Освой Android играючи

Сайт Александра Климова

Шкодим

/* Моя кошка замечательно разбирается в программировании. Стоит мне объяснить проблему ей - и все становится ясно. */
John Robbins, Debugging Applications, Microsoft Press, 2000

Hello Kitty - Создаём первое приложение для Android

После установки Android Studio (далее Студия) можно приступать к созданию своей первой программы.

Учтите, что студия постоянно обновляется, поэтому внешний вид окон и другие детали могут отличаться от данного примера. Большинство уроков на сайте сейчас используют версию 2.3. 25 октября 2017 года вышла версия 3.0, в которой многое поменялось. В этой статье я постарался заменить все картинки под новую версию.

В качестве языка программирования для Android используется Java. Для создания пользовательского интерфейса используется XML.

Здесь следует сделать небольшое отступление. В Android Studio 3.0 добавлена полноценная поддержка нового языка Kotlin, разработанная котанами. Google объявила о своих планах сделать новый "кошачий" язык основным. Но вы должны понимать, что за предыдущие годы было написано огромное количество примеров на Java. Если вы новичок в программировании, то лучше в первый период обучения полностью сосредоточиться на Java, вам будет проще находить ответы на вопросы. Kotlin от вас никуда не денется, перейти потом на него будет проще, а вот обратный процесс будет проходить тяжелее. Когда немного освоитесь в Java, то можете параллельно изучать примеры на Kotlin. Google сейчас активно переписывает документацию под Kotlin, но до полного перехода ещё далеко, даже меньше 50%. Чуть позже я также буду делать уроки под Kotlin, но это будет не скоро.

По традиции, заложенной в прошлом веке, каждый программист должен был написать «Hello World!» (Здравствуй, Мир!) в качестве первой программы. Времена меняются, и программа «Hello World!» уже встроена в среду разработки под Android в целях совместимости, а современные программисты должны писать программу Hello Kitty! (Привет, киска!). Согласитесь, что здороваться с котёнком имеет больше здравого смысла, чем с каким-то миром.

Поэтому разобьём задачу на две части. Сначала запустим готовую программу Hello World! без написания кода, чтобы убедиться, что весь инструментарий корректно установился, и мы можем создавать и отлаживать программы. А потом уже напишем свою первую программу.

Создание нового проекта

Запускаем Студию и выбираем File | New | New Project.... Появится диалоговое окно мастера.

New Project

Поле Application name - понятное имя для приложения, которое будет отображаться в заголовке приложения. По умолчанию у вас уже может быть My Application. Заменим на Hello World. В принципе вы могли написать здесь и Здравствуй, мир!, но у Android есть замечательная возможность выводить нужные строки на телефонах с разными языками. Скажем, у американца на телефоне появится надпись на английском, а у русского - на русском. Поэтому в первоначальных настройках всегда используются английские варианты, а локализованные строки подготовите позже. Необходимо сразу вырабатывать привычку к правильному коду.

Поле Company Domain служит для указания вашего сайта. По умолчанию там может появиться ваше имя как пользователя компьютера. Если сайт у вас есть, то можете ввести его адрес, либо придумайте какое-нибудь название. Введённое имя запоминается и будет автоматически подставляться в следующих новых проектах. Экономия, однако.

Третье поле Project location позволяет выбрать место на диске для создаваемого проекта. Вы можете создать на своём диске отдельную папку для своих проектов и хранить свои программы в ней. Студия запоминает последнюю папку и будет автоматически предлагать сохранение в ней. В случае необходимости вы можете задать другое местоположение для отдельного проекта через кнопку с тремя точками.

Поле Package name формирует специальный Java-пакет на основе вашего имени из предыдущего поля. В Java используется перевёрнутый вариант для наименования пакетов, поэтому сначала идёт ru, а потом уже название сайта. Пакет служит для уникальной идентификации вашего приложения, когда вы будете его распространять. Если сто человек напишет сто приложений с названием "Cat", то будет непонятно, где приложение, написанное разработчиком Василием Котовым. А приложение с именем пакета ru.vaskakotov.cat проще найти. Обратите внимание, что Гугл в своей документации использует пакет com.example в демонстрационных целях. Если вы будете просто копировать примеры из документации и в таком виде попытаетесь выложить в Google Play, то у вас ничего не выйдет - это название зарезервировано и запрещено к использованию в магазине приложений. Кнопка Edit позволяет отредактировать подготовленный вариант. Например, вы пишете приложение на заказ и вам нужно использовать имя пакета, утверждённое заказчиком, а не ваш вариант по умолчанию.

Ниже представлены два варианта для написания программ на C++ и Kotlin. Эти варианты мы пока не рассматриваем. Когда вы будете писать на Kotlin, то ставьте соответствующий флажок. Впрочем, вы можете сконвертировать проект с Java на Kotlin и позже средствами студии.

