Android应用程序开发 第5版 课件 王向辉 第1-6章 Android简介-动画与手势

Android课程第1章Android简介学习目标AIMS了解各种手机操作系统的特点01020304了解开放手机联盟的目的、组成和性质了解Android平台的发展历史掌握Android平台的体系结构05了解Android的开发趋势1.101在早期的手机内部是没有智能操作系统的，所有的软件都是由手机生产商在设计时所定制的，因此手机在设计完成后基本是没有扩展功能的。02后期的手机为了提高手机的可扩展性，使用了专为移动设备开发的操作系统，使用者可以根据需要安装不同类型的软件。03操作系统对于手机的硬件配置要求较高，所产生的硬件成本和操作系统成本使手机的售价明显高于不使用操作系统的手机手机操作系统1.1手机操作系统Android由Google谷歌公司于2008年发布，是基于Linux内核的开源手机平台该平台由操作系统、中间件和应用软件组成第一个完全定制、免费、开放的手机平台所有程序都在统一、开放的开发平台上进行开发拥有较好的可移植性支持SQLite数据库、2D/3D图形加速、多媒体播放和摄像头等硬件设备1.1手机操作系统iOS

由苹果公司开发的专为iPhone、iPad和iPodTouch设计的移动操作系统其简洁、直观且流畅的界面，以及强大的应用生态系统而著称核心操作系统层、核心服务层、媒体层和可轻触层支持多任务处理、触摸操作和强大的安全性系统采用严格的审核机制，确保应用质量和用户安全尽管iOS相比于Android更为封闭，但其流畅的用户体验、稳定性和苹果生态系统的无缝集成使其在全球范围内拥有广泛的用户群体1.1手机操作系统WindowsPhone微软公司于2010年发布的移动操作系统设计强调简洁、直观的用户体验支持强大的多任务处理、流畅的动画效果，并与微软的其他服务（如Office、OneDrive和Xbox）紧密集成，提供跨平台的无缝体验对移动操作系统的发展产生了一定的影响，尤其是在界面设计和整合性方面。1.1手机操作系统黑莓系统加拿大黑莓公司（原ResearchInMotion,RIM）开发的智能手机操作系统，首次发布于1999年以其强大的邮件处理能力、安全性和物理键盘而广受商界和企业用户青睐多任务处理和优化的硬件设计，使得设备在运行效率上表现出色支持对企业级应用和网络安全的集成在智能手机历史上仍然有着不可磨灭的影响力，尤其在商业通信领域1.1手机操作系统塞班（Symbian）由芬兰公司诺基亚主导开发的智能手机操作系统，最早发布于1997年以其高效的多任务处理能力、低功耗特性和对触摸屏及键盘操作的良好支持而著称采用模块化设计，可以根据硬件特性进行定制，支持Java、C++等多种开发语言内置了多种常用工具，如联系人、日历、邮件、浏览器等，提供了完整的智能手机体验1.1手机操作系统PalmOS由美国Palm公司于1996年发布的操作系统，专为掌上电脑（PDA）设备设计，后来也扩展到智能手机领域以简洁、高效的界面和强大的日历、联系人等个人信息管理功能而闻名架构小巧、内存占用低，非常适合早期的移动设备Android发展史Android起源2003年，当时由AndyRubin、RichMiner、NickSears和ChrisWhite共同创立公司AndroidInc.在美国加利福尼亚州成立初始目标是创造一个更好的操作系统，类似WindowsCE很快意识到数码相机市场的潜力有限，因此将目标转向了智能手机市场2005年，Google收购了AndroidInc.，并将AndyRubin等人纳入Google团队，继续开发这个新的操作系统2008年，Android系统迎来了真正的发布。发布首款运行Android操作系统的手机T-MobileG1（也称为HTCDream）1.2Android发展史开放手机联盟（OpenHandsetAlliance，OHA）在Android的发展过程中起到了至关重要的作用。OHA是一个由多个科技公司、硬件制造商、软件开发商和运营商组成的联盟，成立于2007年发起者是谷歌公司，希望研发用于移动设备的新技术，用以大幅削减移动设备开发与推广成本。同时促进创新移动设备的开发。成立时由34个成员组织构成，后期成员数目已经超过82个谷歌通过与运营商、设备制造商、开发商和其他有关各方结成深层次的合作伙伴关系，在移动产业内形成一个开放式的生态系统1.2Android发展史Android1.0版Android版本自2008年首次发布以来，经历了多个主要版本的更新。每个版本都带来了新的功能、改进和优化、2007年11月12日，发布了AndroidSDK预览版，这是第一个对外公布的AndroidSDK，为发布正式版收集用户反馈。2008年4月17日，谷歌举办Android开发者竞赛，使Android平台在短时间积累了大量优秀的应用程序。2008年8月28日，谷歌开通了GooglePlay，供Android手机下载需要使用的应用程序。1.2

Android发展史Android1.5版（2009年4月）提高了摄像头的启动速度和拍摄速度提高了GPS位置的获取速度使浏览器的滚动更为平滑提高了获取Gmail中对话列表的速度1.2Android发展史Android2.0版2009年10月28日，Android2.0（Eclair）发布。此版本引入了大量的新特性，如数字变焦、多点触摸多个账户邮箱等1.2Android发展史Android4.0版2011年10月19日，Android4.0版本（IceCreamSandwich）正式发布这一版本最显著的特征是同时支持智能手机、平板电脑、电视等设备，而不需要根据设备不同选择不同版本的Android系统1.2Android发展史Android5.0版2014年10月15日，Android5.0版本（Lollipop）正式发布。它采用全新MaterialDesign界面，各种界面小部件可以重叠摆放。编译模式也由ART取代Dalvik成为默认选项，这种预编译操作由原本在程序运行中进行提前到用户应用安装时进行，应用运行效率也随之提高，其性能可提升四倍。1.2Android发展史1.2版本发布时间代号功能Android6.02015年Marshmallow·引入了权限管理系统，用户可以在应用程序安装时选择授予哪些权限。·增加了指纹识别支持和Doze模式（提高电池续航）。

