第3章Android应用程序.ppt

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1、第第3章章 Android应用程序应用程序本章学习目标：n掌握使用Eclipse开发Android应用程序的方法n掌握Android虚拟设备的创建方法n了解R.java文件的用途和生成方法n了解AndroidManifest.xml文件的用途n了解Android的程序结构n了解使用命令行创建Android应用程序方法3.1 第一个Android程序n创建Android工程q在Eclipse程序中建立过的Android工程，工程名称和目录结构将显示在Package Explorer区域内3.1 第一个Android程序n创建Android工程q打开Android工程向导：nFileNewProj

2、ectAndroidAndroid ProjectnFile NewOther AndroidAndroid Project 3.1 第一个Android程序n创建Android工程q填写工程名称：n工程名称必须唯一在Project name中填入HelloAndroidn新建的工程被保存在缺省的工作空间中n也可以取消“Use default location”的复选框，选择其它位置保存Android工程3.1 第一个Android程序n创建Android工程q选择程序运行的Android系统版本q除了在“Platform”中标识Android系统的版本外，还有一个“API Level”的属性

3、。3.1 第一个Android程序n填写应用程序名称（Application name）n包名称（Package name）是包的命名空间，需要遵循Java包的命名方法。q包名称由两个或多个标识符组成，中间用点隔开，例如hrbeu.HelloAndroid。3.1 第一个Android程序n点击“Finish”按钮，工程向导会根据用户所填写的Android工程信息，自动在后台创建Android工程所需要的基础文件和目录结构。q建过程结束3.1 第一个Android程序nAndroid虚拟设备（AVD）q为了让Android程序能够正常运行，必须首先建立Android虚拟设备（Android V

4、irtual Device，AVD）n通过Eclipse的WindowAVD Manager启动AVD管理器n在AVD管理器点击“New”，打开AVD创建界面n完成AVD的配置后，点击“Create AVD”保持AVD的配置信息，然后在AVD管理器点击“Start”按钮启动Android模拟器。3.1 第一个Android程序n启动Android模拟器前配置q启动Android模拟器前用户还需在Launch Options中确认启动项q包括将显示尺寸缩放到实际屏幕尺寸和删除模拟器中原有数据q以及从快照点启动和存储快照等 3.1 第一个Android程序n使用Eclipse运行Android程序

5、非常简单qRunRun|Android ApplicationqRunDebug|Android Application便可运行Android程序 nHelloAndroid程序的运行结果 3.1 第一个Android程序n运行选项配置q通过RunRun Configurationq通过RunDebug Configuration 3.2 Android程序结构n建立HelloAndroid程序q在建立HelloAndroid程序的过程中，ADT会自动建立一些目录和文件q这些目录和文件有其固定的作用，有的允许修改，有的不能修改。3.2 Android程序结构n说明q在“Package Expl

6、ore”中，ADT以工程名称HelloAndroid作为根目录，将所有自动生成的和非自动生成的文件都保存在这个根目录下n子目录、库和工程文件q根目录下包含5个子目录src、gen、assets、bin和resq1个库文件android.jarq3个工程文件Androidmanifest.xml、project.properties和proguard.cfg。3.2 Android程序结构nsrc目录qsrc目录是源代码目录，所有允许用户修改的java文件和用户自己添加的java文件都保存在这个目录中 n工程建立初期qHelloAndroid工程建立初期，ADT根据用户在工程向导中的“Creat

7、e Activity”选项，自动建立HelloAndroid.java文件 3.2 Android程序结构ngen目录qgen目录用来保存ADT自动生成的java文件q例如R.java或AIDL文件。这个目录中的文件不建议用户进行任何修改，如果用户删除该目录中的文件，ADT会自动再次生成被删除的文件。3.2 Android程序结构nassets目录qassets目录用来存放原始格式的文件n例如音频文件、视频文件等二进制格式文件。q此目录中的资源不能够被R.java文件索引，因此只能以字节流的形式进行读取。缺省为空目录。3.2 Android程序结构nbin目录qbin目录保存了编译过程中的所产

8、生的文件，以及最终生产的apk文件。nres目录qres目录是资源目录，Android程序所有的图像、颜色、风格、主题、界面布局和字符串等资源都保存在其下的几个子目录中。q其中，drawable-hdpi、drawable-mdpi和drawable-ldpi目录用来保存同一个程序中针对不同屏幕尺寸需要显示的不同大小的图像文件3.2 Android程序结构nres目录qlayout目录用来保存与用户界面相关的布局文件qvalues目录保存颜色、风格、主题和字符串等资源。q在HelloAndroid工程中，ADT在每个drawable目录中自动引入了一个不尺寸的icon.png文件，Androi

