本篇Codelab主要介绍如何使用DevEco Studio创建一个Native C++应用。应用采用Native C++模板，实现使用NAPI调用C标准库的功能。使用C标准库hypot接口计算两个给定数平方和的平方根。在输入框中输入两个数字，点击计算结果按钮显示计算后的数值。

相关概念

Native API：NAPI提供的接口名与三方Node.js一致，目前支持部分接口。Native API中支持的标准库：目前支持标准C库、C++库、OpenSL ES、zlib。

环境搭建

软件要求

DevEco Studio版本：DevEco Studio 3.1 Release。OpenHarmony SDK版本：API version 9。

硬件要求

开发板类型：润和RK3568开发板。OpenHarmony系统：3.2 Release。

环境搭建

完成本篇Codelab我们首先要完成开发环境的搭建，本示例以RK3568开发板为例，参照以下步骤进行：

获取OpenHarmony系统版本：标准系统解决方案（二进制）。以3.2 Release版本为例：

搭建烧录环境。

完成DevEco Device Tool的安装完成RK3568开发板的烧录

搭建开发环境。

开始前请参考工具准备，完成DevEco Studio的安装和开发环境配置。开发环境配置完成后，请参考使用工程向导创建工程（模板选择“Empty Ability”）。工程创建完成后，选择使用真机进行调测。

代码结构解读

本篇Codelab只对核心代码进行讲解，对于完整代码，我们会在gitee中提供。

使用Native C++模板创建项目会自动生成cpp文件夹、types文件夹、CMakeList.txt文件，开发者可以根据实际情况自行添加修改其他文件及文件夹。

<code>├──entry/src/main

│ ├──common

│ │ └──CommonContants.ets // 常量定义文件

│ ├──cpp // C++代码区

│ │ ├──CMakeLists.txt // CMake编译配置文件

│ │ ├──hello.cpp // C++源代码

│ │ └──types // 接口存放文件夹

│ │ └──libhello

│ │ ├──index.d.ts // 接口文件

│ │ └──oh-package.json5 // 接口注册配置文件

│ └──ets // 代码区

│ ├──entryability

│ │ └──EntryAbility.ts // 程序入口类

│ └──pages

│ └──Index.ets // 主界面

└──entry/src/main/resources // 资源文件目录

架构组成

应用架构

应用架构可以分为三部分：C++、ArkTS、工具链。

C++：包含各种文件的引用、C++或者C代码、Native项目必需的配置文件等。ArkTS：包含界面UI、自身方法、调用引用包的方法等。工具链：包含CMake编译工具在内的系列工具。

使用ArkTS调用C++方法的过程中，需要使用到NAPI、CMake等工具来做中间转换，整个架构及其关联关系参考示意图。

示意图中，hello.cpp文件实现C++方法，并通过NAPI将C++方法与ArkTS方法关联。

C++代码通过CMake编译工具编译成动态链接库so文件，使用index.d.ts文件对外提供接口。ArkTS引入so文件后调用其中的接口。

编译架构

ArkTS与C++方法的调用、编译流程参考示意图。图中C++代码通过CMake编译生成so文件后可以直接被ArkTS侧引入，最终通过hvigor编译成可执行的hap包。

Native项目开发流程

Native侧操作详解

配置模块描述信息，设置Init方法为napi_module的入口方法。__attribute__((constructor))修饰的方法由系统自动调用，使用NAPI接口napi_module_register()传入模块描述信息进行模块注册。Native C++模板创建项目会自动生成此结代码，开发者可根据实际情况修改其中内容。

<code>// hello.cpp

static napi_module demoModule = {

nm_version = 1,

nm_flags = 0,

nm_filename = nullptr,

nm_register_func = Init, // napi_module入口方法

nm_modname = "hello", // napi_module模块名

nm_priv = ((void *)0),

reserved = { 0 }

};

extern "C" __attribute__((constructor)) void RegisterModule(void) {

napi_module_register(&demoModule);

}

Init方法为Native C++模板生成的结构，开发者可根据实际情况修改其中内容。在napi_property_descriptor desc[]中，我们需要将编写的MyHypot方法与对外提供的接口myHypot接口进行关联，其他参数使用示例默认值填写。使用NAPI接口napi_define_properties构建包含方法对应列表的返回值。

// hello.cpp

static napi_value Init(napi_env env, napi_value exports)

{

if ((nullptr == env) || (nullptr == exports)) {

OH_LOG_Print(LOG_APP, LOG_ERROR, LOG_PRINT_DOMAIN, "Init", "env or exports is null");

return exports;

}

napi_property_descriptor desc[] = {

{ "myHypot", nullptr, MyHypot, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr }

};

if (napi_ok != napi_define_properties(env, exports, sizeof(desc) / sizeof(desc[0]), desc)) {

OH_LOG_Print(LOG_APP, LOG_ERROR, LOG_PRINT_DOMAIN, "Init", "napi_define_properties failed");

return nullptr;

}

return exports;

}

本例中使用C标准库的hypot方法进行计算。引入C标准库头文件math.h，使用double类型解析传入的参数后，调用C标准库方法hypot计算两数平方的和后计算平方根。使用NAPI接口napi_create_double将结果转化为napi_value类型的变量并返回。

// hello.cpp

#include <hilog/log.h>

#include "napi/native_api.h"

#include "math.h"

static napi_value MyHypot(napi_env env, napi_callback_info info)

