开启 Android 与 Java 开发之旅

1. 完成 Android Studio 安装配置

在完成 Android Studio 的初步安装后，还需进行一些后续操作。操作步骤如下：
1. 点击“Next”。
2. 此时会出现“Verify Settings”屏幕。
3. 点击“Finish”按钮，Android Studio 会开始更多的下载，这可能需要一些时间。
4. 当 Android Studio 准备好后，会有运行它的选项，点击“Finish”按钮。若要继续后续操作，可保持其打开；若不需要，可关闭，后续按指示重新打开。

创建项目文件夹

使用文件管理软件（如 Windows 资源管理器），在安装 Android Studio 的同一磁盘根目录下创建一个名为“AndroidProjects”的文件夹。例如，若 Android Studio 安装在“C:/Program Files/Android”，则在“C:/”下创建该文件夹；若安装在“D:/Program Files/Android”，则在“D:/”下创建。

注意事项

• 截图中“AndroidProjects”文件夹在 D 盘，是因为 C 盘空间不足，但放在哪个盘均可。将其与 Android 安装在同一磁盘更整洁，还能避免未来可能出现的问题。
• “Android”和“Projects”之间无空格，且首字母大写。大写是为了清晰，无空格是 Android Studio 的要求。

2. 剖析 Android 应用构成

Android 资源

Android 应用除了 Java 代码，还包含各种资源文件，如图片、声音和用户界面布局等，这些文件与 Java 代码分开存放。资源文件还包括应用的文本内容，通过单独文件引用文本是惯例，这样便于更改，也方便创建支持多种语言和地区的应用。应用的用户界面布局，虽可通过可视化设计器实现，但实际上是由 Android 从基于文本的文件中读取的。

由于计算机无法像人类一样读取和识别文本，所以需使用可扩展标记语言（XML）以高度组织和预定义的方式呈现资源。XML 用途是使人和机器都能读取，无需学习该语言，只需遵循一些规则。多数时候通过 Android Studio 提供的可视化编辑器与 XML 交互，文件名以“.xml”结尾的就是 XML 资源文件。

Android Java 代码结构

Android 中使用的 Java 代码有其结构，有大量代码可供利用，这些代码以包的形式组织，包是 Android 特有的。

包

创建新 Android 应用时，需选择一个唯一的包名。包常分为子包，可将相似包分组，可将其视为文件夹和子文件夹。常见的 Android 包如下：
| 包名 | 说明 |
| ---- | ---- |
| android.graphics | 图形相关功能 |
| android.database | 数据库相关功能 |
| android.view.animation | 视图动画相关功能 |

若想了解 Android API 的深度和广度，可查看 Android 包索引：https://developer.android.com/reference/packages

类

可将其转换为对象的可重用代码蓝图称为类，类包含在包中。创建应用时可轻松导入他人的包及特定类。类通常包含在与类同名且扩展名为“.java”的文件中。

方法

在 Java（及 Android）中，类会进一步拆分为执行不同操作的部分，这些部分称为方法。通常通过类的方法访问代码的功能，无需阅读代码，只需知道所需类所在的包以及类中的哪些方法能实现目标即可。

下面是 Android API 结构的简单示意：

graph LR
    A[Android API] --> B[包]
    B --> C[子包]
    C --> D[类]
    D --> E[方法]

3. 开启首个 Android 应用项目

项目启动步骤

1. 像运行其他应用一样运行 Android Studio。在 Windows 10 中，启动图标会出现在开始菜单中。若提示“Import Studio settings from…”，选择“Do not import settings”。
2. 会看到 Android Studio 欢迎屏幕，找到“Start a new Android Studio project”选项并左键点击。
3. 之后会弹出“New Project”窗口，在此需完成以下操作：
   • 为新项目命名。
   • 选择项目文件在计算机上的存放位置。
   • 提供公司域名，以便在发布应用到 Play 商店时区分项目。
4. 项目名称设为“Hello World”，文件存放位置为之前创建的“AndroidProjects”文件夹。
5. 公司域名可随意设置，若有网站，可使用“Yourdomain.com”格式；若无，可使用“gamecodeschool.com”或自行编造，发布时该域名才重要。
6. 以下是示例输入值：
   | 选项 | 输入值 |
   | ---- | ---- |
   | Application name | Hello World |
   | Company domain | gamecodeschool.com |
   | Include C++ support | 不勾选此选项 |
   | Project location | D:\AndroidProjects\HelloWorld |

需注意，应用名称中“Hello”和“World”之间有空格，但项目位置中无空格，有空格会导致无法正常工作。

后续配置

1. Android Studio 会根据输入信息自动生成包名，如“com.gamecodeschool.helloworld”，包名不同也没关系。可使用多种语言编写 Android 应用，如 C++ 和 Kotlin，但 Java 是 Android 的官方语言，多数顶级应用和游戏都用 Java 编写。
2. 点击“Next”，继续配置“Hello World”项目。在“Target Android Devices”窗口，因只开发手机和平板应用，可保留默认选项。“Minimum SDK”选项保持默认，意味着应用可在大多数 Android 设备（从 Android 4.0 到最新版本）上运行。若 Android Studio 建议使用更新的 API，可选择该建议。
3. 点击“Next”。
4. 接下来的窗口标题为“Add an Activity to Mobile”，这里提供了不同的 Activity 类代码模板，方便程序员快速创建各类应用。由于是从头开始，选择“Basic Activity”选项。
5. 选择“Basic Activity”后，Android Studio 会自动生成少量代码和一些资源，帮助项目启动。
6. 确保“Basic Activity”被选中，点击“Next”。
7. 在“Customize Activity”屏幕，需做以下更改：
   • 将“Activity Name”改为“HelloWorldActivity”。
   • 注意“Layout Name”会自动变为“activity_hello_world”，保持不变。
   • 注意“Title”会自动变为“HelloWorldActivity”，将其改为“My First Activity”。
   • 不勾选“Use a Fragment”选项，后续会深入探讨 Android Fragments。
8. 完成上述更改后，点击“Finish”按钮，Android Studio 会为新项目做准备，所需时间取决于电脑性能。