9、d系统会根据目标设备的屏幕分辨率，为HelloAndroid程序加载不同尺寸的图标文件；在layout目录生成了mail.xml文件q在values目录生成了strings.xml文件，将应用程序名称“HelloAndroid”和界面显示的“Hello World,HelloAndroidActivity!”保存在这个文件中。3.2 Android程序结构nandroid.jar文件qandroid.jar文件是Android程序所能引用的函数库文件，Android系统所支持API都包含在这个文件中，nproguard.cfg文件qproguard.cfg文件是供ProGuard工具进行代码优

10、化和代码混淆使用的配置文件。nroject.properties文件qroject.properties文件记录了Android工程的相关设置，例如编译目标和apk设置等，该文件不能手工修改3.2 Android程序结构nroject.properties文件q如果需要更改其中的设置，必须通过右键单击工程名称，选择“Properties”进行修改过。q从project.properties文件的代码中可以发现，大部分都是内容注释，仅有第12行是有效代码，说明了Android程序的编译目标nproject.properties文件的代码如下：1.#This file is automatical

11、ly generated by Android Tools.2.#Do not modify this file-YOUR CHANGES WILL BE ERASED!3.#4.#This file must be checked in Version Control Systems.5.#6.#To customize properties used by the Ant build system use,7.#build.properties,and override values to adapt the script to your8.#project structure.9.#Pr

12、oject target.10.target=android-143.2 Android程序结构nAndroidManifest.xml qAndroidManifest.xml是XML格式的Android程序声明文件n包含了Android系统运行Android程序前所必须掌握的重要信息，这些信息包括应用程序名称、图标、包名称、模块组成、授权和SDK最低版本等 3.2 Android程序结构nAndroidManifest.xml文件的代码如下：1.2.6.8.10.11.12.13.14.15.16.17.3.2 Android程序结构nAndroidManifest.xml文件qmanif

13、est元素仅能包含一个application元素，application元素中能够声明Android程序中最重要的四个组成部分n包括Activity、Service、BroadcastReceiver和ContentProvider，所定义的属性将影响所有组成部分 3.2 Android程序结构nactivity元素activity元素q是对Activity子类的声明，不在AndroidManifest.xml文件中声明的Activity将不能够在用户界面中显示。nintent-filter qintent-filter中声明了两个子元素action和category。nR.java文件qR.

14、java文件是ADT自动生成的文件n包含对drawable、layout和values目录内的资源的引用指针，Android程序能够直接通过R类引用目录中的资源。3.2 Android程序结构nHelloAndroid工程生成的R.java文件的代码如下：1.package edu.hrbeu.HelloAndroid;2.public final class R 3.public static final class attr 4.5.public static final class drawable 6.public static final int icon=0 x7f020000;7

15、.8.public static final class layout 9.public static final int main=0 x7f030000;10.11.public static final class string 12.public static final int app_name=0 x7f040001;13.public static final int hello=0 x7f040000;14.15.3.2 Android程序结构n引用资源 资源引用有两种情况：一种是在代码中引用资源；另一种是在资源中引用资源q代码中引用资源，需要使用资源的ID，可以通过R.res

16、ource_type.resource_name或android.R.resource_type.resource_name获取资源IDnresource_type代表资源类型，也就是R类中的内部类名称nresource_name代表资源名称，对应资源的文件名或在XML文件中定义的资源名称属性q资源中引用资源，引用格式：package:type:namen表示对资源的引用npackage是包名称，如果在相同的包，package则可以省略3.2 Android程序结构nmain.xml文件qmain.xml文件是界面布局文件，利用XML语言描述的用户界面，界面布局的相关内容将在第5章用户界面设计

17、中进行详细介绍。nmain.xml文件的代码如下：1.2.7.12.3.2 Android程序结构nmain.xml文件q代码的第7行说明在界面中使用TextView控件，TextView控件主要用来显示字符串文本。q代码第10行说明TextView控件需要显示的字符串，非常明显，string/hello是对资源的引用 3.2 Android程序结构nStrings.xml文件的代码q通过strings.xml文件的第3行代码分析，在TextView控件中显示的字符串应是“Hello World,HelloAndroidActivity!”。q如果读者修改strings.xml文件的第3行代码

