属性->C/C++ Build->Environment，添加NDK_PATH、ANDROID_SDK_PATH、KEYSTORE_PATH、KEYSTORE_PASS四个环境变量，填写本地对应路径和密码
• 将默认构建命令替换为cmake --build . --target build_apk，点击Eclipse构建按钮即可直接生成最终签名APK
• 新增Android Application运行配置，选择打包好的final_game.apk，连接真机或启动模拟器后点击运行即可直接安装启动应用

注意事项 #

• 如果需要自定义Java层逻辑，只需要在CMake自定义命令中增加javac编译Java代码、d8转dex的步骤即可，流程和上述打包逻辑一致
• 多ABI构建可以通过创建多个CMake构建目录，每个目录配置不同ANDROID_ABI参数实现，不需要修改核心CMakeLists逻辑

内容的提问来源于stack exchange，提问作者guacamoleku