文章目錄

1 引言
2 開發環境配置
- 2.1 Android Studio
- 2.2 JDK
3 Android基礎開發
- 3.1 Activity活動
- - 3.1.1 Intent
  - 3.1.2 活動的生命周期
- 3.2 XML布局
- - 3.2.1 線性布局
  - 3.2.2 相對布局
  - 3.2.3 幀布局
  - 3.2.4 常用屬性
- 3.3 常用控制元件
- - 3.3.1 TextView
  - 3.3.2 Button
  - 3.3.3 EditText
  - 3.3.4 ImageView
- 3.4 日志工具
- 3.5 Fragment碎片
- - 3.5.1 動態添加碎片
  - 3.5.2 碎片的生命周期
- 3.6 權限申請

1 引言

畢業設計做了一些Android和Android GNSS的開發作業，做完后老師給換了方向，后面大概率不會再涉及這一塊了，因此寫個總結，如果將來再碰到，可以做個參考

另外，Android體系太龐大了，細說起來太復雜（實則筆者功力不夠），因此寫得比較簡單，主要寫一下常見、基本的用法和筆者印象比較深的幾個問題

2 開發環境配置

2.1 Android Studio

筆者沒有體驗過別的IDE，但Android Studio應該是公認的安卓開發大殺器
Android Studio官網下載
在Android Studio中，依次選擇Settings —— Appearance & Behavior —— System Settings —— Android SDK，分別下載SDK Platforms（運行平臺）、SDK Tools（開發工具）中你需要的組件

2.2 JDK

Android使用Java語言進行最上層的開發，所以需要安裝JDK
JDK官網下載
下載后進行安裝、配置環境變數

3 Android基礎開發

3.1 Activity活動

打開Android Studio創建一個Empty Activity，IDE會生成一個 MainActivity.java 和 activity_main.xml（在 res/layout 目錄下），其中前者是Java代碼，后者是xml布局檔案

package ...  // 包名

import ...

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    	// 呼叫父類方法進行初始化
        super.onCreate(savedInstanceState);
        // 為該活動設定布局檔案
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }
}

MainActivity是我們的app啟動時的第一個活動 ，也稱為主活動，其初始代碼如上，onCreate() 方法是活動生命周期中的一環，系統會根據不同的互動情況自動呼叫活動生命周期中的一系列函式，我們要做的就是在其中一個或幾個函式中自定義行為，在 onCreate() 方法中，為該活動設定了布局檔案，另外，初始化操作也應在該方法中完成，類似 C/C++ 中的 main() 函式，

activity_main.xml是該活動的布局檔案，它定義了主活動的可視化界面，
IDE默認創建的布局檔案使用約束布局，我們可以修改布局方式為線性布局、相對布局、幀布局等，下面的布局檔案使用了線性布局，其中有一個TextView控制元件

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">  // context指明背景關系，即對應的類

    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Hello World!" />  // 寬度和高度適應控制元件大小，顯示文本為"Hello World!"

</LinearLayout>

3.1.1 Intent

Intent的作用：啟動下一個活動

指明當前組件想要執行的動作
在不同組件之間傳遞資料

Intent分為顯示和隱式，顯式即在代碼中通過呼叫 startActivity() 或者 startActivityForResult() 來使用Intent；隱式則是在 AndroidManifest.xml 中配置 <activity> 標簽下的 <intent-filter>

筆者主要使用顯式Intent，因為方便：只需要使用①當前活動的類實體②目的活動的類創建一個 Intent 物件，再呼叫相應的方法就能啟動下一個活動，
Intent使用實體：

/**
 * 初始化視圖
 */
public void initView(){
    button = findViewById(R.id.button);
    //為按鈕添加監聽器
    button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
        @Override
        public void onClick(View v) {  // onClick()方法會在 button按下時自動呼叫
            // 顯示 Intent
            Intent intent = new Intent(MainActivity.this, SecondActivity.class);
            startActivity(intent);
            // 隱式 Intent
            Intent intent = new Intent("com.example.activitytest1.START_ACTION");
            startActivity(intent);
            // 傳遞資料
            Intent intent = new Intent(MainActivity.this, SecondActivity.class);
            intent.putExtra("Data", "Hello SecondActivity, this is MainActivity");
            startActivity(intent);
            startActivityForResult(intent, 1);
        }
    });
}