Android7.02016年Nougat·支持分屏多任务和应用内通知回复功能。·改进了电池使用效率和系统稳定性。

Android8.02017年Oreo·引入了画中画（PiP）模式，允许用户在观看视频时继续使用其他应用。·改进了通知功能，自动填充密码等增强了安全性。

Android9.02018年Pie·引入了全新的手势导航，告别传统的虚拟按键。·引入了智能电池管理和屏幕亮度自适应功能。Android发展史1.2版本发布时间代号功能Android102019年无·引入了暗黑模式（DarkMode），可以改变系统界面的色调。·改进了隐私保护和位置权限控制，增强了手势导航和应用的后台行为控制。

Android112020年无·增强了对5G的支持，优化了多媒体和通话体验。·引入了通知权限、聊天气泡、设备控制面板等新功能。

Android122021年无·引入了全新的“MaterialYou”设计语言，让界面更加个性化。·增强了隐私功能，允许用户更详细地控制应用的权限。Android发展史1.2版本发布时间代号功能Android132022年无·提供了更多的隐私保护选项，如可视化权限管理。·引入了对多个设备的扩展支持，并且在平板上优化了多任务处理。

Android142023年无·增强了对折叠屏设备的支持，改善了大屏设备的用户体验。·引入更多隐私控制、个性化设置以及跨设备的无缝体验。

Android152024年无·扩展了对卫星连接的支持。帮助用户了解何时连接到卫星。·显示方面进行了重大改进，新增的颜色对比设置允许用户调整屏幕文本、按钮甚至图标的对比度，使其在屏幕上更为突出。Android特征Android广泛支持4G和5G的语音与数据业务，支持接收语音呼叫和SMS短信，支持数据存储共享和进程间通信消息机制，为地理位置服务（如GPS）、谷歌地图服务提供易于使用的API函数库Android系统提供了访问硬件的API函数库，用来简化摄像头、GPS等硬件的访问1.3Android特征在内存和进程管理方面，Android具有自己的运行时和虚拟机。为了保证高优先级进程和与用户交互的进程具有较快的响应速度，Android允许停止或终止低优先级的进程，以释放被占用的系统资源在界面设计上，Android提供了丰富的界面控件，便于用户调用，加快了界面开发速度，并确保了平台的一致性Android提供了轻量级的进程间通讯机制Intent，使跨进程组件通信和发送系统级广播成为可能1.3Android特征Android提供了无用户界面、长时间后台运行的组件Service。虽然Android是多任务系统，但受限于屏幕尺寸，同一时刻仅允许一个应用程序在前台运行Android支持高效、快速的数据存储方式，包括SharedPreferences、文件存储和轻量级关系数据库SQLite。应用程序可以选择适合的方法进行数据保存和访问1.3Android体系结构体系分为四层：1、Linux内核2、中间件层3、程序框架层4、应用程序层

1.4Android体系结构Linux内核Android平台的底层使用Linux内核，作为硬件与其他软件组件之间的抽象层。提供了安全机制、内存管理、进程管理、网络协议栈、电源管理和驱动程序等功能。驱动程序包括Wi-Fi、音频、显示、摄像头、闪存、Binder（IPC）和键盘等设备的驱动。1.4Android体系结构中间件层：核心函数库位于Linux内核之上，提供了一组基于C/C++的函数库，可以通过应用程序框架调用这些函数库。主要的函数库包括：SurfaceManager，支持显示子系统的访问，提供应用程序与2D、3D图像层的平滑连接MediaFramework，实现音视频的播放和录制功能SQLite，轻量级的关系数据库引擎OpenGLES，基于3D图像加速FreeType，位图与矢量字体渲染WebKit，Web浏览器引擎SGL,2D图像引擎SSL，数据加密与安全传输的函数库Libc，标准C运行库，Linux系统中底层应用程序开发接口1.4Android体系结构中间件层：Android运行时核心库为程序开发人员提供了Android系统的特有函数功能和Java语言基本函数功能ART虚拟机，采用AheadofTime（AOT）技术，在应用程序安装时将程序代码转换为机器语言，从而加快启动速度，提高运行效率，减少电量消耗，提升系统流畅度。1.4Android体系结构应用程序框架：提供Android平台基本的管理功能和组件重用机制ActivityManager，管理应用程序的生命周期WindowsManager，启动应用程序的窗体ContentProvider，共享私有数据，实现跨进程的数据访问PackageManager，管理安装在Android系统内的应用程序TeleghonyManager，管理与拨打和接听电话的相关功能ResourceManager，允许应用程序使用非代码资源LocationManager，管理与地图相关的服务功能NotificationManager，允许应用程序在状态栏中显示提示信息1.4Android体系结构应用程序提供一系列的核心应用程序包括电子邮件客户端、浏览器、通讯录、日历、相册、地图和电子市场等1.4Android开发趋势简介Android程序开发经历了从Java到Kotlin的语言变革，以及从传统XML布局到JetpackCompose的UI构建方式的转型。JetpackCompose的出现彻底改变了UI开发的方式，它引入了声明式编程范式，简化了布局和视图管理，允许开发者通过Kotlin代码直接声明界面，使得开发变得更加直观和灵活。随着这两者的结合，Android开发的流程更加简洁、高效，并且为跨平台开发、模块化和组件化提供了更好的支持。1.5Android开发趋势Kotlin

