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跨平台原生模块（C++）
使用 C++ 编写模块是在 Android 和 iOS 之间共享平台无关代码的最佳方式。纯 C++ 模块允许您只编写一次逻辑，就能在所有平台上直接复用，无需编写平台特定代码。
本指南将逐步创建一个纯 C++ Turbo Native 模块：
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创建 JS 规范文件
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配置 Codegen 生成脚手架代码
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实现原生逻辑
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在 Android 和 iOS 应用中注册模块
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在 JS 中测试修改
本指南剩余部分假设你已通过以下命令创建应用：
npx @react-native-community/cli@latest init SampleApp --version 0.78
1. 创建 JS 规范文件
纯 C++ Turbo Native 模块本质上是 Turbo Native 模块。它们需要一个规范文件（也称为 spec 文件），以便 Codegen 能为我们生成脚手架代码。该规范文件也是我们在 JS 中访问 Turbo Native 模块的接口。
规范文件需要使用类型化的 JS 方言编写。React Native 当前支持 Flow 或 TypeScript。
-
在应用根目录创建名为
specs的文件夹 -
创建新文件
NativeSampleModule.ts，内容如下：
所有 Native Turbo 模块规范文件必须以 Native 前缀开头，否则 Codegen 将忽略它们
- TypeScript
- Flow
// @flow
import type {TurboModule} from 'react-native'
import { TurboModuleRegistry } from "react-native";
export interface Spec extends TurboModule {
+reverseString: (input: string) => string;
}
export default (TurboModuleRegistry.getEnforcing<Spec>(
"NativeSampleModule"
): Spec);
import {TurboModule, TurboModuleRegistry} from 'react-native';
export interface Spec extends TurboModule {
readonly reverseString: (input: string) => string;
}
export default TurboModuleRegistry.getEnforcing<Spec>(
'NativeSampleModule',
);
2. 配置 Codegen
下一步是在 package.json 中配置 Codegen。更新文件内容：
"start": "react-native start",
"test": "jest"
},
"codegenConfig": {
"name": "AppSpecs",
"type": "modules",
"jsSrcsDir": "specs",
"android": {
"javaPackageName": "com.sampleapp.specs"
}
},
"dependencies": {
此配置指示 Codegen 在 specs 文件夹中查找规范文件，并指定 Codegen 仅生成 modules 相关代码，同时将生成的代码命名空间设为 AppSpecs。
3. 编写原生代码
编写 C++ Turbo Native 模块可实现在 Android 和 iOS 之间共享代码。因此我们只需编写一次代码，然后研究如何调整平台配置以接入 C++ 代码。
-
在
android和ios文件夹同级位置创建名为shared的文件夹 -
在
shared文件夹中创建新文件NativeSampleModule.h：shared/NativeSampleModule.h#pragma once
#include <AppSpecsJSI.h>
#include <memory>
#include <string>
namespace facebook::react {
class NativeSampleModule : public NativeSampleModuleCxxSpec<NativeSampleModule> {
public:
NativeSampleModule(std::shared_ptr<CallInvoker> jsInvoker);
std::string reverseString(jsi::Runtime& rt, std::string input);
};
} // namespace facebook::react -
在
shared文件夹中创建新文件NativeSampleModule.cpp：shared/NativeSampleModule.cpp#include "NativeSampleModule.h"
namespace facebook::react {
NativeSampleModule::NativeSampleModule(std::shared_ptr<CallInvoker> jsInvoker)
: NativeSampleModuleCxxSpec(std::move(jsInvoker)) {}
std::string NativeSampleModule::reverseString(jsi::Runtime& rt, std::string input) {
return std::string(input.rbegin(), input.rend());
}
} // namespace facebook::react
现在分析我们创建的两个文件：
-
NativeSampleModule.h是纯 C++ TurboModule 的头文件。其中的include语句确保我们引入 Codegen 生成的规范（包含需要实现的接口和基类） -
该模块位于
facebook::react命名空间中，以便访问该命名空间中的所有类型。 -
NativeSampleModule类是实现 Turbo 原生模块的实际类，它继承自NativeSampleModuleCxxSpec类，后者包含粘合代码和样板代码，使此类能够作为 Turbo 原生模块运行。 -
最后是构造函数，它接收指向
CallInvoker的指针用于与 JS 通信（如需要），以及我们需要实现的函数原型。
NativeSampleModule.cpp 文件是我们 Turbo 原生模块的实际实现，它实现了我们在规范中声明的构造函数和方法。
4. 在平台中注册模块
接下来的步骤将让我们在平台中注册该模块。这一步将原生代码暴露给 JS，使 React Native 应用最终能从 JS 层调用原生方法。
这是唯一需要我们编写平台特定代码的步骤。
Android 相关
为确保 Android 应用能正确构建 C++ Turbo 原生模块，我们需要：
-
创建
CMakeLists.txt访问我们的 C++ 代码 -
修改
build.gradle指向新创建的CMakeLists.txt文件 -
在 Android 应用中创建
OnLoad.cpp文件注册新的 Turbo 原生模块
1. 创建 CMakeLists.txt 文件
Android 使用 CMake 进行构建。CMake 需要访问我们在共享文件夹中定义的文件才能构建它们。
-
创建新文件夹
SampleApp/android/app/src/main/jni。jni文件夹是 Android 中 C++ 代码的存放位置。 -
创建
CMakeLists.txt文件并添加以下内容：
cmake_minimum_required(VERSION 3.13)