/**
 * 處理 startActivityForResult()的回傳結果
 */
@Override
protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, @Nullable Intent data) {
    super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
    switch (requestCode){
    	// 根據請求碼來判斷是哪一次請求
        case 1:
        	// 根據結果碼判斷是否正確回傳
            if ( resultCode==RESULT_OK ) {
                String returnData = data.getStringExtra("data_return");
                // 列印日志
                Log.d("MainActivity", returnData);
            }
            break;
    }
}

3.1.2 活動的生命周期

在這里插入圖片描述

onCreate()：在活動第一次被創建時呼叫，初始化操作需要在這個函式中完成，包括頁面布局、控制元件回應函式的定義等等
onStart()：活動由不可見變為可見時呼叫
onResume()：活動準備好和用戶互動時呼叫
onPause()：系統準備去啟動或恢復另一個活動時呼叫，即被其它活動遮擋
onStop()：活動完全不可見時呼叫，即被完全遮擋
onDestroy()：活動被銷毀之前呼叫
onRestart()：活動由停止狀態變為運行狀態之前呼叫

在活動1中啟動活動2，然后點擊back回到活動1，在點擊back的動作中，活動1先onRestart()，活動2再onDestroy()

3.2 XML布局

布局是一種可用于放置很多控制元件的容器，使用XML（擴展標記語言）來定義其內部的元素及規則，它可以按照一定的規律調整內部控制元件的位置，布局的內部也可以放置布局，形成嵌套

3.2.1 線性布局

線性布局是筆者最常用的布局方式，用它可以實作大多數布局效果

一. android:orientation 指定了排列方向（horizontal/vertical），默認是horizontal

二. 線性布局允許使用比例的方式來指定控制元件的大小，這點非常重要而且時長會用到：
① 下面的代碼中，兩個Button的寬度被設為"0dp"，而其 android:layout_weight 屬性值為1，這表示兩個Button將平分該布局的寬度（因為線性布局為默認horizontal），
② android:layout_weight 屬性值可以給任意正整數，系統最后會根據 [ 當前控制元件的weight分量值 / 當前布局中所有控制元件的weight值之和 ] 來確定當前控制元件的寬度/高度（取決于布局為水平還是垂直）

<LinearLayout
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_marginTop="8dp"
    android:padding="8dp">
    <Button
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_weight="1"
        android:text="Reset"
        android:textAllCaps="false"/>
    <Button
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_weight="1"
        android:text="Send"
        android:textAllCaps="false"/>
</LinearLayout>

另外，在布局中，也可以只指定一部分控制元件的 android:layout_weight 屬性值，例如下面的代碼，該布局的效果為：首先滿足 TextView 的寬度，然后將剩下所有的寬度分配給 Button，

使用這種方式撰寫的界面，不僅在各種螢屏的適配方面會非常好，而且看起來也更加舒服，

<LinearLayout
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_marginTop="8dp"
    android:padding="8dp">
    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Input..."
        android:textAllCaps="false"/>
    <Button
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_weight="1"
        android:text="Send"
        android:textAllCaps="false"/>
</LinearLayout>

3.2.2 相對布局

當有一定數量的控制元件需要按它們之間的相對位置來擺放時，需要用到相對布局，
常見的指定相對位置的方式有：

android:layout_alignParent[ Top / Bottom / Left / Right ] =“true”
android:layout_center[ Horizontal / InParent / Vertical ] =“true”
android:layout_[ above / below / toLeftOf / toRightOf ] ="@id/${相對的控制元件id}" 使控制元件位于相對控制元件的上/下/左/右位置
android:layout_align[ Top / Bottom / Left / Right ] ="@id/${相對的控制元件id}" 使控制元件和相對控制元件的上/下/左/右邊緣對齊

