Android開發之“hello World”的實現

按照慣例，同時也是為了更好地引導讀者進入精彩的Android世界，我們接下來要實現一個簡單的“hello World”例子。這里以Android SDK 2.1為基礎基于Eclipse Galileo（Eclipse 3.5）作為IDE來完成開發。

通過“File”→“New”→“Project”創建Android工程，如圖1所示。設置“Project name:”為“helloWorld”，設置“Build Target”為“Android 2.1”，設置“Application name:”為“helloWorld”，設置“Package name:”為“com.miaozl.helloWorld”，設置“Create Activity:”為“helloWorld”。然后單擊“Finish”按鈕即可完成工程的創建。

圖1 創建Android工程

需要說明的是，在Android的設計中，Android 1.0的SDK版本為“1”、Android 1.1的SDK版本為“2”、Android 1.5的SDK版本為“3”、 Android 1.5的SDK版本為“3”、 Android 1.6的SDK版本為“4”、 Android 2.0的SDK版本為“5”、 Android 2.0.1的SDK版本為“6”、 Android 2.1的SDK版本為“7”，Android 2.2的SDK版本為“8”，Android 2.3的SDK版本為“9”，Android 3.0的SDK版本為“Honeycomb”。在具體SDK版本的選擇上，應在考慮技術實現可行性的前提下，選擇盡量小的版本，這有利于擴大兼容的物理設備。

在創建Android工程的過程中。由于Eclipse的原因，系統可能會提示“no classfiles specified，Conversion to Dalvik format failed with error 1”，如果出現該錯誤信息，按“F5”鍵刷新一次工程即可。需要說明的是，在Foryo后，該問題已經很少出現。對于復制過來的工程，可能會引起工程屬性方面的問題，這一問題可以通過Android工程的右鍵菜單選擇“Android Tools”→“Fix Project Properties”修復系統屬性解決。

另外如果是第一次創建工程， Eclipse會提示用戶“Failed to find an AVD compatible with target”。這是由于Android在稍后的版本中不再提供默認的Android虛擬設備（AVD，Android Virtual Device），需要用戶自行創建。在Linux中，AVD相關的文件包括userdata.img映像文件，默認情況下存于/root/.android目錄中，AVD描述了當前模擬器的設備配置信息。當工程創建完成后，即可在Eclipse的“Package Explorer”中看到Android的工程布局。Eclipse對于所轄工程的維護默認情況下位于/root/workspace/.metedata目錄中。如果期望獲得一個干凈的運行環境，直接刪除/root/.android和/root/workspace/.metedata目錄即可。

如圖2所示為所生成的Android的“helloWorld”工程布局，其中“.settings”描述了Eclipse和采用的JDT包的若干信息；“.assets”為空目錄，描述了工程的斷言信息，斷言并不常用，常見的用法是維護一些工程的資源文件，但斷言對于單個文件有1MB的大小限制。

“bin”為輸出文件目錄，包含了各源文件對應的CLASS字節碼文件、“ap_”格式的資源文件、DEX字節碼文件和最終利用“aapt”工具打包的APK格式的Android安裝包。需要說明的是APK格式的Android安裝包本質上為ZIP格式的壓縮包，包含了資源、DEX字節碼文件和AndroidManifest.xml等，當系統檢測到APK格式的文件時，系統會把它當做一個應用看待。

“gen”為資源數據目錄。包含了“aapt”工具在工程內所發現的所有資源數據。

“res”為描述資源的XML文件目錄，通常包括“drawable”、“layout”、“values”等子目錄，描述了工程涉及的圖標、字符串和布局等信息，復雜的應用還涉及“menu”、“color”、“style”等目錄。其中布局資源文件為main.xml，字符串資源文件為strings.xml。

“src”為工程源文件目錄，包含了開發者創建的Java文件。

“.classpath”文件描述了工程涉及的路徑信息。

“.project”文件描述了工程名、所需的編譯命令等工程信息。

“AndroidManifest.xml”則描述了工程實現細節如“manifest”、“application”、“activity”、“intent-filter”、“action”、“category”、SDK版本信息等信息、應用程序的權限等，是Android工程中最重要的文件。

“default.properties”描述了SDK的版本信息。

圖2 Android工程布局

對于基于原生代碼的應用，在工程下可能還存在“jni”目錄用于存放原生源代碼，存在“libs”目錄，用于存放編譯原生源代碼生成的動態共享庫等。

下面為主要文件的實現細節：

1．srccommiaozlhelloWorldhelloWorld.java

代碼1為“hello World”工程的helloWorld.java文件的內容，在該文件中定義了一個名為“helloWorld”的Activity，并通過setContentView()函數加載該Activity的布局資源文件。

