Android Studio 完整入门教程

这份教程将分为以下几个主要部分：

1. 环境准备 - 安装和配置开发环境。
2. Hello World 项目剖析 - 理解一个 Android 应用的基本结构。
3. 核心概念 - 了解应用开发中的基本组件和术语。
4. 第一个应用：简易计算器 - 通过一个实战项目巩固所学知识。
5. 学习路径与进阶 - 学完基础后，下一步该学什么。

第一部分：环境准备

在开始编码之前,你需要准备好你的开发环境。

安装 Java Development Kit (JDK)

Android 应用是用 Java 或 Kotlin 语言编写的，因此需要 JDK 来编译代码。

• 检查是否已安装：
  • 打开终端（macOS/Linux）或命令提示符/PowerShell（Windows）。
  • 输入命令：java -version
  • 如果显示版本号,说明已安装，建议使用 JDK 8 或更高版本。
• 下载安装：
  • 如果未安装或版本过低,请访问 Oracle 官网 或 OpenJDK 官网 下载并安装。

安装 Android Studio

Android Studio 是官方的集成开发环境，集成了代码编辑、调试、模拟器、性能分析器等所有你需要的功能。

• 下载：
  • 访问 Android Developer 官网。
  • 点击 "Download Android Studio" 按钮，下载适合你操作系统的版本。
• 安装：
  • Windows: 运行下载的 .exe 文件，按照安装向导的提示进行操作，建议勾选 "Android Virtual Device" 和 "Performance (Intel HAXM installer)" 选项。
  • macOS: 将下载的 .dmg 文件拖拽到 Applications 文件夹即可。
  • Linux: 解压下载的 .zip 文件到 /opt/ 目录，然后从终端运行 studio.sh。

配置 Android Studio

首次启动 Android Studio 时，它会进行一些初始配置。

1. Welcome 界面： 选择 "Standard"（标准）安装，它会自动安装所有必要的 SDK 组件。

2. Settings 界面：

   选择你喜欢的主题（Light/Dark）。

3. SDK Components Setup：

   
   （图片来源网络，侵删）
   • 它会自动下载最新的 Android SDK (Software Development Kit)，SDK 包含了开发应用所需的库、工具和平台版本。
   • 确保勾选了 "Android Virtual Device"（用于创建模拟器）。

4. Finish & Import：

   • 等待下载和安装完成,完成后，它会询问是否导入旧设置，选择 "Do not import settings"。
   • 点击 "Finish" 完成设置。

第二部分：Hello World 项目剖析

配置完成后,Android Studio 会欢迎你，我们创建一个新项目来探索它的结构。

1. 点击 "New Project"。

2. 选择 "Empty Views Activity"（这是最基础的模板），"Next"。

3. Configure your project:

   • Name: 你的应用名称（MyFirstApp）。
   • Package name: 应用的唯一标识符（通常为反向域名格式，如 com.example.myfirstapp），不要轻易修改。
   • Save location: 项目保存路径。
   • Language: 选择 Kotlin（现代、官方推荐）或 Java（传统），本教程推荐使用 Kotlin。
   • Minimum SDK: 选择你希望支持的最低 Android 系统版本，API 24 或 28 是不错的选择，覆盖了绝大多数设备。

4. 点击 "Finish"，Android Studio 会为你构建项目，这可能需要几分钟，请耐心等待。

项目结构详解

项目构建完成后,你会看到左侧的 "Project" 窗口，理解以下关键文件和文件夹至关重要：

• app/: 这是你的应用模块的核心目录，大部分代码都在这里。
  • manifests/AndroidManifest.xml: 应用的“身份证”，它定义了应用的包名、版本、权限以及所有组件（如 Activity）的声明。
  • java/com.example.myfirstapp/: 存放你的源代码。
    • MainActivity.kt: 应用的主界面，当用户打开应用时，首先看到的就是这个 Activity。
  • res/: 存放所有非代码资源文件。
    • layout/: 存放界面布局文件，activity_main.xml，它定义了 MainActivity 的 UI 布局。
    • mipmap-*/: 存放应用图标。
    • values/: 存放字符串、颜色、主题等配置文件（如 strings.xml）。