Нажимаем на кнопку Next и переходим к следующему окну. Здесь мы выбираем типы устройств, под которые будем разрабатывать своё приложение. В большинстве случае мы будет писать для смартфонов и планшетов, поэтому оставляем флажок у первого пункта. Также вы можете писать приложения для Android TV, Android Wear, Android Auto и Android Things.

Target Android Devices

Кроме выбора типа устройств, надо выбрать минимальную версию системы, под которую будет работать приложение. Выберите свой вариант. На данный момент Гугл поддерживает версии, начиная с API 7, выпуская специальные библиотеки совместимости для старых устройств. Но вы можете выбрать более современный вариант. У меня в наличии телефон с минимальной версией Android 4.4, поэтому я выставляю этот вариант.

Если щёлкнуть по ссылке Help me choose, то откроется окно с графиком. Если вам интересно, можете посмотреть, но котиков там нет.

Идём дальше и снова нажимаем кнопку Next.

Здесь следует выбрать внешний вид экрана приложения.

Add an Activity to Mobile

Предложенные шаблоны позволяют сэкономить время на написание стандартного кода для типичных ситуаций. Опытный разработчик может вручную написать любой из предложенных вариантов, используя вариант Add No Activity, где никаких заготовок не будет.

Несколько лет назад был только один шаблон. Список шаблонов постоянно меняется (добавляют и удаляют) и теперь их уже 13 (в Android Studio 3.2 добавили 14-й шаблон Fragment+ViewModel. Перечислю часть из них.

  • Basic Activity
  • Bottom Navigation Activity
  • Empty Activity
  • Fullscreen Activity
  • Google Maps Activity
  • Google AdMod Ads Activity
  • Login Activity
  • Master/Detail Flow
  • Navigation Drawer Activity
  • Scrolling Activity

Шаблон Empty Activity предназначен для обычных телефонов. На картинке над названием шаблона вы видите приблизительный вид приложения с использованием данной заготовки. Для учебных программ в 99% подойдёт этот вариант. Практически все примеры на сайте написаны с помощью данного шаблона.

Шаблон Master/Detail Flow предназначен для планшетов с реализацией двухпанельного режима. Шаблон Fullscreen Activity можно использовать для игр, когда требуется дополнительное пространство без лишних деталей. Другие шаблоны нужны для создания приложений с гуглокартами или сервисами Google Play.

Итак, мы выбрали вариант Empty Activity и переходим к следующему окну.

Create New Project

Ничего не трогаем. Мы закончили с первоначальной настройкой. Нажимаем кнопку Finish и смотрим, что дальше будет.

А дальше студия формирует проект и создаёт необходимую структуру из различных файлов и папок. Поначалу глаза разбегаются. Давайте разбираться.

Боковая левая часть студии имеет несколько вертикальных вкладок. Скорее всего у вас будет активна первая вкладка 1:Project. Вкладки Structure и Captures используются гораздо реже.

В левой части среды разработки на вкладке Android появится иерархический список из папок, которые относятся к проекту. В некоторых случаях желательно переключиться на режим Project, который показывает истинное расположение файлов. Но на первых порах удобнее использовать именно вид Android, который прячет служебные файлы, чтобы не путать новичков.

Содержание проекта

Вкладка Android содержит две основные папки: app и Gradle Scripts. Первая папка app является отдельным модулем для приложения и содержит все необходимые файлы приложения - код, ресурсы картинок и т.п. Вторая папка служит для различных настроек, управления проектом и многих других вещей.

Сейчас нас должна интересовать папка app. Раскройте её. В ней находятся три папки: manifest, java, res.

manifest

Папка manifest содержит единственный файл манифеста AndroidManifest.xml. В этом файле должны быть объявлены все активности, службы, приёмники и контент-провайдеры приложения. Также он должен содержать требуемые приложению разрешения. Например, если приложению требуется доступ к сети, это должно быть определено здесь. «AndroidManifest.xml» можно рассматривать, как описание для развертывания Android-приложения.

Более подробно о структуре манифеста читайте в дополнительной статье Файл AndroidManifest.xml

java

Папка java содержит три подпапки - рабочую и для тестов. Рабочая папка имеет название вашего пакета и содержит файлы классов. Сейчас там один класс MainActivity. Папки для тестов можете не трогать. Если вы знаете, как работают пакеты в Java, то можете создавать новые папки и подпапки.

res

Папка res содержит файлы ресурсов, разбитых на отдельные подпапки.

  • drawable — в этих папках хранят графические ресурсы - картинки и xml-файлы, описывающие цвет и фигуры.
  • layout — в данной папке содержатся xml-файлы, описывающие внешний вид форм и различных элементов форм. После создания проекта там уже имеется файл activity_main.xml, который отвечает за внешний вид главного окна приложения.
  • mipmap - здесь хранят значки приложения под разные разрешения экрана
  • values — тут размещаются строковые ресурсы, ресурсы цветов, тем, стилей и измерений, которые мы можем использовать в нашем проекте. Здесь вы можете видеть файлы colors.xml, strings.xml, styles.xml. В старых проектах был ещё файл dimens.xml, сейчас от него отказались

Со временем вы будет свободно ориентироваться в этих папках, пока не забивайте себе голову.