Kotlin是一种现代的、静态类型的编程语言，由JetBrains开发，旨在提高开发效率并与Java无缝集成它于2011年首次发布，并在2017年成为Android官方开发语言。Kotlin具备简洁、表达性强、类型安全等特性，能够减少传统Java编程中的样板代码，使得代码更简洁、易读且更易于维护Kotlin的语法相较于Java更加简洁，去除了大量冗余的代码2.7Android开发趋势Kotlin2.7List<Integer>numbers=Arrays.asList(1,2,3,4,5,6);List<Integer>evenNumbers=newArrayList<>();for(Integernumber:numbers){if(number%2==0){evenNumbers.add(number*2);}}intsum=0;for(Integernumber:evenNumbers){sum+=number;}System.out.println("Sum:"+sum);valnumbers=listOf(1,2,3,4,5,6)valsum=numbers.filter{it%2==0}.map{it*2}.sum()println("Sum:$sum")JavaAndroid开发趋势KotlinKotlin与Java的兼容性是Kotlin成为Android开发语言的一个重要原因。Kotlin提供了内建的协程支持，使得异步编程更加简单和高效。Kotlin内建了空安全机制，通过类型系统强制处理空指针异常。Kotlin不仅仅局限于Android开发，它的多平台特性（KotlinMultiplatform）使得开发者能够共享代码，在多个平台（如Android、iOS、Web和桌面）上运行。Kotlin作为一种现代编程语言，正在不断发展和演进。2.7Android开发趋势JetpackComposeJetpackCompose（简称Compose）于2019年首次公开发布，并在2020年的GoogleI/O大会上正式推出。JetpackCompose的核心理念是声明式UI编程，在声明式编程中，开发者只需描述界面应当是什么样的，而不需要显式地定义如何去实现它。2.7Android开发趋势XML方式2.7<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayoutxmlns:android="/apk/res/android"xmlns:app="/apk/res-auto"xmlns:tools="/tools"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"tools:context=".MainActivity"><TextViewandroid:id="@+id/textView"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="HelloWorld!"app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"/></androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>TextViewtextView=findViewById(R.id.textView);textView.setText("HellofromJava!");Android开发趋势Compose方式2.7@ComposablefunHelloWorldScreen(){Box(modifier=Modifier.fillMaxSize(),contentAlignment=Alignment.Center){Text(text="HelloWorld!",fontSize=24.sp,color=MaterialTheme.colorScheme.onBackground)}}Android开发趋势JetpackCompose的主要优势体现在以下几个方面

简洁性与可读性：Compose允许开发者直接用Kotlin代码构建UI，消除了传统Android开发中的XML布局文件，使得代码更加简洁且易于理解灵活性和可组合性：JetpackCompose强调组件化和可组合性，开发者可以创建小的、独立的UI组件，然后将它们组合成更复杂的界面响应式编程：Compose使用响应式编程模型，自动处理UI更新。当数据发生变化时，Compose会自动重新渲染相关的UI部分，减少了手动更新视图的需求，提高了开发效率与Kotlin完全集成：JetpackCompose与Kotlin紧密集成，充分利用Kotlin的语言特性，如类型安全、Lambda表达式、扩展函数等2.7Android开发趋势JetpackCompose的主要优势体现在以下几个方面

与其他Jetpack库的无缝集成：Compose不仅可以独立使用，还可以与Jetpack生态中的其他库（如Navigation、LiveData、ViewModel等）无缝集成动态主题与定制化：JetpackCompose提供了强大的主题系统，支持动态主题切换（如深色模式与浅色模式），并允许开发者通过定制主题、颜色、排版等来快速实现符合品牌需求的UI风格随着这些扩展，JetpackCompose将为开发者提供一个统一的UI构建框架，减少跨平台开发的重复工作，促进更加高效的开发流程，同时保持一致的用户体验。这使得JetpackCompose不仅仅是Android的UI解决方案，而是成为了一个跨平台开发的强大工具2.7Android开发趋势Jetpack是一套现代化的Android开发组件库：（1）

架构组件（Architecture），用于帮助开发者构建清晰、可维护的应用架构；（2）UI组件（UserInterface），帮助开发者创建现代化、兼容性强的用户界面；（3）行为组件（Behavior），负责管理用户行为相关的功能，如权限请求、通知显示和后台任务调度；（4）基础组件（Foundation），基础组件提供应用运行所需的核心功能、工具类和向后兼容支持。2.7Android开发趋势目标：简化开发流程，提供封装良好、接口清晰的API，减少样板代码；提升应用质量，通过架构指导和测试支持，提高应用的稳定性和可维护性；加快开发效率，模块化、组合式组件可灵活搭配，大幅提高迭代效率。2.7习题：1.简述六种主流的手机操作系统的特点。2.简述Android平台的特征。3.描述Android平台体系结构的层次划分，并说明各个层次的作用。