# Define the library name here.
project(appmodules)
# This file includes all the necessary to let you build your React Native application
include(${REACT_ANDROID_DIR}/cmake-utils/ReactNative-application.cmake)
# Define where the additional source code lives. We need to crawl back the jni, main, src, app, android folders
target_sources(${CMAKE_PROJECT_NAME} PRIVATE ../../../../../shared/NativeSampleModule.cpp)
# Define where CMake can find the additional header files. We need to crawl back the jni, main, src, app, android folders
target_include_directories(${CMAKE_PROJECT_NAME} PUBLIC ../../../../../shared)
该 CMake 文件执行以下操作：
-
定义
appmodules库，所有应用 C++ 代码都将包含在此库中 -
加载基础的 React Native CMake 文件
-
通过
target_sources指令添加需要构建的模块 C++ 源代码。默认 React Native 会填充默认源码到appmodules库，这里我们添加自定义模块。注意我们需要从jni文件夹回溯到存放 C++ Turbo 模块的shared文件夹 -
指定 CMake 查找模块头文件的位置。同样需要从
jni文件夹回溯
2. 修改 build.gradle 包含自定义 C++ 代码
Gradle 是协调 Android 构建的工具。我们需要告知它在哪里查找构建 Turbo 原生模块的 CMake 文件。
-
打开
SampleApp/android/app/build.gradle文件 -
在现有
android块内的 Gradle 文件中添加以下代码块：
buildTypes {
debug {
signingConfig signingConfigs.debug
}
release {
// Caution! In production, you need to generate your own keystore file.
// see https://reactnative.dev/docs/signed-apk-android.
signingConfig signingConfigs.debug
minifyEnabled enableProguardInReleaseBuilds
proguardFiles getDefaultProguardFile("proguard-android.txt"), "proguard-rules.pro"
}
}
+ externalNativeBuild {
+ cmake {
+ path "src/main/jni/CMakeLists.txt"
+ }
+ }
}
此代码块告诉 Gradle 文件查找 CMake 文件的位置。路径相对于 build.gradle 文件所在文件夹，因此我们需要添加指向 jni 文件夹中 CMakeLists.txt 的路径。
3. 注册新的 Turbo 原生模块
最后一步是在运行时注册新的 C++ Turbo 原生模块，这样当 JS 请求该模块时，应用知道在哪里查找并返回它。
- 在
SampleApp/android/app/src/main/jni文件夹中运行以下命令：
curl -O https://raw.githubusercontent.com/facebook/react-native/v0.78.0/packages/react-native/ReactAndroid/cmake-utils/default-app-setup/OnLoad.cpp
- 然后按如下方式修改该文件：
#include <DefaultComponentsRegistry.h>
#include <DefaultTurboModuleManagerDelegate.h>
#include <autolinking.h>
#include <fbjni/fbjni.h>
#include <react/renderer/componentregistry/ComponentDescriptorProviderRegistry.h>
#include <rncore.h>
+ // Include the NativeSampleModule header
+ #include <NativeSampleModule.h>
//...
std::shared_ptr<TurboModule> cxxModuleProvider(
const std::string& name,
const std::shared_ptr<CallInvoker>& jsInvoker) {
// Here you can provide your CXX Turbo Modules coming from
// either your application or from external libraries. The approach to follow
// is similar to the following (for a module called `NativeCxxModuleExample`):
//
// if (name == NativeCxxModuleExample::kModuleName) {
// return std::make_shared<NativeCxxModuleExample>(jsInvoker);
// }
+ // This code registers the module so that when the JS side asks for it, the app can return it
+ if (name == NativeSampleModule::kModuleName) {
+ return std::make_shared<NativeSampleModule>(jsInvoker);
+ }
// And we fallback to the CXX module providers autolinked
return autolinking_cxxModuleProvider(name, jsInvoker);
}
// leave the rest of the file
这些步骤会下载 React Native 的原始 OnLoad.cpp 文件，以便安全覆盖该文件，在应用中加载 C++ Turbo Native Module。
下载文件后，可通过以下方式修改：
-
包含指向我们模块的头文件
-
注册 Turbo Native Module，当 JavaScript 需要时应用可正确返回
现在，你可以在项目根目录运行 yarn android 查看应用是否成功构建。
iOS 相关
为确保 iOS 应用能正确构建 C++ Turbo Native Module，我们需要：
-
安装 pods 并运行 Codegen
-
将
shared文件夹添加到 iOS 项目 -
在应用中注册 C++ Turbo Native Module
1. 安装 Pods 并运行 Codegen
首先执行常规的 iOS 应用准备工作。CocoaPods 是我们设置和安装 React Native 依赖的工具，在此过程中它会自动运行 Codegen。
cd ios
bundle install
bundle exec pod install
2. 将 shared 文件夹添加到 iOS 项目
此步骤使 shared 文件夹在 Xcode 中可见。
- 打开 CocoaPods 生成的 Xcode Workspace。
cd ios
open SampleApp.xcworkspace
- 点击左侧的
SampleApp项目，选择Add files to "Sample App"...
