Android Studio 开发完整教程

第一部分：准备工作与环境搭建

在开始编写代码之前,我们需要准备好所有必要的工具。

1 什么是 Android Studio？

Android Studio 是 Google 官方推荐的 Android 应用开发集成开发环境，它集成了代码编辑、调试、性能分析、版本控制等一系列强大功能，是开发 Android 应用的首选工具。

2 安装前提

• 操作系统：Windows 10/11, macOS 10.15+, 或 Linux (Ubuntu 18.04+)
• 内存：至少 8GB RAM，推荐 16GB 或以上
• 硬盘空间：至少 8GB 可用空间
• Java Development Kit (JDK)：Android Studio 通常会自带一个兼容的 JDK，你无需单独安装，它会自动配置好路径。

3 下载与安装

1. 下载：访问 Android Studio 官方下载页面，根据你的操作系统下载最新版本的安装包。
2. 安装：
   • Windows：双击安装包，按照向导一步步操作，建议保持默认设置，特别是 "Android SDK" 和 "Android Virtual Device" 的选项，它们是开发所必需的。
   • macOS：将下载的 .dmg 文件拖拽到 Applications 文件夹即可。
3. 启动与配置：
   • 首次启动 Android Studio，它会进行一些初始设置，比如下载必要的 SDK 组件，请确保你的网络连接稳定。
   • 在 "SDK Components Setup" 界面，保持默认选择即可，点击 "Next"。
   • 设置一个模拟器或连接一个真机。

4 创建你的第一个项目

1. 启动 Android Studio，点击 "New Project"。
2. 选择模板：对于初学者，选择 "Empty Activity" 是最简单的。
3. 配置项目：
   • Name: 你的应用名称，"MyFirstApp"。
   • Package name: 应用的唯一标识符，通常采用反向域名格式，com.example.myfirstapp，这个很重要，不要轻易修改。
   • Save location: 项目存放的路径。
   • Language: 选择 Kotlin（强烈推荐，是 Android 的官方开发语言）或 Java。
   • Minimum SDK: 选择你的应用支持的最低 Android 系统版本，选择最新的 API 级别可以让你使用最新的功能，但会限制兼容的设备数量，初学者可以选择 API 33 或 34。
4. 点击 "Finish"，Android Studio 会为你生成项目结构并开始同步 Gradle（这是一个构建工具，需要一些时间）。

第二部分：认识 Android Studio 界面

项目创建成功后,你需要熟悉一下主要的界面区域。

1. 工具栏：包含运行、调试、停止等常用操作按钮。
2. 导航栏：可以快速切换项目文件、代码结构、Git 版本控制等视图。
3. 编辑器窗口：你编写代码和设计界面的主要区域。
4. 工具窗口栏：位于编辑器窗口的两侧和底部，包含各种工具。
   • Project (项目)：显示你的文件结构。
   • Build (构建)：查看编译日志和错误信息。
   • Logcat (日志)：查看应用的运行日志，是调试的利器。
   • Device Manager (设备管理器)：管理模拟器和已连接的物理设备。
5. 状态栏：显示当前项目的状态，如同步进度、Git 分支等。

第三部分：Android 应用核心概念

一个 Android 应用由几个关键部分组成。

1 项目结构

在你的 Project 视图中，你会看到以下核心目录：

• app/: 主要的应用代码目录。
  • manifests/: AndroidManifest.xml 文件，应用的“身份证”，声明了应用的包名、组件（Activity, Service等）、权限等。
  • java/: 你的 Java 或 Kotlin 源代码文件。com.example.myfirstapp 包下就是你的代码。
  • res/ (Resource): 应用的所有资源文件。
    • layout/: 布局文件，定义界面的 UI 结构（activity_main.xml）。
    • drawable/: 图片资源（.png, .jpg等）。
    • mipmap/: 应用图标。
    • values/: 字符串 (strings.xml)、颜色 (colors.xml)、尺寸 (dimens.xml) 等资源。
• build/: 构建工具生成的文件，不要手动修改。
• gradle/: Gradle 构建脚本和配置。

2 四大组件

Android 应用由四大核心组件构成，每个组件都有特定的生命周期和用途。

1. Activity (活动)：一个用户界面的屏幕，一个应用的登录界面、主界面、设置界面都是一个 Activity，你目前看到的 MainActivity.kt 就是主界面。
2. Service (服务)：在后台执行长时间运行的任务，没有用户界面，播放音乐、下载文件。
3. Broadcast Receiver (广播接收器)：接收系统或应用发出的广播消息，监听手机电量低、网络状态变化等。
4. Content Provider (内容提供者)：管理应用的数据，并允许其他应用访问这些数据，手机联系人、日历数据。

3 布局与 UI

界面是通过 XML 布局文件来设计的。activity_main.xml 定义了 MainActivity 的界面。

• XML vs. 代码：传统上使用 XML 文件来描述 UI，这实现了逻辑和视图的分离，现在也支持使用 Jetpack Compose（一种声明式 UI 工具包）直接在 Kotlin 代码中编写 UI，本教程先从 XML 开始。
• 常用控件：
  • TextView: 显示文本。
  • Button: 可点击的按钮。
  • EditText: 输入框。
  • ImageView: 显示图片。

第四部分：动手实践：从零开始创建一个简单应用

让我们来创建一个可以点击按钮并改变文本的应用。

1 修改界面布局

1. 打开 app/res/layout/activity_main.xml 文件。
2. 默认是 "Split" 视图，可以同时看到代码和预览，我们可以切换到 "Code" 视图来手动编辑 XML。
3. 我们已经有了默认的 TextView 和 Button，我们给它们分别设置一个 id 以便在代码中引用它们，找到 TextView，添加 android:id="@+id/textView"，找到 Button，添加 android:id="@+id/myButton"。
4. 你也可以在 strings.xml (app/res/values/strings.xml) 中定义文本内容，这是一种好习惯。

   <string name="app_name">My First App</string>
   <string name="hello_world">Hello World!</string>
   <string name="click_me">Click Me!</string>

   然后在布局文件中使用 android:text="@string/click_me" 来引用。

   
   （图片来源网络，侵删）

2 编写 Kotlin 代码

1. 打开 app/java/com/example/myfirstapp/MainActivity.kt 文件。

2. 我们需要在代码中引用布局中的控件,使用 findViewById 或更现代的 ViewBinding（推荐），为了简单，我们先使用 findViewById。

3. 在 onCreate 方法中，添加以下代码：

   class MainActivity : AppCompatActivity() {
       override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
           super.onCreate(savedInstanceState)
           setContentView(R.layout.activity_main) // 加载布局文件
           // 1. 获取布局中控件的引用
           val myTextView: TextView = findViewById(R.id.textView)
           val myButton: Button = findViewById(R.id.myButton)
           // 2. 为按钮设置点击事件监听器
           myButton.setOnClickListener {
               // 当按钮被点击时，执行这里的代码
               myTextView.text = "Hello, Android Studio!"
           }
       }
   }

3 运行应用

1. 创建模拟器：如果没有设备，点击顶部工具栏的设备下拉菜单，选择 "Create Device..."，选择一个手机型号（如 Pixel 6），下载系统镜像，然后创建。
2. 运行应用：确保设备（模拟器或真机）已选中，然后点击绿色的 "Run 'app'" 按钮 (▶)。
3. 等待片刻,应用会安装到设备上并自动启动，你会看到一个界面，上面有一个按钮和一段文字，点击按钮，文字就会