代码与布局的联动

打开 app/res/layout/activity_main.xml，你会看到两种视图模式：Code 和 Design。

• Design 视图 (可视化编辑器): 你可以通过拖拽组件来构建界面。
• Code 视图 (XML 代码): 你可以直接编写 XML 代码来定义界面。

默认情况下,你可能看到的是 "Hello World!" 文本，让我们修改它：

1. 打开 app/res/values/strings.xml。

2. 找到 <string name="hello_world">Hello World!</string> 这一行。

3. 将 Hello World! 修改为 你好，Android！，然后保存文件。

4. 回到 activity_main.xml 的 Design 视图，你会看到 "Hello World!" 文本自动变成了 "你好，Android！"，这就是资源文件的好处，方便实现多语言。

第三部分：核心概念

在写代码之前,你需要了解几个 Android 开发的基石概念。

Activity (活动)

你可以把 Activity 想象成一个“屏幕”，一个应用通常由多个屏幕组成，比如登录屏幕、主界面、设置屏幕等，每个屏幕就是一个 Activity。MainActivity 就是你的应用启动时显示的第一个屏幕。

Layout (布局)

布局文件（如 activity_main.xml）定义了 Activity 的 UI 长什么样，它是一个 XML 文件，里面放置了各种 UI 组件（View 和 ViewGroup），比如文本、按钮、图片等。

View 和 ViewGroup

• View: UI 的基本 building block，比如一个按钮、一个文本框。
• ViewGroup: 一个可以包含其他 View 的容器，LinearLayout（线性布局，垂直或水平排列子元素）、ConstraintLayout（约束布局，灵活地定位子元素）。

Intent (意图)

Intent 是 Android 中不同组件之间通信的“信使”，它可以用来：

• 启动一个 Activity（从主界面跳转到设置界面）。
• 启动一个 Service（后台服务）。
• 发送广播。

Gradle

Gradle 是一个自动化构建工具，在 Android Studio 中，你可以在 app/build.gradle 文件中管理应用的依赖项（比如需要引入的库）和构建配置（比如编译版本、应用 ID 等），当你添加新的库时，Android Studio 会自动帮你同步 Gradle。

第四部分：实战项目：简易计算器

让我们动手做一个真正有用的东西：一个简单的加法计算器。

步骤 1：设计界面

打开 app/res/layout/activity_main.xml，我们使用 Design �试图来拖拽组件。

1. 从左侧 "Palette" 面板中，拖拽以下组件到设计画布上：

   • 2 个 EditText (输入框)：用于输入两个数字。
   • 1 个 Button (按钮)：用于触发计算。
   • 1 个 TextView (文本视图)：用于显示计算结果。

2. 使用右侧的 "Attributes"（属性）面板，修改这些组件的 id 和 hint（提示文本）属性，以便在代码中引用它们。

   • 第一个 EditText:
     • id: @+id/editTextNumber1
     • hint: "第一个数字"
   • 第二个 EditText:
     • id: @+id/editTextNumber2
     • hint: "第二个数字"
   • Button:
     • id: @+id/buttonAdd
     • text: "相加"
   • TextView (结果):
     • id: @+id/textViewResult
     • text: "结果是："