Работа с проектом - Здравствуй, Мир!

Как уже говорилось, программа Hello, World! уже встроена в любой новый проект, поэтому вам даже не нужно ничего писать. Просто нужно запустить проект и получить готовую программу!

Для изучения вам нужно открыть два файла - MainActivity (скорее всего он уже открыт) и activity_main.xml (res/layout) в центральной части Студии. Если файлы не открыты, то откройте их самостоятельно двойным щелчком для редактирования (или просмотра). Таким способом вы можете открыть любой нужный вам файл.

Не будем пока изучать код, а просто нажмём на зелёный треугольник Run (Shift+F10) на панели инструментов в верхней части студии для запуска приложения.

Если вы не настроили эмулятор, значит вы не читали предыдущий урок. Настройте сначала эмулятор и запускайте проект снова. Либо подключайте реальное устройство.

Если всё сделали правильно, то в эмуляторе или на устройстве загрузится ваша программа. Поздравляю!

Итак, если программа запустилась, то увидите окно приложения с надписью Hello World. Заголовок у программы будет также Hello World. Все эти строки можно найти в файле res/values/strings.xml и отредактировать при желании.

Hello World

Теперь посмотрим на код. Сначала изучим activity_main.xml.

Смотреть его можно в двух режимах - Design и Text.

Откройте в режиме Text.


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout 
    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="ru.alexanderklimov.helloworld.MainActivity">

    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Hello World!"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

Это новый код шаблона, который появился в Android Studio 2.3 в марте 2017 года. Раньше использовался другой код с RelativeLayout (а ещё раньше и другой код с LinearLayout). Если вам будут попадаться старые примеры, то в студии есть контекстное меню, которое поможет сконвертировать старый код в новый.

Немного о XML-коде. Имеется специальный контейнер ConstraintLayout, в котором размещён компонент TextView, предназначенный для вывода текста.

Теперь посмотрим на Java-код (MainActivity.java)


package ru.alexanderklimov.helloworld;

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

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

Перед вами открыт файл класса, где имя класса MainActivity совпадает с именем файла с расширением java (это правило, установленное языком Java). В первой строке идет название пакета - его мы задавали при создании проекта (Package Name). Далее идут строки импорта необходимых классов для проекта. Для экономии места они свёрнуты в одну группу. Разверните её. Если однажды вы увидите, что имена классов выводятся серым цветом, значит они не используются в проекте (подсказка Unused import statement) и можете спокойно удалить лишние строки. Также они могут удаляться автоматически (настраивается).

Далее идёт объявление самого класса, который наследуется (extends) от абстрактного класса Activity. Это базовый класс для всех экранов приложения. Не исключено, что у вас будет AppCompatActivity, если при создании проекта вы оставили поддержку старых устройств (флажок Backwards Compatibilty (App Compat)). В старых версиях не было плюшек, которые появились после Android 4, поэтому для них была создана специальная библиотека совместимости, которая позволяет использовать новинки от новых версий Android в старых программах. Класс AppCompatActivity как раз и относится к библиотеке совместимости. Считайте её бедным родственником базовой Activity. У неё есть все нужные методы и вспомогательные классы, но названия могут немного различаться. И смешивать названия нельзя. Если уж используете класс из библиотеки совместимости, то методы берите соответствующие.

На разных этапах использовались разные названия класса активности, которые могут вам встретиться в старых проектах. Например, сначала использовался FragmenActivity, затем ActionBarActivity, а 22 апреля 2015 года вышла новая версия библиотеки совместимости и на данный момент используется новый класс AppCompatActivity.

В самом классе мы видим метод onCreate() – он вызывается, когда приложение создаёт и отображает разметку активности. Метод помечен как protected и сопровождается аннотацией @Override (переопределён из базового класса). Аннотация может пригодиться вам. Если вы сделаете опечатку в имени метода, то компилятор сможет предупредить вас, сообщив об отсутствии такого метода у родительского класса Activity.

Разберём код метода.

Строка super.onCreate(savedInstanceState); – это конструктор родительского класса, выполняющий необходимые операции для работы активности. Эту строчку вам не придётся трогать, оставляйте без изменений.

Вторая строчка setContentView(R.layout.activity_main); представляет больший интерес. Метод setContentView(int) подключает содержимое из файла разметки. В качестве аргумента мы указываем имя файла без расширения из папки res/layout. По умолчанию проект создаёт в нём файл activity_main.xml. Вы можете переименовать файл или создать свой файл с именем cat.xml и подключить его к своей активности. Тогда код будет выглядеть так:


setContentView(R.layout.cat);

Чтобы ваш код был аккуратным, старайтесь придерживаться стандартов. Если вы создаёте разметку для активности, то используйте префикс activity_ для имени файла. Например, разметка для второй активности может иметь имя activity_second.xml.

Реклама