3.2.3 幀布局

幀布局筆者的使用情況僅限于作為碎片Fragment加載的容器/物件

3.2.4 常用屬性

下表列出了包括布局、控制元件在內的各種XML元素的常用屬性

屬性	意義
android:layout_gravity	指定控制元件在布局中的對齊方式
android:gravity	指定控制元件中文字的對齊方式
android:alpha	指定控制元件的透明度，0（全透明）~ 1（全不透）
android:layout_margin[ Top / Bottom / Left / Right ] ="_dp"	指定控制元件和上/下/左/右的外邊緣
android:padding[ Top / Bottom / Left / Right ] ="_dp"	指定控制元件上/下/左/右的內邊緣（空白）
android:textSize ="_sp"	指定字體的大小
android:background	指定控制元件背景，一般為XML定義的形狀+顏色
android:text	指定控制元件的文本
android:id	指定控制元件的標識名，不能重復
android:textColor ="#ff0000"	指定控制元件的文本顏色，16進制定義RGB

3.3 常用控制元件

3.3.1 TextView

TextView 主要用于在界面上顯示一段文本資訊
幾個重要的屬性有：

android:text、android:gravity、android:textSize、android:textColor、android:textStyle、android:background

<TextView
    android:id="@+id/tv_title"
    android:text="這是TextView的內容"
    android:padding="10dp"
    android:textSize="18sp"
    android:textColor="#ff0000"
    android:background="#999999"
    android:gravity="center"
    android:textStyle="bold"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"/>

還有很多屬性就不一一介紹了，這里有包索引，開發者指南兩篇檔案供開發者查閱相關屬性，在開發的時候，我們的重點不是記住了一個控制元件的多少屬性，而是為了實作我們的目的，我們要意識到它應該有哪些屬性，如果是熟悉的，直接寫，如果不熟，再去查閱檔案

3.3.2 Button

Button是程式用于和用戶互動的一個重要控制元件
Button的可配置的屬性和TextView差不多，不同的是我們可以為Button注冊監聽器，相應點擊事件：
我們先在布局檔案中添加一個Button控制元件，XML代碼如下

<Button
    android:id="@+id/btn_submit"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="提交"
    android:textSize="18sp"
    android:padding="10dp"/>

然后在布局檔案對應的context中，獲取該控制元件，并為其注冊監聽器，代碼如下

public class RegisterActivity extends AppCompatActivity {
    private Button btnSubmit;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_register);
        initView();
    }

    public void initView() {
        btnSubmit = findViewById(R.id.btn_submit);  // XML中為控制元件指定的 id        
        btnSubmit.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Toast.makeText(RegisterActivity.this, "Submit", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
        });
    }
}

也可以使用實作介面的方式來注冊監聽器，代碼如下所示：

public class RegisterActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {
	private Button btnSubmit;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_register);
        initView();
    }

    public void initView() {
        btnSubmit = findViewById(R.id.btn_submit);  // XML中為控制元件指定的 id        
        btnSubmit.setOnClickListener(this);
    }
	
	// 實作 View.OnClickListener 介面必須重寫該方法
	@Override
	public void onClick(View v){
		switch (v.getId()) {
			case R.id.btn_submit:
				Toast.makeText(RegisterActivity.this, "Submit", Toast.LENGTH_SHORT).show();
				break;
			default:
				break;
		}
	}
}

3.3.3 EditText

EditText是程式用于和用戶互動的另一個重要控制元件，它允許用戶在控制元件里輸入和編輯內容，并可以在程式中對這些內容進行處理，

Android控制元件的用法基本上都很相似：給空間定義一個id，再指定控制元件的寬度和高度，然后在適當加入一些控制元件特有的屬性就差不多了，

EditText特有的屬性有：
android:hint 指定一段提示性的文本，當輸入任何內容時，提示文本會消失
android:maxLines 指定EditText的最大行數為兩行，當輸入的內容超過兩行時，文本就會向上滾動，而EditText則不會再繼續拉伸

3.3.4 ImageView

ImageView用于在界面上展示圖片，使用前要提前準備好圖片，圖片通常放在以"drawable"開頭的目錄下，專案初建時有一個空的drawable目錄，但它沒有指定具體的解析度，可以在res目錄下新建一個drawable-xhpi（xhpi指定對應的解析度），將圖片放入后就可以參考