THANKS谢谢观看Android课程第2章Android开发环境任课教师：某某某学习目标AIMS了解AndroidStudio的特点和功能010203掌握AndroidStudio的安装方法掌握各种Android开发工具的用途01AndroidStudio简介AndroidStudio是Google为开发Android应用而设计的官方集成开发环境（IDE）。提供了从编码、调试到部署应用程序的完整开发工具链，是开发Android应用的首选工具AndroidStudio简介AndroidStudio的主要特点和功能：（1）基于IntelliJIDEA的强大功能基于IntelliJIDEA社区版构建的，这意味着它继承了IntelliJ强大的代码编辑、智能补全、重构和导航功能。它的代码提示、语法高亮、错误检查等功能大大提高了开发效率（2）支持Gradle构建系统使用Gradle作为其构建系统，支持多模块和灵活的构建配置。通过Gradle，开发者可以配置不同的构建变体，如开发版本和发布版本，支持灵活的依赖管理（3）实时布局预览通过AndroidStudio的布局编辑器，开发者可以实时预览不同屏幕尺寸、分辨率和设备类型的用户界面，而不需要反复运行应用。这让开发人员可以更快速地调整布局并确保其在不同设备上的兼容性（4）设备模拟器提供了AndroidEmulator，用于模拟各种Android设备，包括不同版本的Android系统、不同屏幕尺寸和硬件配置。开发者可以在不同的虚拟设备上测试应用，确保其兼容性和性能01AndroidStudio简介AndroidStudio的主要特点和功能：（5）调试与性能分析工具集成了强大的调试工具，包括实时日志（Logcat）、堆栈跟踪、断点调试和Profiler工具。Profiler工具可以帮助开发者分析应用的性能，包括CPU使用情况、内存占用、网络流量等（6）版本控制集成AndroidStudio集成了Git、GitHub和其他版本控制系统，支持直接在IDE中进行代码版本管理。你可以方便地执行提交、推送、拉取、合并和查看分支等操作（7）即时运行即时运行（InstantRun）

是AndroidStudio中的一项加速功能，允许开发者在修改应用代码后快速将更改反映到正在运行的应用中，减少了编译和部署的时间（8）支持多种Android设备AndroidStudio支持开发针对手机、平板、电视、可穿戴设备（如WearOS）、车载系统（AndroidAuto）等多个平台的应用。开发者可以方便地进行跨设备开发和调试01下载和安装可以从AndroidStudio官网下载并安装AndroidStudio，下载地址是/studio?hl=zh-cn02下载和安装下载了android-studio-203-windows.exe，双击运行进行安装，AndroidStudio的启动欢迎画面02下载和安装在提示需要安装的选项时，可以按默认选项进行安装02AndroidVirtualDevice(AVD)是AndroidStudio提供的一个虚拟设备，用于模拟真实Android设备的硬件和操作系统环境。通过AVD，开发者可以在没有实际设备的情况下，测试和调试Android应用程序下载和安装02在完成过程中点击“showdetails”按钮，可以查看安装进度和已经完成的软件模块下载和安装安装完成后，启动AndroidStudio，正常启动会出现如图所示的启动画面02下载和安装在首次启动AndroidStudio时，会进入AndroidStudio设置向导02下载和安装推荐选择标准（Standard）模式，AndroidStudio会安装最常用的模块，设置最通用的配置02下载和安装在下面的这个页面中，会详细显示出AndroidStudio需要安装的模块名称和尺寸02下载和安装点击下一步后，会显示许可协议，选择“Accept”同意协议，然后点击“Finish”按钮02下载和安装进入实际下载页面后，会从服务器上逐个下载AndroidStudio的组件文件包，下载时间根据网络情况会有很大的不同02下载和安装在组件下载完成后，“Finish”按钮会高亮显示，如图所示。至此，AndroidStudio开发环境就安装完成了02开发工具AndroidStudio提供了多个强大的开发工具，便于程序开发人员简化开发和调试过程。这些工具中多数可以在Studio中直接调用，也有部分是需要在命令行模式下使用的。Android模拟器Android调试桥Logcat日志记录工具LayoutEditor图形化设计工具其他工具03开发工具-Android模拟器Android模拟器是一个虚拟设备模拟工具，允许开发者在没有实际Android设备的情况下测试和调试应用程序。它模拟真实的Android设备，提供了与物理设备几乎一致的开发环境，使得开发者能够验证应用的行为、界面和性能。03开发工具（1）设备模拟支持模拟不同型号、屏幕尺寸、分辨率、操作系统版本的Android设备。开发者可以根据目标设备的配置创建虚拟设备，例如模拟不同的手机、平板、电视和WearOS设备（2）Android版本模拟可以创建不同版本的Android系统虚拟设备，帮助开发者测试应用在多个Android版本中的表现。支持从Android4.0（IceCreamSandwich）到最新的Android版本的模拟。Android模拟器屏幕尺寸选择03开发工具（3）硬件功能模拟模拟Android设备的硬件功能，如GPS定位、加速度传感器、摄像头、网络连接、蓝牙、Wi-Fi等。这使得开发者可以在没有真实设备的情况下，测试与硬件相关的功能，避免了对多个物理设备的依赖（4）自定义虚拟设备开发者可以根据需要自定义虚拟设备的硬件和软件配置，例如选择特定的屏幕大小、内存容量、分辨率等。也可以选择虚拟设备支持的CPU架构（如ARM或x86）。Android模拟器硬件选择03开发工具（5）即时更新与调试通过Android模拟器，开发者可以实时调试和更新应用程序的UI和功能。应用修改后无需重新启动整个模拟器，可以直接部署到虚拟设备上进行测试。支持与AndroidStudio的深度集成，开发者可以在调试过程中查看Logcat输出、捕捉屏幕截图和录制视频（6）多种虚拟设备配置可以模拟多个虚拟设备同时运行，帮助开发者在不同的设备配置和网络环境下测试应用。支持模拟2G、3G、4G和Wi-Fi等网络连接类型，测试应用在不同网络环境下的表现（7）Snapshot快照Android模拟器支持快照功能，开发者可以保存当前虚拟设备的状态，并在未来的工作中恢复该状态。这对测试不同场景和快速迭代非常有用03开发工具-Android调试桥Android调试桥（AndroidDebugBridge，ADB）是用于连接Android设备或模拟器的工具，负责将应用程序安装到设备或模拟器中，或从设备/模拟器中传输文件。Android调试桥包含守护程序、服务器程序和客户端程序。ADB还具备设备管理功能，开发者可以通过ADB重新启动设备、模拟用户输入事件（如点击和滑动），甚至执行一些高级操作在终端中运行Android调试桥03开发工具-AndroidProfilerAndroidProfiler是可以帮助开发者实时监控和分析Android应用的性能。通过可视化的图表和详细的数据，AndroidProfiler可以帮助开发者识别应用中的性能瓶颈，优化资源使用，并提高应用的运行效率（1）CPUProfiler