18、的内容，重新编译、运行后，模拟器中显示的结果也应该随之更改。1.2.3.Hello World,HelloAndroidActivity!4.HelloAndroid5.3.2 Android程序结构nHelloAndroid.javaq HelloAndroid.java是Android工程向导根据Activity名称创建的java文件q这个文件完全可以手工修改。q为了在Android系统上显示图形界面，需要使用代码继承Activity类q并在onCreate()函数中声明需要显示的内容 3.2 Android程序结构nHelloAndroid.java文件的代码如下：q代码的第3行和第4行

19、，通过android.jar从Android SDK中引入了Activity和Bundle两个重要的包，用以子类继承和信息传递；1.package edu.hrbeu.HelloAndroid;2.import android.app.Activity;3.import android.os.Bundle;4.public class HelloAndroid extends Activity 5./*Called when the activity is first created.*/6.Override7.public void onCreate(Bundle savedInstance

20、State)8.super.onCreate(savedInstanceState);9.setContentView(R.layout.main);10.11.3.2 Android程序结构nHelloAndroid.java文件q第6行声明HelloAndroid类继承Activity类；q第8行表明需要重写onCreate()函数；q第9行的onCreate()会在Activity首次启动时会被调用，为了便于理解，可以认为onCreate()是HelloAndroid程序的主入口函数；q第10行调用父类的onCreate()函数，并将savedInstanceState传递给父类，sav

21、edInstanceState是Activity的状态信息；第11行声明了需要显示的用户界面，此界面是用XML语言描述的界面布局，保存在scr/layout/main.xml资源文件中。3.2 Android程序结构n总结q到这里分析了Android程序的目录结构和文件的用途，对AndroidManifest.xml文件、Java代码文件、资源引用和R.java等内容有了初步的了解，下一节将着重介绍如何使用命令行工具创建Android程序，有助于深入理解Android程序的生成、安装和运行过程。3.3 命令行创建AVDn建立AVDq建立AVD需要使用Windows系统的命令行工具CMD，从“开

22、始”“运行”“CMD”中启动命令行工具，并进入/tools目录下，其中表示Android SDK所在的目录q首先通过android list targets命令搜索/platforms和/add-ons目录下所有有效的Android系统，并将Android系统映像列表显示出来3.3 命令行创建AVDnAndroid系统映像q共有2个可以选择的编译目标 n分别是4.0版本Android系统和支持Google API的4.0版本Android系统 3.3 命令行创建AVDn创建AVDq使用android create avd-n android4.0-t 1命令，以id为1的4.0版本Androi

23、d系统为目标，建立一个名为Android4.0的AVD。q其中，-n参数表明AVD的名称，-t参数表明选择的Android系统的id值。q输入AVD创建命令后n系统会询问用户是否需要定制硬件配置清单（Do you wish to create a custom hardware profile），这里选择no，使用缺省的硬件配置。当然也可以选择yes，根据需要重新定制模拟器支持的硬件清单。3.3 命令行创建AVDn输入AVD创建命令后q运行结果如图所示3.3 命令行创建AVDn创建AVDq建立AVD过程中，Android工具会在文件系统中建立Android4.0.ini文件和Android4.

24、0.avd目录。q其中，Android4.0.ini文件标识出模拟器的版本和模拟器所在的目录；qAndroid4.0.avd目录则是模拟器的工作目录，用以保存AVD配置文件、用户数据文件、SD卡映像和模拟器运行过程中可能产生的文件。3.3 命令行创建AVDn创建AVDqAndroid4.0.ini文件和Android4.0.avd目录的保存位置，会根据用户使用的操作系统不同而不同n如果用户使用的是Windows XP系统，则目录则会保存在C:Documents and Settings.android下；q如果用户使用的是Windows 7系统，则会保存在C:Users.android。qAV

25、D的管理命令和虚拟硬件列表可以参考附录A。3.3 命令行创建AVDnAndroid模拟器qAndroid模拟器不能通过直接双击/tools目录下的emulator.exe启动，必须在启动模拟器时指定所使用的AVD。使用android list avds命令查询已经建立的AVD 3.4 命令行创建程序n命令行工具q命令行工具保存在/tools目录下n利用命令行工具开发Android程序的步骤q使用android.bat建立HelloCommondline工程所需的目录和文件q使用Apache Ant对HelloCommondline工程进行编译和apk打包q使用adb.exe将HelloComm

