1.3 開發Android應用程序

在前文第1.2節中配置好了Android Studio開發環境后，本節在手機上實現一個應用程序，程序運行時可在手機頂端位置顯示“Hello，Android!”字符串。

1.3.1 新建Android應用程序

通過上述的一系列軟件的安裝配置，Android Studio已經成為Android開發包和模擬器的集成環境，Android應用程序開發的主要過程在Android Studio中就可以完成。

1）啟動Android Studio后，執行“File”→“New”→“New Project”菜單命令新建一個Android項目，在創建新項目向導中選擇“Phone and Table”下的“Empty Activity”，單擊“Next”按鈕，如圖1-17所示。

2）在圖1-18所示的“Configure your project”界面中輸入“Name”（應用名稱）、“Package name”（包名稱）、“Save location”（存儲路徑）、“Language”（開發語言）和“Minimum API level”（最低運行版本）。其中，應用名稱將顯示在系統的程序組界面中，此處命名為“ch01_01”；包名稱可以采用默認值，也可以自己重新命令，一般為com.****.****的格式；存儲路徑為項目文件的存儲位置；開發語言默認為Kotlin（Kotlin是簡化的Java表達形式），在新版本的Android Studio中，Google推薦使用Kotlin作為Android的開發語言，新手建議選擇Java作為開發語言，這里選擇Java；最低運行版本根據需要選擇，表明當前應用運行的最低Android版本要求；其他參數可以采用默認值。最后單擊“Finish”按鈕完成應用項目的創建。

1.3.2 使用模擬器查看結果

在創建項目過程中，除了輸入必要的名字外，并沒有寫一行代碼，因為Android已經幫開發人員做好了一切，此時就可以用模擬器查看一下程序的執行效果。

執行“Run”→“Run‘app ’”菜單命令，或單擊工具欄中的“Run”按鈕，當然也可以使用Run命令的快捷鍵〈Shift+F10〉就可以在模擬器中看到運行結果，圖1-19所示為默認效果。

1.3.3 Android項目結構

項目創建成功后，在Android Studio窗口左邊的Project視圖中展開文件夾，文件夾結構如圖1-20所示。創建Android工程時，Android Studio已經建立了一系列管理文件夾，負責分門別類地管理各種文件。這與工程真正的物理文件夾基本是保持一致的。當然，不同版本的Android Studio產生的文件夾會有一些差異。

Android Studio的工程創建分兩個層級，第一個層級通過菜單命令“File”→“New”→“New Project”創建，實際是指創建了新的工作空間。第二個層級是通過菜單命令“File”→“New”→“New Module”創建，此時創建的新模塊實際是指一個單獨的App工程。在一個工作空間里面可以有多個模塊，每個模塊都可以單獨編譯運行，也可以選擇其中的部分模塊一起編譯運行。

在項目中，主要有兩個文件夾：一個是app，另一個是Gradle Scripts。

app文件夾下有三個子文件夾，其功能說明如下。

1）manifests配置文件夾：其下只有一個AndroidManifes.xml文件，此文件包含了App運行前系統必須掌握的相關信息，如應用程序名稱、圖標、應用程序的包名、組件注冊信息和權限配置等，每個Android項目都有一個這樣的配置文件。

2）Java源碼文件夾：其下有三個包，第一個為App工程的源代碼，另外兩個為測試用的源代碼。Android以Java作為編程語言，因此其程序文件以.java作為擴展名。

3）res資源程序文件夾：其下又有四個子目錄用于放置各類資源，主要有三種類型：XML文件、位圖（圖像）文件和raw（聲音）文件。

Gradle Scripts文件夾中主要是項目的編譯配置腳本文件，主要包含以下文件。

1）build.gradle：該文件分為項目級和模塊級兩種，用于描述工程的編譯規則。

2）proguard-rules.pro：用于描述java文件的代碼混淆規則。

3）gradle.properties：用于配置編譯工程的命令行參數，一般無須改動。

4）settings.gradle：配置哪些模塊在一起編譯。初始內容為include ‘:app’，表示只編譯app模塊。

5）local.properties：項目的本地配置，一般無須改動。該文件是在工程編譯時自動生成的，用于描述開發者本機的環境配置，如SDK的本地路徑、NDK的本地路徑等。

1.3.4 Android應用程序的調試

Android Studio窗口包含了Terminal、Build、Logcat等視圖，在窗口底部可以進行視圖切換。其中，Terminal視圖用于在命令行方式下執行Android平臺提供的一些命令；Build視圖用于查看項目的編譯和構建信息；Logcat視圖用于查看Android設備運行的日志信息。

（1）Logcat視圖

在開發過程中會遇到各種各樣的問題，需要開發人員耐心調試。一般程序錯誤可以使用Android Studio中的Logcat視圖查看錯誤，例如前面創建的程序，如果將onCreate()方法修改成如下代碼。

同Java語言一樣，這段代碼在運行時會發生NullPointException異常。啟動程序在模擬器中運行時，可在Logcat視圖中查看錯誤語句及原因，如圖1-21所示。

（2）使用Log日志信息

Android SDK提供了Log類來獲取程序運行時的日志信息，該類位于android.util命名空間中。Log類提供了一些方法，用來輸出日志信息，如表1-2所示。開發人員可以使用這些方法輸出程序的中間結果，輸出的信息可在Logcat視圖中查看。

例如在程序代碼中有如下語句：Log.d（"調試", "Debug調試信息"）;，此語句執行后，在Logcat視圖中可見對應的輸出信息，如圖1-22所示。

（3）使用斷點調試

使用Logcat視圖輸出信息的方式調試程序是非常古老的程序調試方法，而且經常導致程序代碼混亂，所以建議使用Android Studio內置的Java調試器調試Android程序。使用Java調試器可以設置程序斷點，實現程序單步執行，在調試過程中執行查看變量和表達式的值等調試操作。Android程序與一般的Java程序的調試方法基本相同，這里不再贅述。

特別說明：為方便描述及節約篇幅，在本書后續章節中Android Studio一律簡稱AS，模擬器的運行圖示只截取內容部分。