用于监控应用的CPU使用情况。它显示了应用在不同时间段的CPU占用率，并通过细致的线程分析，帮助开发者识别哪些线程或方法消耗了过多的CPU资源。开发者可以查看每个线程的执行情况，以及应用中方法的调用栈，定位到性能瓶颈，分析哪些操作导致了高CPU负载。通过这种方式，开发者可以优化代码，减少不必要的CPU消耗，提升应用的响应速度和流畅度03开发工具-AndroidProfiler（2）MemoryProfilerMemoryProfiler跟踪应用的内存使用情况，帮助开发者分析内存分配和垃圾回收情况。它能够实时显示应用内存的使用情况，包括堆内存和非堆内存的占用，并且可以展示不同时间点的内存快照。通过MemoryProfiler，开发者可以识别内存泄漏、不必要的内存分配或过度消耗的内存，避免应用因为内存问题而导致的崩溃或性能下降。MemoryProfiler还可以生成堆转储，开发者可以分析内存分配和释放的具体情况，进一步诊断内存问题跟踪内存使用情况03开发工具-AndroidProfiler（3）NetworkProfilerNetworkProfiler用于监控应用的网络请求和响应。它提供了实时的数据流量监控，显示每个网络请求的响应时间、数据量以及延迟等信息。可以通过该工具分析网络性能，了解应用在进行网络通信时的表现，找出慢速请求或不必要的网络消耗。通过优化这些网络操作，开发者可以显著提高应用的响应速度，改善用户的网络体验03开发工具-LogcatLogcat是AndroidStudio中的一个日志记录工具，用于实时显示Android应用在运行时产生的日志信息。它是开发和调试过程中的重要工具，帮助开发者查看应用程序的输出日志、错误信息和调试信息，快速定位问题Logcat可以捕捉并显示应用程序和系统的日志输出，包括信息日志（INFO）、调试日志（DEBUG）、警告日志（WARN）、错误日志（ERROR）以及断言日志（ASSERT）。这些日志信息帮助开发者了解应用程序的运行状态和捕获潜在的问题03开发工具-Logcat在AndroidStudio中，Logcat提供了一个图形化界面，开发者可以在其中进行过滤、搜索和查看日志信息。它包括以下功能：（1）日志级别筛选：用户可以根据日志级别（如Verbose,Debug,Info,Warn,Error等）过滤显示的日志，帮助聚焦关键信息。（2）设备选择：如果连接了多个设备或模拟器，可以选择查看特定设备的日志。（3）日志过滤：可以按标签（Tag）、应用包名或特定文本进行筛选，以便只查看相关信息。（4）实时更新：Logcat会实时显示新的日志信息，帮助开发者跟踪应用的运行情况除了在AndroidStudio中查看日志外，开发者也可以通过命令行工具adblogcat获取日志信息。这个命令允许开发者在终端中直接查看日志，支持更多的自定义筛选和输出方式。例如，可以使用adblogcat-sTAG仅查看特定标签的日志。Logcat是调试过程中不可或缺的工具，它不仅可以显示应用崩溃的堆栈信息，还能帮助开发者追踪错误、查看应用的执行流程，以及识别性能瓶颈。通过日志输出，开发者可以实时监控应用的行为，分析不同模块的运行状态。03开发工具-其他工具为了便于Android程序开发，AndroidStudio还提供了一些辅助开发的工具GradleBuildSystem：使用Gradle来管理项目的构建过程，支持多种构建变体和自定义构建配置InstantRun：可以在不完全重新部署应用的情况下，快速应用代码更改，从而加快开发和调试过程AndroidDeviceMonitor：用于监视和管理连接到计算机的Android设备，提供实时的性能分析、日志查看、屏幕截图等功能FirebaseTools：集成了Firebase工具，便于将Firebase服务（如实时数据库、认证、推送通知等）直接集成到应用中SDKManager：用于管理AndroidSDK的工具，允许开发者安装和更新SDK组件，如平台、工具、库和系统映像等Lint：静态代码分析工具，检查代码质量和潜在的错误、性能问题、安全漏洞等，帮助开发者在开发过程中减少bugProGuard：一个代码混淆和优化工具，用于减少APK文件的大小，同时保护源代码的知识产权UnitTestingTools：集成了测试框架，包括JUnit、Espresso等，帮助开发者进行单元测试和UI测试，确保应用的质量03开发工具-其他工具DeviceFileExplorer：允许开发者查看和管理连接Android设备的文件系统，可以直接传输文件到设备中VersionControlIntegration(Git,GitHub)：支持直接在AndroidStudio中集成Git和GitHub等版本控制系统，便于代码管理和团队协作LayoutInspector：用于检查和调试应用的UI层次结构。LayoutInspector提供了更强大的可视化界面，帮助开发者深入分析应用的视图层次和布局问题monkeyrunner：可在模拟器或设备上产生随机操作事件，包括点击、触摸或手势等，用了对程序的用户界面进行随机操作测试sqlite3：用来创建和管理SQLite数据库03习题1.尝试安装AndroidStudio开发环境，并记录安装和配置过程中所遇到的问题。2.在AndroidStudio中，Android模拟器、Android调试桥和Logcat是Android应用程序开发过程中经常使用到的工具，简述这三个工具的用途。04THANKS谢谢观看Android课程第3章第一个Android应用程序任课教师：某某某学习目标AIMS掌握使用AndroidStudio开发Android应用程序的方法010203了解AndroidManifest.xml文件的用途了解Android的程序结构。3.1创建应用程序创建Android工程首先启动AndroidStudio。如果是首次启动AndroidStudio，将显示欢迎界面点击NewProject，创建一个新的Android工程。3.1创建应用程序创建Android工程跳转到选择模板页面。可以根据需要选择创建适用手机和平板电脑的Android工程选择EmptyActivity建立一个空白的Activity即可3.1创建应用程序创建Android工程Name栏中输入应用程序名称Packagename栏中输入包名称每个Android应用的唯一标识符，用于区分不同的应用。它类似于应用的“身份证”，由多个层级组成Savelocation栏中选择项目路径3.1创建应用程序创建Android工程BuildConfigurationLanguage用于定义构建过程中的任务、依赖关系和配置KotlinDSL是基于Kotlin语言的构建脚本语言，使用Kotlin语法编写构建脚本。提供了更强的类型安全性，编写时能够享受好的开发环境的支持GroovyDSL（Domain-SpecificLanguage，领域特定语言）是基于Groovy编写的构建脚本语言，这是Gradle默认的构建语言3.1创建应用程序创建Android工程AndroidStudio推荐的SDK最低版本为API24，可以在兼容绝大部分设备3.1创建应用程序创建Android工程最后AndroidStudio会根据用户所填写的信息，自动在后台创建Android工程所需要的基础文件和目录结构3.1创建应用程序创建Android工程点击左下角的第一个“构建”按钮只有在完成程序构建后，运行和调试才可以继续进行在首次进行构建时，AndroidStudio会自动下载项目所依赖的外部库和SDK下载完成后，Gradle会进行编译和打包，生成最终的APK或AAB文件3.1创建应用程序创建Android工程在构建完成后，运行和调试按钮亮起。此时点击运行按钮，AndroidStudio会自动添加一个Android虚拟设备，将构建好的Android应用程序上传并安装在虚拟设备中至此，虽然没有添加任何一行代码，但已使用AndroidStudio创建了第一个Android程序3.2创建虚拟设备创建Android虚拟设备除了AndroidStudio自动创建的虚拟设备，用户还可以手动创建Android虚拟设备可以从AndroidStudio的右上角第三个按钮打开“设备管理器（DeviceManager）”，也可以通过AndroidStudio的菜单Tools→DeviceManager启动设备管理器点击左上角的“+”号，或者点击“Addanewdevice”，便可以开始创建Android虚拟设备3.2创建虚拟设备AVD创建界面选择其中一个分辨率合适的设备。这里选择的是中等尺寸的手机设备（MediumPhone），屏幕是6.4英寸，解析度是1080x24003.2创建虚拟设备选择Android系统映像选择一个Android系统映像这些可以选择的只有VanillalceCream,API的版本是353.2创建虚拟设备AndroidSKD管理页面如果需要加载其它版本的Android系统映像，可以通过AndroidStudio的菜单Tools→SDKManager，打开AndroidSKD管理页面，选择需要下载的Android系统映像3.2创建虚拟设备AVD配置在AVDName输入框中输入AVD名称后，点击Finish按钮完成Android虚拟设备的配置过程3.2创建虚拟设备AVD高级设置点击“ShowAdvancedSetting”会打开高级设置可以设置摄像头、网络速度、启动方式、内存和存储容量等3.2创建虚拟设备设备管理器的设备列表在配置完成后，在设备管理器的列表中会出现刚刚配置的Android虚拟设备3.2创建虚拟设备Android虚拟设备点击启按钮，启动这个Android虚拟设备。启动过程比较缓慢，程序调试完毕后，不必关闭Android模拟器，可以节约下次程序调试时启动模拟器的时间3.3Android程序结构