26、ondline工程上传到Android模拟器中3.4 命令行创建程序n如使用命令行工具开发Android程序，有如下几个步骤：q使用android.bat建立HelloCommondline工程所需的目录和文件；q使用Apache Ant对HelloCommondline工程进行编译和apk打包；q使用adb.exe将HelloCommondline工程上传到Android模拟器中；3.4 命令行创建程序n建立工程q第一步，使用android.bat建立HelloCommondline工程所需的目录和文件。qandroid.bat建立和更新，Android工程，同时也可以管理AVD。andro

27、id.bat能够创建Android工程所需要的目录结构和文件qAndroid工程的命令和参数说明。命令命令参数参数说明说明备注备注android create project-k 包名称必备参数-n 工程名称-a Activity名称-t 新工程的编译目标必备参数-p 新工程的保存路径必备参数android update project-t 设定工程的编译目标必备参数-p 工程的保存路径必备参数-n 工程名称3.4 命令行创建程序n使用android.bat建立Android工程q从“开始”“运行”“CMD”启动CMD，并进入/tools目录q两种命令方式如下android create pr

28、oject-n HelloCommandline-k edu.hrbeu.HelloCommandline-a HelloCommandline-t 1-p g:AndroidworkplaceHelloCommandlineandroid create project-name HelloCommandline-package edu.hrbeu.HelloCommandline-activity HelloCommandline-target 1-path g:AndroidworkplaceHelloCommandline3.4 命令行创建程序n使用android.bat建立Androi

29、d工程q命令的运行结果 3.4 命令行创建程序n仔细观察android.bat建立的目录和文件，发现其中一些在Eclipse开发环境中从未出现过的目录和文件qbuild.xml目录qant.properties目录qlocal.properties目录q这些新目录和文件的出现，主要是为了在构建Android程序时使用自动化工具Apache Ant。nApache Antq是一个将软件编译、测试、部署等步骤联系在一起的自动化工具，多用于Java环境中的软件开发。q在Android程序构建中使用Apache Ant，可以简化程序的编译和apk打包过程。q为了使Apache Ant可以正常使用，用户

30、首先需要在Windows系统中添加一些新的环境变量。3.4 命令行创建程序n新增的系统环境变量 变量名变量名变量值变量值备注备注JAVA_HOMEC:Program FilesJavajdk1.7.0新增变量ANT_HOMEE:Androidapache-ant-1.8.2新增变量ANDROID_HOMEE:Androidandroid-sdk-windows新增变量CLASSPATH$JAVA_HOMEjre/lib;$JAVA_HOMElib;$JAVA_HOME/lib/tools.jar新增变量Path;%ANT_HOME%bin;%JAVA_HOME%bin;%ANDROID_HOM

31、E%tools;%ANDROID_HOME%platform-tools;已有变量3.4 命令行创建程序n系统环境变量 qJAVA_HOME是JDK的安装目录，根据JDK实际安装位置进行修改qANT_HOME是Apache Ant的安装目录，根据Apache Ant实际安装位置进行修改；qANDROID_HOME是Android SDK的安装目录，根据实际安装位置进行修改qCLASSPATH是需要使用的库文件的位置；qPath是可执行文件的搜索路径，将/bin、/bin和/tools三个目录追加到原有的Path变量值中，目录之间使用分号分隔。3.4 命令行创建程序n系统环境变量q环境变量设置完

32、毕后，可以在CMD中运行输入ant命令q通过命令的输出判断环境变量是否正确设置q如果输出的提示包含“Unable to locate tools.jar.Expected to find it in”，则表明没有正确设置环境变量。q如果环境变量设置正确，ant命令的输出结果应为“Buildfile:build.xml does not exist!”，3.4 命令行创建程序nAndroid程序的数字签名机制qApache Ant已经可以正常运行了，但在构建Android程序前，首先介绍一下Android程序的数字签名机制。q在Android平台上开发的所有应用程序，在安装到模拟器或手机前都必须

33、进行数字签名。q如果强行将没有数字签名的Android程序安装的模拟器中，将返回错误提示“Failure INSTALL_PARSE_FAILED_NO_CERTIFICATERS”。3.4 命令行创建程序nAndroid程序的数字签名机制q在Eclipse开发环境中，ADT将Android程序安装到模拟器之前q会利于内置的debug key为apk文件自动进行数字签名，这使用户无需自己生产数字签名的私钥，而能够利于debug key快速完成程序调试。q但有一点需要注意，如果用户希望正式发布自己的应用程序q则不能使用debug key，必须使用私有密钥对Android程序进行数字签名。3.4

