2. Создание первого приложения (начало)

Hello World

После установки Androi Studio создадим свое первое приложение “Hello World”. В нем мы ознакомимся со структурой Android-проекта, основными элементами экрана UI (User Interface).

Создаем проект

Создадим первое приложение в виде Empty Views Activity:

alt text Рис. 1. Окно создания приложения.

Далее, выберем шаблон для первого приложнеия. Как говорилось выше, выберем Empty Views Activity.

alt text Рис. 2. Выбор Empty Views Activity.

Нам предоставят возможность выбрать параметры проекта:

Name - название вашего приложения;
Language - язык программирвоания (Java \ Kotlin);
Minimum SDK - минимальная версия SDK (версия библиотек, используемых в проекте);
Build language - язык системы сборки проекта.

alt text Рис. 3. Параметры проекта.

В результате мы получим проект со всеми необходимыми элементами для сборки, компиляции и запуска первого приложения.

Структура проекта

В открывшемся проекте мы увидмим структуру:

alt text

Рис. 4. Стркутура проекта.

Вкратце, проект состоит из нескольких важный директорий:

/app включает в себя еще 3 директории:
- /manifest - содержит файлы конфигурации\манифеста приложения (ключевой файл в приложении Android);
- /kotlin + java - содержит исходный код приложения;
- /res - включает в себя файлы, используемые приложением Android (картинки, иконки, стили, музыка и т.д.);
/Gradle Scripts.

AndroidManifests.xml

Файл AndroidManifest.xml является одним из самых важных в Android проекте. В нем содержится информация о пакетах приложения, компонентах типа Activity, Service и т.д.. Файл AndroidManifest.xml выполняет следующие задачи:

Предоставляет разрешения приложению на использование или доступ к другим компонентам системы.
Определяет как будут запускаться, например, Activity (какие фильтры использовать).

/res

В папке /res расположены все используемые приложением ресурсы, включая изображения, различные xml файлы, анимации, звуковые файлы и многие другие. Внутри папки res эти все ресурсы распределены по своим папкам:

Папка /drawable содержит файлы с изображениями, которые будет использоваться в приложении;
Папка /layout располагает xml файлами, которые используются для построения пользовательского интерфейса Android приложения;
В папке /menu находятся xml файлы, используемые только для создания меню;
В /mipmap папке хранят только значки приложения. Любые другие drawable элементы должны быть размещены в своей папке;
/values хранит те xml файлы, в которых определяются простые значения типа строк, массивов, целых чисел, размерностей, цветов и стилей.

Gradle

Скрипты Gradle используются для автоматизации сборки проекта. Android Studio выполняет сборку приложения в фоновом режиме без какого-либо вмешательства со стороны разработчика. Этот процесс сборки осуществляется с использованием системы Gradle — инструментария для автоматической сборки с помощью набора конфигурационных файлов. Gradle скрипты написаны на языке groove.

Ползовательский интерфейс (первое Activity)

При создании первого приложения, вы могли увидеть интерфейс работы с “внешним видом” вашего Android-приложения.

По умолчанию, файл /layout/activity_main.xml определяет разметку первой "страницы" (activity), которую видит, с которой взаимодействует пользователь.

alt text Рис. 5. Окно макета Activity.

Листинг 1. activity_main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.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:id="@+id/main"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <TextView
        android:id="@+id/textView2"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Hello World!"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.541"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.398" />

    <Button
        android:id="@+id/go_to_second_activity"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginTop="36dp"
        android:layout_marginEnd="120dp"
        android:text="SecondActivity"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/textView2" />

</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

Макет Activity, по умолчанию, определяет два виджета (widgets):

ConstraintLayout;
TextView;
p.s. Button (из примера выше) мы добавили после создания первого приложения.

Виджеты представляют собой структурные элементы пользовательского интерфейса. Существую различные виджеты по своим функциям\свойствам: вывод текста на экран, ввод текста, нажатие кнопки и другие взаимодействия с пользователем. В примере выше Button, TextView - это лишь разновидности виджетов.

View

Android SDK включает множество виджетов, которые являются дочерним классом класса View. Таким образом, каждый виджет является экземпляром класса View, как и отражено на рисунке ниже.

alt text

Рис. 6. Иерархия класса View. Источник изображения.