代碼1 helloWorld.java

package com.miaozl.helloWorld;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
public class helloWorld extends Activity {
/** Called when the activity is first created. */
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState); //創建Activity
setContentView(R.layout.main); //加載布局資源
}
}

利用setContentView ()函數還可以直接加載View類，View是用來構建應用程序的UI控件系統的，包括列表（Lists）、網格（Grids）、文本框（Text Boxs）、按鈕（Buttons）等擴展類。圖3顯示了Android系統的View子系統的類圖。其中android.view.View類為UI控件的基類，android.view.ViewGroup為布局類的基類。

圖3 View子系統類圖

Activity與窗口管理器有著密切的關系。View子系統是Android整個UI框架的基礎。

2．reslayoutmain.xml

代碼2為“helloWorld”工程的main.xml文件，在該文件中定義了該Activity的布局屬性，定義了該Activity的根布局為LinearLayout，設置該Activity為豎向的全屏窗口，并定義了一個TextView 控件。

代碼2 main.xml

?xml version=1.0 encoding=utf-8?>
LinearLayout xmlns:android=http://schemas.android.com/apk/res/android //定義根布局，定義xmlns的名字空間
android:orientation=vertical // Activity為豎向
android:layout_width=fill_parent
android:layout_height=fill_parent
>
TextView
android:layout_width=fill_parent //與父對象一樣寬
android:layout_height=wrap_content //依據內容設置寬度
android:text=@string/hello //設置顯示字符串
/>
/LinearLayout>

在Android中，布局管理器決定了Activity中的UI接口的布局， UI的布局具有兩種方式，一種是基于XML文件實現，另一種是基于代碼實現。其中基于XML文件的方式主要用于針對不同屏幕旋轉度、不同顯示分辨率和不同本地化語言的默認方式的布局，有利于解耦應用的行為和顯示，可以幫助用戶在不修改代碼的情況下改變應用的布局；基于代碼的方式則側重于實時修改布局，性能上略占優勢，但不利于應用的本地化和適應不同的硬件設備。尤其是隨著平板電腦的目標環境引入，硬件環境更趨復雜。

在XML布局文件中，必須存在一個類型為View和ViewGroup的根元素（main.xml文件中的根元素為LinearLayout）。只有在定義了根元素之后，用戶才能添加隨后的布局對象或者UI控件（如main.xml文件中的TextView等）。

需要說明的是，對于UI控件而言，其“android:layout_width”和“android:layout_height”屬性在較高版本中通常有三個屬性值即fill_parent、match_parent、wrap_content可以選擇。其中fill_parent和match_parent屬性值的定義均為“-1”。其實際意義相同。match_parent屬性值具有更明確的字面含義，受到Google的推薦。

如果在不同的屏幕方向或者硬件配置、語言環境下，布局文件稍有不同，可以將同名布局文件放置在不同的布局文件夾下，如在簡體中文環境下的布局文件夾為“layout-zh-rCN”。

在構建布局文件時，很自然會涉及到像素的問題，在Android中，有dp、px、dip等幾種單位，其中dip獨立于物理設備，是Android為了適應多種不同分辨率而設計的像素單位，最常用的也是dip。

需要注意的是dip的設置與分辨率無關，但與屏幕密度（density）有關，默認情況下，QVGA的密度為120，系數為0.75，HVGA的密度為160，系數為1.0，WVGA的密度為240，系數為1.5。需要說明的是，目前Android支持的密度包括xhdpi、hdpi、mdpi、ldpi。其中hdpi通常適用于高分辨率的智能終端，mdpi則通常用于高分辨率的平板電腦。而ldpi則適用于入門級的智能終端。另外，在Foryo中，還引入了xhdpi的概念，其密度定義為320，適用于擁有高分屏的高端智能終端，針對不同密度，Android對其采用的菜單圖標、應用圖標等的大小做了明確的定義。針對hdpi的密度，其菜單圖標和應用圖標的大小為72*72，針對mdpi的密度，其菜單圖標和應用圖標的大小為48*48，針對ldpi的密度，其菜單圖標和應用圖標的大小為36*36。