34、命令行创建程序n构建模式qApache Ant构建Android应用程序时，支持Debug和Release两种构建模式。nDebug模式qDebug模式是供调试使用的构建模式，用于快速测试所开发的应用程序，Debug模式自动使用debug key完成数字签名nRelease模式qRelease模式是正式发布应用程序时使用的构建模式，生成没有数字签名的apk文件3.4 命令行创建程序n构建模式q这里使用Apache Ant的Debug模式对HelloCommandline工程进行编译，生成具有debug key的apk打包文件。q使用CMD，在工程的根目录下，输入ant debug，3.4 命令

35、行创建程序n生成文件q命令运行后，Apache Ant在bin目录中生成打包文件HelloCommandline-debug.apk和HelloCommandline-debug-unaligned.apk，nHelloCommandline-debug.apkq其中HelloCommandline-debug.apk是使用debug key进行过数字签名的打包文件，HelloCommandline-debug-unaligned.apk是未经过签名的打包文件。nHelloCommandline-unsigned.apkq如果需要使用Release模式，则需在CMD中输入ant release

36、，运行后会在bin目录中生成打包文件HelloCommandline-unsigned.apk。3.4 命令行创建程序napk文件qapk文件是Android系统的安装程序，上传到Android模拟器或Android手机后可以进行安装qapk文件本身是一个zip压缩文件，能够使用WinRAR、UnZip等软件直接打开，图3.20是用WinRAR打开的HelloCommandline-debug.apk文3.4 命令行创建程序nres目录qres目录用来存放资源文件；qAndroidManifest.xml是Android程序的声明文件；qclasses.dex是Dalvik虚拟机的可执行程序；

37、qresources.arsc是编译后的二进制资源文件3.4 命令行创建程序n第三步，使用adb.exe将HelloCommondline工程上传到Android模拟器中。nadb.exe工具qAndroid模拟器正常启动后，利于adb.exe工具能够把HelloCommandline-debug.apk文件上传的模拟器中，adb.exe工具的命令和参数可以参考附录D。q这个工具除了能够在Android模拟器中上传和下载文件，还能够管理模拟器状态，是调试程序时不可缺少的工具之一。3.4 命令行创建程序n程序上传到模拟器q在CMD中，进入/bin目录，输入命令adb install HelloC

38、ommandline-debug.apk，完成apk程序上传到模拟器的过程。如果上传成功，将显示图的结果。3.4 命令行创建程序n程序上传到模拟器qapk文件上传后，并不会在Android模拟器上直接运行，需要用户手工启动HelloCommandline程序。q在图的左下方，能找到刚刚安装的HelloCommandline程序，单击图标即可启动应用程序。q如果在模拟器中找不到HelloCommandline程序，尝试重新启动Android模拟器。q因为Android的包管理器（Package Manager）经常仅在模拟器启动的时候检查应用程序的AndroidManifest.xml文件，这就

39、导致部分上传的Android应用程序不能立即启动。3.4 命令行创建程序n模拟器中的应用程序 3.4 命令行创建程序n上传到Android模拟器q用户在修改HelloCommandline工程代码后，需要使用Apache Ant重新编译和打包应用程序，并将新生成的apk文件上传到Android模拟器中。n错误提示q但在使用ADB工具（adb.exe）向模拟器中上传apk文件时，会出现的错误提示“Failure INSTALL_FAILED_ALREADY_EXISTS”，3.4 命令行创建程序n安装文件已存在的错误提示 3.4 命令行创建程序n上传新的apk文件q出现错误提示的原因是模拟器中已

40、存在该文件，用户需要在模拟器中先删除原有apk文件，再使用ADB工具上传新的apk文件。n删除apk文件q删除已经安装在Android系统中的apk文件可使用adb uninstall 的方法，例如删除HelloCommandline工程的apk文件，则可在CMD中输入命令adb uninstall edu.hrbeu.HelloCommandline，提示“Success”则表示成功删除 3.4 命令行创建程序n删除已安装程序 习题：(1)简述R.java和AndroidManefiest.xml文件的用途。(2)尝试建立一个支持Google APIs的AVD。(3)使用Eclipse建立名为MyAndroid的工程，包名称为edu.hrbeu.MyAndroid，使用第2题中建立的AVD，程序运行时显示Hello MyAndroid。(4)尝试使用命令行方式建立一个Android应用程序，并完成apk打包和程序安装过程。