В нашем примере, на рис. 5 показан экран с виджетами ConstraintLayout, TextView и Button, которые мы можем увидеть в иерархии родительского класса.

Атрибуты View

Атрибуты View помогают изменять вид элементов на экране. В качестве базовых атрибутов можно перечислить следующие:

id - id объекта
text - текст
visibility - видимость объекта
textSize - размер текста
paddingTop - отступ контента от верхнего края прямоугольника
layout_height/layout_width - высота/ширина виджета
layout_marginTop/layout_marginBottom/… - отступы для различных сторон виджета

Иерархия представлений виджетов

В качестве примера возьмем Листинг 1. Все виджеты в Activity входят в иерархию представлений.

Рис. 3. Иерархия представлений виджетов и атрибутов Activity.

Корневым элементом иерархии представлений в этом макете является элемент ConstraintLayout. В нем должно быть указано пространство имен XML ресурсов Android http://schemas.android.com/apk/res/android. ConstraintLayout наследует от дочернего класса View с именем ViewGroup. Виджет ViewGroup предназначен для хранения и размещения других виджетов. LinearLayout используется в тех случаях, когда вы хотите выстроить виджеты в один столбец или строку. Другие дочерние классы ViewGroup — FrameLayout, TableLayout и RelativeLayout.

Если виджет содержится в ViewGroup, он называется потомком (child) ViewGroup. Корневой элемент ConstraintLayout имеет двух потомков: TextView и другой элемент Button.

Управление виджетами из кода Kotlin (один из способов)

По умолчанию, при создании проекта, мы получаем от Android Studio файлы activity_main.xml и MainActivity.kt (при создании проекта можно изменить название). В .xml файле мы уже определили элементы экрана: TextView, Button. Далее, нам нужно научиться взаимодействовать с ними.

При создании первого приложения в Android Studio мы получаем код из листинга №2. Взаимодействие нашего кода и объектов интерфейса (определенных в файле .xml, далее компилируемые в объекты View).

Для начала, Activity необходимо подружить с элементами в файле .xml. При создании проекта, по умолчанию в Empty Views Acitvity, ресурсы .xml загружаются автоматически:

setContentView(R.layout.activity_main) // activity_main.xml

Именно в этом моменте решается какой именно визуальный интерфейс будет иметь пользовательский интерфейс. В данном случае предоставляется ресурс R.layout.activity_main, что является файлом в папке res/layout/activity_main.xml.

Из листинга №1 можно заметить один важнй параметр элементов экрана -"@+id, идентификатор элемента. Данный идентификатор позволяет обращаться к элементу экрана, который определен в файле .xml.

Для получения элементов класса по id класс Activity имеет метод findViewById().

Finds the first descendant view with the given ID, the view itself if the ID matches getId(), or null if the ID is invalid (< 0) or there is no matching view in the hierarchy.

В этот метод передается идентификатор ресурса в виде R.id - идентификатор элемента, который был создан с файле .xml. Также, необходимо привести возвращаемый тип данных (View) к нужному нам классу (TextView, Button или др.).

Листинг 3. MainActivity.kt (с добавлением виджетов)

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    // onCreate() – вызывается при первом создании Activity
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {

        super.onCreate(savedInstanceState)
        enableEdgeToEdge()
        setContentView(R.layout.activity_main)
        ViewCompat.setOnApplyWindowInsetsListener(findViewById(R.id.main)) { v, insets ->
            val systemBars = insets.getInsets(WindowInsetsCompat.Type.systemBars())
            v.setPadding(systemBars.left, systemBars.top, systemBars.right, systemBars.bottom)
            insets
        }

        // Инициализация переменных для элементов экрана.
        var mTextView = findViewById<TextView>(R.id.textView2)
        var bGoToSecondActivity = findViewById<Button>(R.id.go_to_second_activity)

    }
}

Таким образом, появляется возможность управлять элементами экрана из кода приложения. Например, можем поменять содержание текстового элемента (TextView):

mTextView.setText("Hello from code Kotlin!");

Аналогично, можно возпользоваться методом обработки нажатия на элемент View, используя метод setOnClickListener:

bGoToSecondActivity.setOnClickListener({
            mTextView.setText("Hello from clicked Button!");
        });