显示视图工程文件的显示结构有多种方式：Android视图项目视图包视图项目文件视图Android视图是按照Android项目的标准结构显示项目文件。项目视图（Project）显示的是项目的完整文件结构，按文件夹层级展示所有项目文件，包括源代码、资源文件、配置文件等3.3Android程序结构

包视图和项目文件视图包视图（Packages）按包结构展示项目中的文件，主要展示源代码文件项目文件视图（ProjectFiles）列出项目中的所有文件，包括所有资源、配置和源代码文件等。3.3Android程序结构

视图切换在AndroidStudio中，最常用的视图是Android视图和项目视图。在项目视图窗口的顶部，点击视图类型会出现一个下拉菜单，点击这个下拉菜单，可以选择不同的视图3.3Android程序结构

目录和文件建立HelloAndroid项目的过程中，AndroidStudio会自动建立一些目录和文件。在Project视图下，AndroidStudio以工程名称HelloAndroid和ExternalLibraries作为根目录，将所有的文件都保存在这两个根目录下3.3Android程序结构

目录和文件（1）.gradle目录用于存储与Gradle构建系统相关的缓存和配置文件。它包括Gradle下载的依赖库、插件等缓存，以及构建过程中生成的中间文件和其他缓存数据。这些缓存有助于加速后续构建，减少每次构建时的重复工作。通常，开发者不需要手动管理该目录，Gradle会自动处理这些文件（2）.idea目录则是由AndroidStudio生成的，用于存储与IDE配置相关的文件。这些文件包括项目设置、代码风格、版本控制配置、运行配置等内容。.idea目录帮助IDE管理项目和开发环境的配置，提升开发体验。通常，开发者不需要干预该目录，AndroidStudio会自动管理它3.3Android程序结构