- 选择
shared文件夹后点击Add
如果操作正确，左侧项目结构应如下图所示：
3. 在应用中注册 C++ Turbo Native Module
如果你的应用包含 C++ 编写的本地模块，将无法使用 React Native 0.77 提供的 Swift 版 AppDelegate。
若属于这种情况，请跳过 AppDelegate 迁移到 Swift 的步骤，继续使用 Objective-C++ 作为应用的 AppDelegate。
React Native 核心主要使用 C++ 开发以实现跨平台代码共享。Swift 与 C++ 的互操作性尚未成熟稳定，我们正在探索解决方案填补这一空白。
最后这步将告诉 iOS 应用如何查找纯 C++ Turbo Native Module。
在 Xcode 中打开 AppDelegate.mm 文件并按以下方式修改：
#import <React/RCTBundleURLProvider.h>
+ #import <RCTAppDelegate+Protected.h>
+ #import "NativeSampleModule.h"
// ...
return [[NSBundle mainBundle] URLForResource:@"main" withExtension:@"jsbundle"];
#endif
}
+- (std::shared_ptr<facebook::react::TurboModule>)getTurboModule:(const std::string &)name
+ jsInvoker:(std::shared_ptr<facebook::react::CallInvoker>)jsInvoker
+{
+ if (name == "NativeSampleModule") {
+ return std::make_shared<facebook::react::NativeSampleModule>(jsInvoker);
+ }
+
+ return [super getTurboModule:name jsInvoker:jsInvoker];
+}
@end
这些修改实现了以下功能：
-
导入
RCTAppDelegate+Protected头文件，使 AppDelegate 符合RCTTurboModuleManagerDelegate协议 -
导入纯 C++ Native Turbo Module 接口
NativeSampleModule.h -
重写 C++ 模块的
getTurboModule方法，当 JavaScript 请求NativeSampleModule时返回正确模块
现在从 Xcode 构建应用，应该能成功编译。
5. 测试代码
现在是从 JavaScript 访问 C++ Turbo Native Module 的时候了。我们需要修改 App.tsx 文件导入 Turbo Native Module 并在代码中调用。
-
打开
App.tsx文件。 -
将模板内容替换为以下代码：
import React from 'react';
import {
Button,
SafeAreaView,
StyleSheet,
Text,
TextInput,
View,
} from 'react-native';
import SampleTurboModule from './specs/NativeSampleModule';
function App(): React.JSX.Element {
const [value, setValue] = React.useState('');
const [reversedValue, setReversedValue] = React.useState('');
const onPress = () => {
const revString = SampleTurboModule.reverseString(value);
setReversedValue(revString);
};
return (
<SafeAreaView style={styles.container}>
<View>
<Text style={styles.title}>
Welcome to C++ Turbo Native Module Example
</Text>
<Text>Write down here the text you want to reverse</Text>
<TextInput
style={styles.textInput}
placeholder="Write your text here"
onChangeText={setValue}
value={value}
/>
<Button title="Reverse" onPress={onPress} />
<Text>Reversed text: {reversedValue}</Text>
</View>
</SafeAreaView>
);
}
const styles = StyleSheet.create({
container: {
flex: 1,
justifyContent: 'center',
alignItems: 'center',
},
title: {
fontSize: 18,
marginBottom: 20,
},
textInput: {
borderColor: 'black',
borderWidth: 1,
borderRadius: 5,
padding: 10,
marginTop: 10,
},
});
export default App;
本应用中有几个关键代码行值得关注：
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import SampleTurboModule from './specs/NativeSampleModule';：此行将 Turbo Native Module 导入应用 -
onPress回调中的const revString = SampleTurboModule.reverseString(value);：这是在应用中使用 Turbo Native Module 的方式
为简化示例并保持代码简洁，我们直接在应用中导入了规范文件。 最佳实践是创建单独的封装文件来处理规范，然后在应用中使用该文件。 这样可以在 JavaScript 中更好地准备规范输入参数并增强控制力。
恭喜！你已成功编写了首个 C++ Turbo Native Module！
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