通過 android:src 屬性即可指定要參考的圖片

<ImageView
    android:id="@+id/iv_image"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="311dp"
    android:layout_gravity="top"
    android:background="@android:drawable/picture_frame"
    android:src="@drawable/girl" />

也可以在Java代碼中動態指定，代碼如下

public class SimpleUIComponentActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_simple_uicomponent);
        ImageView imageView = findViewById(R.id.iv_image);
        imageView.setImageResource(R.drawable.girl);  // 指定 ImageView 顯示的圖片
    }
}

3.4 日志工具

Android 中的日志工具類是Log（android.util.Log），這個類中提供了如下5個方法來供我們列印日志：

Log.v() 對應級別verbose
Log.d() 對應級別debug
Log.i() 對應級別info
Log.w() 對應級別warn
Log.e() 對應級別error

不同級別的資訊區別主要體現在Log的過濾中，筆者一般直接使用Log.e()，因為其它資訊較少，可以直接看到我們列印的資訊，

下方的代碼中，我們在主活動的onCreate()方法中添加了一行Log.e()列印錯誤資訊，該方法傳入兩個引數：第一個引數是tag，一般傳入當前類名，主要用于對列印資訊進行過濾，第二個引數是msg，即想要列印的具體內容，

package ...

import ...

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        Log.e("MainActivity:", "onCreate()");  // 通過列印資訊顯示執行了 onCreate() 方法
    }
}

3.5 Fragment碎片

碎片是一種可以嵌入在活動當中的UI片段，它和活動非常相似，同樣都能包含布局，同樣都有自己的生命周期，

在Android Studio中新建一個碎片，IDE會給出一個碎片類（Java代碼）和一個XML布局檔案

3.5.1 動態添加碎片

我們在新建的碎片的布局檔案中做一點簡單的修改（此處我們僅修改一下背景顏色），然后去主活動（MainActivity）中通過代碼動態地加載它，主活動的布局檔案如下，其整個布局由上方一個Button，下方一個FrameLayout組成，由于這里僅需要在子布局里放入一個碎片，不需要任何定位，因此非常適合使用FrameLayout，

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    tools:context=".MainActivity">

    <Button
        android:id="@+id/btn_load_fragment"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Load Fragment"
        android:textAllCaps="false" />

    <FrameLayout
        android:id="@+id/frag"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="0dp"
        android:layout_weight="1" />  // 使碎片鋪滿余下的高度

</LinearLayout>

主活動的代碼如下，在該段代碼里，我們于主活動的onCreate()方法中，對btnLoad進行初始化，將其系結至布局檔案中的控制元件物件，然后為其設定監聽器，當點擊Button時，將執行replaceFragment()函式，動態地替換幀布局（R.id.frag）的內容，

package ...

import ...

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private Button btnLoad;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        btnLoad = findViewById(R.id.btn_load_fragment);
        btnLoad.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                MainActivity.this.replaceFragment(new BlankFragment());
            }
        });
    }

    private void replaceFragment(Fragment fragment) {
//        getSupportFragmentManager().beginTransaction().replace(R.id.frag, fragment).commit();
        FragmentManager fragmentManager = getSupportFragmentManager();
        FragmentTransaction transaction = fragmentManager.beginTransaction();
        transaction.replace(R.id.frag, fragment);
        transaction.commit();
    }
}

解釋一下replaceFragment()函式，實際上它也反映了動態添加碎片的一般程序：

創建待添加碎片的實體，即傳入的 fragment 引數
獲取 FragmentManager，在活動中可以呼叫 getSupportFragmentManager() 得到
開啟一個事務，即 beginTransaction()
操作容器添加、隱藏、或替換碎片，對應的有 add()、hide()、replace() 方法，第一個引數為容器的id，第二個引數為待操作的碎片實體
提交事務，必須提交系統才會執行事務中的操作，通過commit()方法完成