目录和文件（3）.kotlin目录用于存放与Kotlin编译器有关的临时文件、缓存和中间文件，这些文件在Kotlin代码编译过程中生成。这些文件在项目编译时用于生成最终的APK或其他构建产物。（4）app目录是Android项目的核心部分，存放着应用的源代码、资源文件、清单文件和构建配置。它直接决定了应用的功能、外观以及如何构建和部署（5）gradle目录用于存储与Gradle构建工具相关的配置和支持文件。它包括用于指定GradleWrapper版本的perties文件，以及管理多模块项目的settings.gradle文件等等。通常，开发者不需要手动干预该目录，它由Gradle自动管理3.3Android程序结构

目录和文件其中，7个文件的说明如下：(1)gitignore文件用于将指定的目录或文件排除在版本控制之外，作用和内层的.gitignore文件类似(2)build.gradle.kts文件是项目全局编译环境配置(3)perties是全局的gradle配置文件。这里配置的属性将会影响到项目中所有的gradle编译脚本(4)gradlew和gradlew.bat用来在命令行界面执行gradle命令，其中gradlew是在Linux或Mac系统中使用的，gradlew.bat是在Windows系统中使用的3.3Android程序结构

目录和文件(5)perties配置文件用来指定本机中的AndroidSDK的路径，一般是自动生成，除非电脑SDK位置发生变化，否则无需修改该文件的路径(6)setting.gradle.kts用于指定项目中所有引入的模块。由于项目中就只有一个app模块，因此该文件中也就只引入了app这一个模块。通常情况下，模块的引入都是自动完成的，需要手动去修改这个文件的场景比较少3.3Android程序结构

目录和文件app目录是Android项目的重点部分:(1)app/build目录是用于存储与构建过程相关的临时文件和输出文件的目录。每次执行构建（如编译代码、打包APK等）时，Gradle会将生成的中间文件、构建日志、已编译的资源和代码、以及最终的APK文件等存放在这个目录中。2.app/.gitignore文件是为git源码管理的配置文件。3.3Android程序结构

目录和文件(3)app/build.gradle.kts文件是Android项目的Gradle构建脚本文件，用于配置Android构建过程所需要的参数和引用依赖。(4)app/用于指定项目代码的混淆规则，帮助代码打包成混淆过的安装包文件。(5)app/src/androidTest目录用于存放UI测试和集成测试。3.3Android程序结构

目录和文件(6)app/src/test目录用于存放单元测试，这些测试通常在本地环境中运行，而非Android设备或模拟器。(7)app/src/main目录是项目的核心部分，包含了应用的源代码、资源文件和AndroidManifest.xml文件。它是构建应用的主要部分，包含Java或Kotlin代码、布局文件、图像、字符串等资源，构成了应用的核心功能3.3Android程序结构

目录和文件8.app/src/main/AndroidManifest.xml是Android应用的核心配置文件，定义了应用的基本信息和组件。它描述了应用的组件（如Activity、Service、BroadcastReceiver、ContentProvider），并声明了应用所需的权限（如访问网络、存储等）和

特性（如屏幕方向、支持的硬件等）。9.app/src/main/MainActivity.kt是代码文件，通常是应用启动时首先加载的界面，用于实现用户界面和逻辑3.3Android程序结构

目录和文件10.app/src/main/java/com.example.helloandroid/ui.theme目录通常用于存放与应用主题相关的代码和资源。该目录的主要作用是定义和管理应用的视觉风格，包括颜色、字体、样式等内容。11.app/src/main/res目录用于存放应用的资源文件，这些资源文件将在构建过程中被打包进APK。该目录包含多个子文件夹，每个文件夹存放不同类型的资源：3.3Android程序结构

应用的资源文件①drawable/：存放图像文件，如PNG、JPEG、XML向量图等。用于应用中的图片、图标、背景等视觉元素。②mipmap/：存放应用的图标资源。与drawable类似，但用于存放不同分辨率的应用图标，系统会根据设备的屏幕密度选择合适的图标。③values/：存放各种值资源，如字符串（strings.xml）、颜色（colors.xml）、样式（styles.xml）、尺寸（dimens.xml）等，帮助管理应用中的常量值。④xml/：虽然大部分UI通过Composable函数定义，但某些功能（如偏好设置、小部件配置等）仍可能依赖XML文件，因此res/xml目录仍然有其作用。⑤raw/：存放原始文件，如音频、视频、文本文件等，这些文件将按原样打包在APK中。⑥anim/：存放动画资源，定义视图的动画效果。3.4核心代码AndroidManifest.xml是XML格式的Android应用程序配置文件，包含了Android系统运行应用程序前所必须掌握的重要信息。这些信息包括应用程序的名称、图标、包名、组件声明（如Activity、Service等）、权限声明等XML（可扩展标记语言）

