使用 dart:ffi 繫結到原生 Android 程式碼

Flutter 移動和桌面應用可以使用 dart:ffi 庫呼叫原生 C API。FFI 是 外部函式介面 的縮寫。其他類似的術語包括原生介面和語言繫結。

在您的庫或程式可以使用 FFI 庫繫結到原生程式碼之前，您必須確保原生程式碼已載入且其符號對 Dart 可見。本頁重點介紹在 Flutter 外掛或應用中編譯、打包和載入 Android 原生程式碼。

本教程演示瞭如何在 Flutter 外掛中捆綁 C/C++ 原始檔，並使用 Dart FFI 庫在 Android 和 iOS 上將它們繫結起來。在此過程中，您將建立一個 C 函式來實現 32 位加法，然後透過一個名為“native_add”的 Dart 外掛將其公開。

原生庫可以動態或靜態地連結到應用中。靜態連結庫嵌入到應用的 executables 映像中，並在應用啟動時載入。

可以透過 DynamicLibrary.executable 或 DynamicLibrary.process 來載入靜態連結庫的符號。

相比之下，動態連結庫以單獨的檔案或資料夾的形式分發在應用內，並按需載入。在 Android 上，動態連結庫以一組 .so（ELF）檔案形式分發，每個架構一個。

可以透過 DynamicLibrary.open 將動態連結庫載入到 Dart 中。

API 文件可從 Dart API 參考文件 獲取。

在 Android 上，只支援動態庫（因為主可執行檔案是 JVM，我們不與之靜態連結）。

要建立一個名為“native_add”的 FFI 外掛，請執行以下操作：

flutter create --platforms=android,ios,macos,windows,linux --template=plugin_ffi native_add
cd native_add

這將在 native_add/src 中建立一個包含 C/C++ 原始碼的外掛。這些原始碼由不同作業系統構建資料夾中的原生構建檔案構建。

FFI 庫只能繫結 C 符號，因此在 C++ 中，這些符號會被標記為 extern "C"。

您還應該新增屬性來指示這些符號是從 Dart 引用的，以防止連結器在連結時最佳化期間丟棄這些符號。__attribute__((visibility("default"))) __attribute__((used))。

在 Android 上，native_add/android/build.gradle 檔案連結該程式碼。

原生程式碼在 lib/native_add_bindings_generated.dart 中從 Dart 呼叫。

繫結是使用 package:ffigen 生成的。

要連結到平臺庫，請使用以下說明

1. 在 Android 文件的 Android NDK 原生 API 列表中查詢所需的庫。這將列出穩定的原生 API。

2. 使用 DynamicLibrary.open 載入庫。例如，要載入 OpenGL ES（v3）：

   dart

   DynamicLibrary.open('libGLES_v3.so');

如果文件有指示，您可能需要更新應用或外掛的 Android manifest 檔案。

無論是一個應用還是一個外掛，將原生程式碼包含在原始碼或二進位制形式中的過程是相同的。

請按照 Android 文件中的 將 C 和 C++ 程式碼新增到您的專案 說明來新增原生程式碼和對原生程式碼工具鏈（CMake 或 ndk-build）的支援。

要建立一個包含 Dart 原始碼的 Flutter 外掛，但以二進位制形式分發 C/C++ 庫，請使用以下說明：

1. 開啟您專案中的 android/build.gradle 檔案。
2. 將 AAR 庫新增為依賴項。不要將該庫包含在您的 Flutter 包中。而是應該從倉庫（如 JCenter）下載。

一般的 Android 指南 建議以未壓縮的形式分發原生共享物件，因為這實際上可以節省裝置空間。共享物件可以直接從 APK 載入，而無需在裝置上將其解壓到臨時位置然後再載入。APK 在傳輸過程中已經過壓縮——這就是為什麼您應該關注下載大小。

Flutter APK 預設不遵循這些指南，並且會壓縮 libflutter.so 和 libapp.so——這導致 APK 尺寸更小，但裝置上的尺寸更大。

第三方共享物件可以透過其 AndroidManifest.xml 中的 android:extractNativeLibs="true" 來更改此預設設定，從而停止壓縮 libflutter.so、libapp.so 以及任何使用者新增的共享物件。要重新啟用壓縮，請在 your_app_name/android/app/src/main/AndroidManifest.xml 中按如下方式覆蓋該設定。

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.your_app_name">
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    package="com.example.your_app_name" >
    <!-- io.flutter.app.FlutterApplication is an android.app.Application that
         calls FlutterMain.startInitialization(this); in its onCreate method.
         In most cases you can leave this as-is, but you if you want to provide
         additional functionality it is fine to subclass or reimplement
         FlutterApplication and put your custom class here. -->

    <application
        android:name="io.flutter.app.FlutterApplication"
        android:label="your_app_name"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher">
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:extractNativeLibs="true"
        tools:replace="android:extractNativeLibs">

要了解更多關於 C 互操作性的資訊，請檢視以下影片

• Dart FFI 與 C 互操作性
• 如何使用 Dart FFI 構建復古音訊播放器