{

if ((nullptr == env) || (nullptr == info)) {

OH_LOG_Print(LOG_APP, LOG_ERROR, LOG_PRINT_DOMAIN, "MyHypot", "env or exports is null");

return nullptr;

}

// 参数数量

size_t argc = PARAMETER_COUNT;

// 定义参数数组

napi_value args[PARAMETER_COUNT] = { nullptr };

// 获取传入的参数并放入参数数组中

if (napi_ok != napi_get_cb_info(env, info, &argc, args, nullptr, nullptr)) {

OH_LOG_Print(LOG_APP, LOG_ERROR, LOG_PRINT_DOMAIN, "MyHypot", "api_get_cb_info failed");

return nullptr;

}

// 将传入的参数转化为double类型

double valueX = 0.0;

double valueY = 0.0;

if (napi_ok != napi_get_value_double(env, args[0], &valueX) ||

napi_ok != napi_get_value_double(env, args[1], &valueY)) {

OH_LOG_Print(LOG_APP, LOG_ERROR, LOG_PRINT_DOMAIN, "MyHypot", "napi_get_value_double failed");

return nullptr;

}

// 调用C标准库的hypot接口进行计算

double result = hypot(valueX, valueY);

// 创建返回结果并返回

napi_value napiResult;

if (napi_ok != napi_create_double(env, result, &napiResult)) {

OH_LOG_Print(LOG_APP, LOG_ERROR, LOG_PRINT_DOMAIN, "MyHypot", "napi_create_double failed");

return nullptr;

}

return napiResult;

}

添加接口文件以及接口配置文件。接口文件index.d.ts用于对外提供方法说明。接口配置文件oh-package.json5文件中将index.d.ts与CMake编译的so文件关联起来。模块级目录下oh-package.json5文件添加so文件依赖。

// index.d.ts

export const myHypot: (a: number, b: number) => number;

// oh-package.json5

{

"name": "libhello.so",

"types": "./index.d.ts"

}

// entry/oh-package.json5

{

"devDependencies": {

"@types/libhello.so": "file:./src/main/cpp/types/libhello"

}

}

在CMakeLists.txt文件中配置CMake编译参数。配置需要添加的hello.cpp文件，编译后的so文件名为libhello.so。CMakeLists.txt是CMake编译的配置文件，里面的大部分内容无需修改，project、add_library方法中的内容可以根据实际情况修改。

# CMakeLists.txt

# 声明使用 CMAKE 的最小版本号

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

# 配置项目信息

project(NativeTemplateDemo)

# set命令，格式为set(key value)，表示设置key的值为value

set(NATIVERENDER_ROOT_PATH ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR})

# 设置头文件的搜索目录

include_directories(

${NATIVERENDER_ROOT_PATH}

${NATIVERENDER_ROOT_PATH}/include

)

# 添加日志库

find_library(

# Sets the name of the path variable.

hilog-lib

# Specifies the name of the NDK library that

# you want CMake to locate.

hilog_ndk.z

)

# 添加名为hello的库，库文件名为libhello.so

add_library(hello SHARED hello.cpp)

# 添加构建需要链接的库

target_link_libraries(hello PUBLIC ${hilog-lib} libace_napi.z.so libc++.a)

说明：

CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR：CMakeList.txt文件所在的目录。add_library：添加本地的cpp文件，多cpp文件使用空格或换行间隔。target_link_libraries：添加需要链接的库，本篇Codelab使用C标准库hypot方法，此处链接libc++.a库文件。

ArkTS调用C++方法

Index.ets文件使用import语句导入CMake编译出的so文件。Button组件添加点击事件，点击按钮触发点击事件时，调用libhello.so对外提供的myHypot方法，执行计算并返回计算结果。依据结果值进行格式化，显示科学计数法或保留指定位小数。

// Index.ets

import libHello from 'libhello.so';

@Entry

@Component

struct Index {

...

build() {

...

Button($r('app.string.submit_button'))

.onClick(() => {

let resultTemp = libHello.myHypot(this.numX, this.numY);

if (resultTemp > CommonContants.MAX_RESULT) {

this.result = resultTemp.toExponential(CommonContants.EXPONENTIAL_COUNT);

} else {

this.result = resultTemp.toFixed(CommonContants.FIXED_COUNT);

}

})

}

}

界面设计

界面由标题、文本说明、计算结果展示、输入框、按钮组成。Index.ets文件完成界面实现，使用Column及Row容器组件进行布局。

<code>// Index.ets

@Entry

@Component

struct NativeTemplate {

...

build() {

Column() {

...

Column() {

...

Row() {

...

TextInput({ controller: this.textInputControllerX })

.type(InputType.Number)

}

.height($r('app.float.tips_num_height'))

.width(CommonContants.FULL_PARENT)

Row() {

...

TextInput({ controller: this.textInputControllerY })

.type(InputType.Number)

.onChange(value => {

this.numY = parseFloat(value);

})

}

.height($r('app.float.tips_num_height'))

.width(CommonContants.FULL_PARENT)

}

Row() {

Button($r('app.string.submit_button'))

.height(CommonContants.FULL_PARENT)

.width($r('app.float.button_width'))

}

.height($r('app.float.button_height'))

.width(CommonContants.FULL_PARENT)

}

.width(CommonContants.FULL_PARENT)

.height(CommonContants.FULL_PARENT)

}

}

最后

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总结

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