是一种独立于任何编程语言的标记语言，能够以结构化的方式展现复杂的数据AndroidManifest.xmlAndroidManifest.xml文件的完整代码如下：1<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?>2<manifestxmlns:android="/apk/res/android"3xmlns:tools="/tools">45<application6android:allowBackup="true"7android:dataExtractionRules="@xml/data_extraction_rules"8android:fullBackupContent="@xml/backup_rules"9android:icon="@mipmap/ic_launcher"10android:label="@string/app_name"11android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"12android:supportsRtl="true"13android:theme="@style/Theme.HelloAndroid"14tools:targetApi="31">15<activity16android:name=".MainActivity"17android:exported="true"18android:label="@string/app_name"19android:theme="@style/Theme.HelloAndroid">20<intent-filter>21<actionandroid:name="ent.action.MAIN"/>2223<categoryandroid:name="ent.category.LAUNCHER"/>24</intent-filter>25</activity>26</application>2728</manifest>3.4核心代码AndroidManifest.xmlAndroidManifest.xml文件的完整代码如下：1<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?>2<manifestxmlns:android="/apk/res/android"3xmlns:tools="/tools">45<application6android:allowBackup="true"7android:dataExtractionRules="@xml/data_extraction_rules"8android:fullBackupContent="@xml/backup_rules"9android:icon="@mipmap/ic_launcher"10android:label="@string/app_name"11android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"12android:supportsRtl="true"13android:theme="@style/Theme.HelloAndroid"14tools:targetApi="31">15<activity16android:name=".MainActivity"17android:exported="true"18android:label="@string/app_name"19android:theme="@style/Theme.HelloAndroid">20<intent-filter>21<actionandroid:name="ent.action.MAIN"/>2223<categoryandroid:name="ent.category.LAUNCHER"/>24</intent-filter>25</activity>26</application>2728</manifest>（1）XML声明：<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?>这行声明了XML文件的版本和字符编码。通常会出现在所有XML文件的开头（2）<manifest>标签：<manifestxmlns:android="/apk/res/android"xmlns:tools="/tools">xmlns:android定义了Android特有的XML命名空间，用于标识所有Android相关的属性。xmlns:tools是用于指定用于Android工具的命名空间，通常用来提供IDE或工具的特殊指示（例如：用于编译或构建的工具）3.4核心代码AndroidManifest.xml（3）<application>标签：<applicationandroid:allowBackup="true"android:dataExtractionRules="@xml/data_extraction_rules"android:fullBackupContent="@xml/backup_rules"android:icon="@mipmap/ic_launcher"android:label="@string/app_name"android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"android:supportsRtl="true"android:theme="@style/Theme.HelloAndroid"tools:targetApi="31"></application>这是定义应用程序的主要配置项。每个属性的意义如下：android:allowBackup="true"：允许应用在设备备份时备份应用数据。android:dataExtractionRules="@xml/data_extraction_rules"：指定应用的备份数据提取规则，@xml/data_extraction_rules

指向一个XML文件，定义哪些数据可以被提取出来。android:fullBackupContent="@xml/backup_rules"：指定应用的备份内容规则，@xml/backup_rules

指向另一个XML文件，定义哪些数据需要备份。android:icon="@mipmap/ic_launcher"：指定应用的图标，通常用于显示在主屏幕或者任务栏。android:label="@string/app_name"：应用的显示名称，在设备的设置界面或启动器中显示。3.4核心代码AndroidManifest.xmlandroid:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"：指定圆形图标，适用于具有圆形图标要求的设备或系统（例如Android7.0及以上版本）android:supportsRtl="true"：指示应用是否支持从右到左（RTL）语言布局（例如阿拉伯语、希伯来语等）android:theme="@style/Theme.HelloAndroid"：指定应用的主题，会影响应用的UI样式tools:targetApi="31"：用于指定工具的目标API级别，这通常是由IDE(如AndroidStudio)用来确定应用支持的API版本。这个属性不会影响应用的运行时行为在AndroidManifest.xml文件中，类似@xml/data_extraction_rule、@mipmap/ic_launcher和@string/app_name，这些资源引用都指向了res目录下的不同类型的资源文件。在右图中，使用Android视图模式，可以更为清晰的查看res目录中的资源文件3.4核心代码AndroidManifest.xmlandroid:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"：指定圆形图标，适用于具有圆形图标要求的设备或系统（例如Android7.0及以上版本）以@string/app_name为例，这个引用指向strings.xml文件中的

app_name

字符串资源。strings.xml中的内容如下：<resources><stringname="app_name">HelloAndroid</string></resources>3.4核心代码AndroidManifest.xml（4）<activity>标签<activityandroid:name=".MainActivity"android:exported="true"android:label="@string/app_name"android:theme="@style/Theme.HelloAndroid"><intent-filter><actionandroid:name="ent.action.MAIN"/><categoryandroid:name="ent.category.LAUNCHER"/></intent-filter></activity><actionandroid:name="ent.action.MAIN"/>：定义此Activity为应用的入口点，表示它是启动应用的主要Activity。<categoryandroid:name="ent.category.LAUNCHER"/>：这表明此Activity是一个启动器Activity，也就是应用程序首次启动时展示的屏幕。3.4核心代码AndroidManifest.xml这是声明MainActivity的部分，解释如下：android:name=".MainActivity"：指定MainActivity类作为应用的一个Activity组件，"."表示当前包名下的MainActivity类。android:exported="true"：表示该Activity可以被其他应用程序启动。自Android12（API级别31）开始，如果一个Activity可以接收外部的Intent，必须显式声明android:exported="true"。android:label="@string/app_name"：设置Activity的显示标签，通常用于显示在系统UI中，或者任务切换器中。android:theme="@style/Theme.HelloAndroid"：为该Activity指定一个特定的主题，这里使用了Theme.HelloAndroid主题<activityandroid:name=".MainActivity"android:exported="true"android:label="@string/app_name"android:theme="@style/Theme.HelloAndroid"><intent-filter><actionandroid:name="ent.action.MAIN"/><categoryandroid:name="ent.category.LAUNCHER"/></intent-filter></activity>3.4核心代码MainActivity.tk（1）GreetingComposable函数@ComposablefunGreeting(name:String,modifier:Modifier=Modifier){