额外步骤

若在 Android Studio 底部窗口看到特定消息，可能需要进行以下额外操作：
1. 若看到相关提示，点击“Install missing platform(s) and sync project”，接受许可协议，然后点击“Next”，再点击“Finish”。
2. 若收到另一条类似消息，点击“Install Build tools…”，然后点击“Finish”。可点击底部的“Messages”标签关闭底部水平窗口，但这不是必需的。

4. 应用部署方式

在深入了解代码和学习 Java 之前，其实就可以运行项目了，虽然界面可能功能较少，但为了检查进度，需了解运行应用的方法，有以下三种选择：
1. 在 PC 的模拟器（Android Studio 的一部分）上以调试模式运行应用。
2. 在开启 USB 调试模式的真实 Android 设备上运行应用。
3. 将应用导出为完整的 Android 项目，以便上传到 Play 商店。

各方式优缺点及建议

方式	优点	缺点	建议
模拟器调试模式	设置简单，若 PC 性能强，与真机差异小	屏幕触摸通过鼠标点击模拟，部分应用无法进行用户体验测试	用于快速测试和调试代码的小增量
真机 USB 调试模式	屏幕触摸真实，测试效果好	设置有额外步骤	定期使用，确保应用在真机上正常运行
导出完整项目	可上传到 Play 商店	准备时间长，每次更改代码都需手动安装	偶尔使用，用于导出可部署的包

若 PC 速度慢或 Android 设备较旧，选择其中一种方式运行项目即可。一般来说，使用模拟器快速测试和调试代码，定期在真机上进行 USB 调试，偶尔导出完整项目是较好的选择。后续将详细介绍如何使用模拟器和真机 USB 调试来运行应用。

5. 使用模拟器运行应用

配置模拟器

在 Android Studio 中，可通过以下步骤配置模拟器：
1. 打开 Android Studio，点击菜单栏中的“Tools”，选择“AVD Manager”（Android Virtual Device Manager）。
2. 在 AVD Manager 窗口中，点击“Create Virtual Device”。
3. 选择设备类型，如手机或平板电脑，然后点击“Next”。
4. 选择系统镜像，建议选择与“Minimum SDK”版本兼容的镜像，点击“Next”。
5. 配置 AVD 名称、存储等选项，点击“Finish”完成模拟器创建。

运行应用到模拟器

创建好模拟器后，按以下步骤在模拟器上运行应用：
1. 确保 Android Studio 中的项目已成功构建。
2. 点击工具栏中的运行按钮（绿色三角形图标）。
3. 在弹出的“Select Deployment Target”窗口中，选择之前创建的模拟器，点击“OK”。
4. Android Studio 会将应用安装到模拟器并启动，此时可在模拟器上看到应用运行界面。

以下是使用模拟器运行应用的流程图：

graph LR
    A[打开 Android Studio] --> B[点击 Tools - AVD Manager]
    B --> C[点击 Create Virtual Device]
    C --> D[选择设备类型]
    D --> E[选择系统镜像]
    E --> F[配置 AVD 选项]
    F --> G[点击 Finish 创建模拟器]
    H[确保项目构建成功] --> I[点击运行按钮]
    I --> J[选择模拟器]
    J --> K[点击 OK 运行应用]

6. 使用真机 USB 调试运行应用

开启设备 USB 调试模式

不同品牌和型号的 Android 设备开启 USB 调试模式的步骤略有不同，一般步骤如下：
1. 打开设备的“设置”应用。
2. 找到“关于手机”或“关于设备”选项。
3. 连续点击“版本号”，直到提示“您已处于开发者模式”。
4. 返回“设置”主界面，找到“开发者选项”。
5. 开启“USB 调试”开关。

连接设备到电脑

将 Android 设备通过 USB 数据线连接到电脑，可能需要安装设备驱动程序。安装完成后，在 Android Studio 中按以下步骤运行应用：
1. 确保项目已成功构建。
2. 点击工具栏中的运行按钮。
3. 在“Select Deployment Target”窗口中，选择已连接的 Android 设备，点击“OK”。
4. Android Studio 会将应用安装到设备并启动，可在设备上看到应用运行界面。

以下是真机 USB 调试运行应用的步骤列表：
1. 开启设备 USB 调试模式。
2. 连接设备到电脑并安装驱动。
3. 构建项目。
4. 点击运行按钮。
5. 选择设备并点击“OK”运行应用。

7. 总结与展望

通过以上步骤，我们完成了 Android Studio 的安装配置，了解了 Android 应用的构成，创建了第一个 Android 应用项目，并掌握了应用的部署方式。在后续的开发过程中，我们将深入学习 Java 代码编写、XML 资源管理以及 Android Activity 的使用等知识，不断完善应用功能，开发出更具实用性和趣味性的 Android 应用。

在开发过程中，要养成良好的习惯，如定期在真机上进行测试，确保应用在不同设备上的兼容性；合理组织代码和资源，提高代码的可维护性和可读性。希望大家在 Android 开发的道路上不断探索，创造出优秀的应用作品。