一、什么情况下需要使用C++
1.大量的复杂运算,C++比C#效率高。
2.大多数语言都有调用C++ DLL的途径,若项目中某个模块客户端和服务器都需要使用,可以考虑用C++实现该模块,这样客户端和服务器就不需要重复编写该模块,只需写一些胶水代码即可。
二、基本概念
1.托管(Managed)和非托管(Unmanaged):.Net的运行环境是CLR(Common Language Runtime),运行在CLR上的代码成为托管代码(Managed Code),CLR提供了自动的垃圾回收机制(GC)。而C++是编译后直接由操作系统执行的代码,不运行在CLR上,所以C++属于非托管代码(Unmanaged Code)。(注:另有托管C++,本质上也属于.Net范畴,不在讨论范围内)
2.P/Invoke:P/Invoke(Platform Invoke,平台调用)使得我们可以在托管代码中调用非托管函数,Unity与C++的交互都是通过P/Invoke实现。
三、Demo
1.创建C++ DLL
在VS中新建C++项目,这里理应选择DLL,但是建议先选成控制台,等我们编写的函数先在控制台调试没问题后可以在项目属性中改为DLL。
新建C++项目
修改项目属性
2.新建一个类Bridge.h和Bridge.cpp
新建Bridge类
//Bridge.h#ifdef WIN32#ifdef UNITY_CPP_INTEROP_DLL_BRIDGE#define UNITY_CPP_INTEROP_DLL_BRIDGE __declspec(dllexport)#else#define UNITY_CPP_INTEROP_DLL_BRIDGE __declspec(dllimport)#endif#else// Linux#define UNITY_CPP_INTEROP_DLL_BRIDGE#endifextern "C"{ UNITY_CPP_INTEROP_DLL_BRIDGE int Internal_Add(int a, int b); }
//Bridge.cpp#include "Bridge.h"extern "C"{ int Internal_Add(int a, int b) { return a + b; } }
3.拷贝DLL
右键项目生成DLL后,将DLL拷贝到Unity项目中。
拷贝DLL
4.在C#中调用DLL
在Unity中新建脚本填入如下内容。
// Use this for initialization void Start() { int a = 5, b = 6; Debug.LogError(string.Format("Internal_Add(): {0} + {1} = {2}", a, b, Internal_Add(a, b))); Debug.LogError(string.Format("Add(): {0} + {1} = {2}", a, b, Add(a, b))); } [DllImport("UnityCppInterop")] private static extern int Internal_Add(int a, int b); [DllImport("UnityCppInterop", EntryPoint = "Internal_Add")] private static extern int Add(int a, int b);
其中由两个extern修饰的函数与C++中Internal_Add()函数对应,二者的区别在于是否指定了EntryPoint(入口),EntryPoint参数指明了从UnityCppInterop.dll中调用的函数名,如果未指定,则会调用与C#中函数名相同的C++函数。本例中,二者调用的是C++中的同一个函数,输出如下:
Demo输出
如果将Add()的EntryPoint删除,会报EntryPointNotFoundException异常:
去掉EntryPoint的输出
四、Android Studio中编译so文件
上面只是介绍了在Windows平台Unity与C++交互的过程,但发布到Android平台后DLL是无法使用的,我们需要将C++源码编译成Android平台可用的库文件xxx.so。
1.新建Android工程
勾选Include C++ support,一路下一步即可。
新建Android工程
创建好后检查工程属性中是否指定了ndk路径:
检查NDK
修改app的build.gradle内容(供参考)如下:
apply plugin: 'com.android.application'android { compileSdkVersion 26 buildToolsVersion "26.0.3" defaultConfig { applicationId "com.zqj.unitycppinterop" minSdkVersion 14 targetSdkVersion 26 versionCode 1 versionName "1.0" testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner" externalNativeBuild { cmake { cppFlags "" } } ndk{ moduleName "native-lib" abiFilters "x86", "x86_64", "armeabi-v7a", "arm64-v8a" } } buildTypes { release { minifyEnabled false proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro' } } externalNativeBuild { cmake { path "CMakeLists.txt" } } } dependencies { compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar']) compile 'com.android.support:appcompat-v7:26.+'}
编译so可以使用CMake或Android.mk,本文介绍CMake,如果没有安装,可在Android Studio的SDK Tools中下载。将之前编写的C++文件拷贝到cpp目录下,最好将头文件和源文件分类,native-lib.cpp是新建工程时自动创建的,可以删掉:
项目结构
CMakeList.txt
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)#设置头文件目录set(INCLUDE_DIR "src/main/cpp/include/" ) include_directories(${INCLUDE_DIR})#需要编译的源文件file(GLOB_RECURSE SRC_FILE "src/main/cpp/src/*.cpp" )#################################add_library( # 最后生成的库名称 UnityCppInterop # Sets the library as a shared library. SHARED # Provides a relative path to your source file(s). # Associated headers in the same location as their source # file are automatically included. src/main/cpp/native-lib.cpp ${SRC_FILE} ) find_library( # Sets the name of the path variable. log-lib # Specifies the name of the NDK library that # you want CMake to locate. log )
Make Project成功后,生成的libUnityCppInterop.so位于app/build/intermediates/cmake/debug中,把armeabi-v7a下的so文件拷贝到Unity工程Plugins/Android/目录下。这里的so文件名比DLL多了lib前缀,不需要修改,Unity会自动识别。
总结
本文主要介绍Unity与C++交互的基础知识,Demo只演示了最基本类型int型数据的交互,而实际项目中肯定会涉及到string, struct, class, 数组等复杂类型数据的传递,这其中有很多需要注意的地方,下一篇会针对这些进行介绍。
作者:食不知味_夜不能寐
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