   布局可以参考下图：

步骤 2：编写逻辑代码

打开 app/java/com.example.myfirstapp/MainActivity.kt，我们将在这里编写计算逻辑。

1. 声明变量并绑定 UI 组件： 在 MainActivity.kt 中，我们需要先声明变量来引用我们刚刚在布局中创建的组件，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)
           // --- 在这里添加代码 ---
           // 1. 声明变量并绑定布局中的组件
           val num1EditText = findViewById<EditText>(R.id.editTextNumber1)
           val num2EditText = findViewById<EditText>(R.id.editTextNumber2)
           val addButton = findViewById<Button>(R.id.buttonAdd)
           val resultTextView = findViewById<TextView>(R.id.textViewResult)
           // 2. 为按钮设置点击事件监听器
           addButton.setOnClickListener {
               // 当按钮被点击时，执行这里的代码
               // a. 获取输入框中的文本并转换为数字
               val num1 = num1EditText.text.toString().toDoubleOrNull()
               val num2 = num2EditText.text.toString().toDoubleOrNull()
               // b. 检查输入是否有效
               if (num1 != null && num2 != null) {
                   // c. 计算结果
                   val sum = num1 + num2
                   // d. 在结果文本视图中显示结果
                   resultTextView.text = "结果是：%.2f".format(sum)
               } else {
                   // 如果输入无效，提示用户
                   Toast.makeText(this, "请输入有效的数字！", Toast.LENGTH_SHORT).show()
               }
           }
       }
   }

2. 解释代码：

   • findViewById<...>(R.id. ...): 这个函数通过在 R.java（自动生成的资源索引文件）中查找 id，将布局中的 XML 组件连接到我们的 Kotlin 代码中。
   • addButton.setOnClickListener { ... }: 这为按钮设置了一个点击监听器，当用户点击按钮时，花括号 内部的代码块就会被执行。
   • num1EditText.text.toString(): 获取输入框中的文本，并将其从 Editable 类型转换为 String 类型。
   • .toDoubleOrNull(): 这是一个非常安全的转换函数，如果字符串不是一个有效的数字（"abc"），它会返回 null 而不是导致程序崩溃。
   • if (num1 != null && num2 != null): 我们检查两个转换结果是否都不是 null，确保输入有效。
   • resultTextView.text = ...: 将计算结果设置到结果文本视图中。%.2f 是格式化字符串，表示保留两位小数。
   • Toast.makeText(...).show(): 显示一个临时的提示消息，告诉用户输入有误。

步骤 3：运行应用

点击 Android Studio 顶部工具栏上的绿色 "Run" 按钮（一个三角图标）。

• 它会弹出一个设备选择窗口。
• 选择一个已连接的真机，或者点击 "Create New Virtual Device" 创建一个安卓模拟器。
• 等待应用编译、安装并启动。

你应该可以在你的设备或模拟器上看到你的计算器了！输入两个数字，点击 "相加" 按钮，看看结果是否正确。

第五部分：学习路径与进阶

恭喜你,你已经成功迈出了 Android 开发的第一步！你可以按照以下路径继续深入学习：

1. 深入 UI 布局：

   • 学习 ConstraintLayout，它是目前最主流、最灵活的布局方式。
   • 学习 RecyclerView，用于高效地展示滚动列表（如微信好友列表）。

2. 处理数据和文件：

   • SharedPreferences: 用于存储简单的键值对数据（如用户设置）。
   • Room Database: 学习使用 SQLite 数据库来存储结构化数据（如应用内的笔记）。
   • 文件存储: 学习如何读写设备上的文件。

3. 网络编程：

   • 学习使用 Retrofit 库来访问 RESTful API，从服务器获取数据（如从天气 API 获取天气信息）。
   • 学习使用 Gson 或 Moshi 库来解析 JSON 数据。

4. 组件化架构：

   • 学习 MVVM (Model-View-ViewModel) 架构模式，这是 Google 推荐的现代架构，能让你的代码更清晰、更易于测试和维护。
   • 学习 Jetpack Compose，这是 Android 的新一代声明式 UI 工具包，它让你用 Kotlin 代码直接编写 UI，而不是 XML，是未来的趋势。

5. 官方资源：

   • Android Developers 官网文档: 这是最权威、最全面的学习资料，遇到任何问题，第一反应应该是查官方文档。
   • Android Codelabs: 官方提供的一系列动手教程，带你一步步完成特定功能。
   • Google I/O / Android Dev Summit 视频: 观看最新的技术分享和最佳实践。

也是最重要的：多练习，多模仿，多思考。 找一个你喜欢的 App，尝试模仿它的部分功能，这是最好的学习方式，祝你学习愉快！