另外還有一個nodpi的概念需要注意，這個概念是為避免像素伸縮的圖片資源而設計的。

px與dip的關系如下：

px = (int) (dip*density+0.5f) //一個dip在hdpi下，相當于1.5個物理像素

在實際實現中，屏幕密度稱為scale，px和dip的轉換過程如下：

public void scale(float scale) {
x = (int) (x * scale + 0.5f);
y = (int) (y * scale + 0.5f);
if (width > 0) {
width = (int) (width * scale + 0.5f);
}
if (height > 0) {
height = (int) (height * scale + 0.5f);
}
}

同時，在描述字體的大小時，涉及的單位為sp。在實際開發中，很多初學者容易胡亂的使用這些單位。這會引起許多潛在的問題。

在設置控件的填充時，需要注意到Android提供了兩種填充類型：內填充和外填充，對于內填充即填充占用的空間屬于該控件的一部分，對于外填充即填充占用的空間屬于該控件的父控件的一部分。

其中內填充的屬性設置方式為：

TextView
android:layout_width=fill_parent
android:layout_height=wrap_content
android:text=@string/hello
android:paddingTop=5dip/> //控件頂部內填充5dip

外填充的屬性設置方式為：

TextView
android:layout_width=fill_parent
android:layout_height=wrap_content
android:text=@string/hello
android:layout_marginTop=5dip/> //控件頂部外填充5dip

布局文件在實際的開發者有很多的技巧需要揣摩，如何使做的設計更加靈活，能夠適應多種設備，不是一言能蔽之的。希望讀者多加體會。

3．resvaluesstrings.xml

代碼3為“helloWorld”工程的strings.xml文件，在該文件中，定義了Activity所涉及的字符串資源。為了進行軟件的本地化，Android采用了ISO命名規范來設置不同語言的資源目錄名，對于簡體中文，資源目錄為“values-zh-rCN”；對于繁體中文，資源目錄為“values-zh-rTW”。

代碼3 strings.xml

?xml version=1.0 encoding=utf-8?>
resources>
string name=hello>Hello World, helloWorld!/string> //“hello”字符串
string name=app_name>helloWorld/string> //“app_name”字符串
/resources>

在更復雜的情況下，可能會遇到字符串數組的情況，其定義方式如下：

string-array name=imAddressTypes>
item>Home/item>
item>Work/item>
item>Other/item>
item>Custom/item>
/string-array>

其他類型的數組還包括顏色數組、圖片數組、整數數組等，其定義方式可以參考frameworks/base/core/res/res/values/arrays.xml文件。

4．. AndroidManifest.xml

代碼4為“helloWorld”工程的AndroidManifest.xml文件。對于每個應用而言，該文件唯一

AndroidManifest.xml文件定義了應用的activity、intent、uses-sdk、uses-permission、service、uses-library、Content provider、Broadcast Receiver等信息。

代碼4 AndroidManifest.xml

?xml version=1.0 encoding=utf-8?>
manifest xmlns:android=http://schemas.android.com/apk/res/android
package=com.miaozl.helloWorld //包名
android:versionCode=1 //版本號，必須為整數，用于判斷是否升級等
android:versionName=1.0> //版本名
application android:icon=@drawable/icon android:label=@string/app_name>
activity android:name=.helloWorld //定義activity
android:label=@string/app_name>
intent-filter> //定義intent過濾器
action android:name=android.intent.action.MAIN />
category android:name=android.intent.category.LAUNCHER />
/intent-filter>
/activity>
/application>
uses-sdk android:minSdkVersion=7 /> //定義采用的Android版本信息
/manifest>

在“uses-sdk”元素中，開發者可以根據應用的情況指定3種Android的版本信息。android:minSdkVersion屬性描述了該應用正常運行要求的最低Android版本信息，默認值為“1”；android:maxSdkVersion屬性描述了該應用正常運行要求的最高Android版本信息，如果該屬性沒有聲明，則系統假定其默認值為無限大；android:targetSdkVersion屬性描述了該應用正常運行的最佳Android版本信息，聲明android:targetSdkVersion屬性，可使應用調用特定平臺的行為，而不是局限于最低版本的平臺支持能力。

除了Activity外，在實際開發中，構建的服務（service）、接收器（receiver）、提供器（provider）、用到的庫（uses-library）等都必須在AndroidManifest.xml中聲明，否則會引發異常。其中服務和提供器可以被其他應用調用。

“android:versionCode”屬性定義了該應用的當前版本號，配合數字簽名證書可以用于應用的升級。“android:versionName”屬性通常指定顯示給最終用戶的版本信息。

在Foryo中，Android增加了“android:installLocation”屬性，可以使開發者指定應用安裝的位置，其值包括：auto、internalOnly、preferExternal。這有利于入門級Android終端的市場拓展。