3.5.2 碎片的生命周期

在這里插入圖片描述
我們可以給碎片生命周期中的每一個函式添加Log.e()列印出函式的執行資訊來觀察碎片在不同情況下的生命歷程，獲得更深刻的理解，

上圖中的幾個重要函式其意義如下：

onAttach()
當碎片和活動建立關聯的時候呼叫
onCreateView()
為碎片創建視圖（加載布局）時呼叫
onActivityCreated()
確保與碎片關聯的活動一定已經創建完畢時呼叫
onDestroyView()
當與碎片關聯的視圖被移除的時候呼叫
onDetach()
當碎片和活動解除關聯的時候呼叫

此外，碎片的生命周期中還有一個 onViewCreated() 函式，該函式的執行時間位于 onCeateView() 之后，onActivityCreated()之前，該函式的意義在于，執行該函式時，碎片布局上的所有view物件都加載完畢，在該函式中獲取控制元件物件的索引將更加安全，

一個最初始的Fragment類如下

package ...

import ...

public class BlankFragment extends Fragment {

    public BlankFragment() {}

    @Override
    public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,
                             Bundle savedInstanceState) {
        return inflater.inflate(R.layout.fragment_blank, container, false);
    }
}

該類有一個空的建構式，在onCreateView中，我們通過膨脹器引數 inflater 加載碎片對應的布局，
該類對應的初始布局檔案如下

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:background="#ff0000"
    tools:context=".BlankFragment">  // 背景定義為紅色，突出加載效果

    <TextView
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:text="@string/hello_blank_fragment" />

</FrameLayout>

3.6 權限申請

Android中的權限分為系統權限和應用自定義權限，系統權限又分為正常權限和危險權限，使用系統權限需要在manifest檔案中注冊權限，若是危險權限，還需要在使用時動態申請，

AndroidManifest.xml 中申請權限的寫法如下所示，陳述句寫在 <manifest> 標簽中

<!-- 用于訪問GPS定位 -->
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" />
<!-- 讀取快取資料 -->
<uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE" />
<!-- 寫入擴展存盤 -->
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
<!--拍照（記錄結束后分享檔案需要該權限）-->
<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />
<!-- 在SDCard中創建與洗掉檔案權限 -->
<permission android:name="android.permission.MOUNT_UNMOUNT_FILESYSTEMS" />

上面列出的權限中，ACCESS_FINE_LOCATION、WRITE_EXTERNAL_STORAGE、CAMERA 三個權限都屬于危險權限，除了在AndroidManifest.xml中注冊，還需要動態申請，動態申請這三個權限的代碼如下

package ...

import ...

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private final String[] REQUIRED_PERMISSIONS = new String[]{
            Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION,
            Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE,
            Manifest.permission.CAMERA
    };
	private final int REQUEST_PERMISSION_CODE = 100;

	@Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        requestPermissionAndSetupFragment();
    }

    private void requestPermissionAndSetupFragment() {
        if (hasPermissions()) {
            setupFragments();
        } else {
            ActivityCompat.requestPermissions(MainActivity.this, REQUIRED_PERMISSIONS, REQUEST_PERMISSION_CODE);
        }
    }

    private boolean hasPermissions() {
        for (String p : REQUIRED_PERMISSIONS) {
            if (ActivityCompat.checkSelfPermission(MainActivity.this, p) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    @Override
    public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, @NonNull String[] permissions, @NonNull int[] grantResults) {
        super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults);
        if (requestCode == REQUEST_PERMISSION_CODE) {
            for (int result : grantResults) {
                if (result != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
                    Toast.makeText(MainActivity.this, "未擁有權限！", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                    return;
                }
            }
            setupFragments();
        }
    }

    private void setupFragments() {}

在代碼中，我們

給出三個權限的字串常量 REQUIRED_PERMISSIONS
在主活動的 onCreate() 方法中呼叫 requestPermissionAndSetupFragment() 函式檢查是否擁有相應權限，如果有，則進行初始化操作，如果沒有，則申請權限，檢查權限和申請權限的系統函式及其用法都在代碼中，
在申請權限時，我們需要發送一個請求碼，這樣在得到回應時，我們才能判斷回傳的結果對應哪一次的請求，如果判斷回傳的是請求權限的結果，那么我們遍歷回傳的整型陣列，如果有一個整型值不等于系統給的申請成功對應的整型值，說明申請失敗，這時我們通過Toast顯示出來

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Android GNSS開發前置知識——Android基礎開發