Android开发——初步学习Activity：什么是Activity

Android开发——初步学习Activity：什么是Activity

​ 在 Android 中，Activity 是一个用于展示用户界面的组件。每个 Activity 通常对应应用中的一个屏幕，例如主界面、设置界面或详情页。Activity 负责处理用户的输入事件，更新 UI，并与其他组件（如服务、广播接收器）进行交互。如果接触过Qt开发的同志，一点不会难以想到Activity就有点像咱们的QMainWindow一样，作为UI交互大的容器。

🛠️创建一个Activity

​ 咱们先不deep dive到Activity的基本原理，我们就先创建一个玩玩。一般而言，咱们作为快速开发者，不会自己鹿代码和在XML中自己手动改，容易出错。

基本步骤（一次性的）
  1. 打开项目：启动 Android Studio，打开您的项目。
  2. 右键点击包名：在项目视图中，导航到 app > src > main > java > com.example.yourapp，右键点击您的包名（例如 com.example.myapp）。
  3. 选择创建 Activity：选择 New > Activity，然后选择您想要的 Activity 类型，例如 Empty Activity。
  4. 配置 Activity：
    • Activity Name：输入 Activity 的名称（如 SecondActivity）。
    • Layout Name：输入布局文件的名称（默认为 activity_second）。
    • Title：设置该 Activity 的标题。
    • Launcher Activity：如果您希望此 Activity 为启动 Activity，请勾选此选项。
    • Source Language：在今天，你只能使用Kotlin了，Java是不被支持的。
  5. 完成创建：点击 Finish，Android Studio 会自动生成相应的 Activity 类、布局文件，并在 AndroidManifest.xml 中注册该 Activity。
手动创建 Activity（分步进行）

如果您希望更灵活地控制创建过程，可以手动创建 Activity。

  1. 创建 Activity 类：

    • 在项目视图中，导航到 app > src > main > java > com.example.yourapp。
    • 右键点击您的包名，选择 New > Java Class 或 New > Kotlin Class/File。
    • 输入类名（如 SecondActivity），并使其继承 AppCompatActivity。
    • 实现 onCreate() 方法，并通过 setContentView() 设置布局文件。
    public class SecondActivity extends AppCompatActivity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_second);}
}

  2. 创建布局文件：

    • 在 res > layout 目录下，右键点击，选择 New > Layout Resource File。
    • 输入文件名（如 activity_second.xml），并设计您的布局。

  3. 注册 Activity：

    • 打开 AndroidManifest.xml 文件。
    • 在 <application> 标签内，添加以下代码以注册新创建的 Activity：
    <activity android:name=".SecondActivity" />
在 AndroidManifest.xml 中注册 Activity（一般你不用做这个，Android Studio帮你做了）

​ AndroidManifest.xml是咱们的安卓APP的一个总导览，我们的Activities必须在这里被表达，所以，无论是使用向导还是手动创建 Activity，都需要在 AndroidManifest.xml 中注册该 Activity。通常，Android Studio 会自动为您完成此操作，但如果没有，您可以手动添加：

<activity android:name=".SecondActivity" />

如果您希望此 Activity 为启动 Activity（即应用启动时首先显示的界面），需要在 <activity> 标签中添加 intent-filter：

<activity android:name=".MainActivity"><intent-filter><action android:name="android.intent.action.MAIN" /><category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /></intent-filter>
</activity>

准备完成我们的业务——Layout文件

​ Activities的默认代码中，就帮助我们生成好了OnCreate方法，一般而言，我们的默认代码包括但不限于：回调父类的onCreate创建方法，下一步，我们往往是要加载我们的ContentView，让我们的APP的布局文件生效。

​ 在Qt中，咱们的Layout是Ui_xxx.ui搞定的，它本身是一个XML文件，声明式的说明我们的布局如何。安卓自身也是这样做的。我们会在Layout文件夹下创建layout XML文件，在代码中采用资源加载的方式联合起来搞定我们的布局加载动作。

什么是 Android 布局文件？

Android 布局文件是以 XML 格式编写的文件，位于项目的 res/layout/ 目录下。它们描述了应用界面的结构和外观，包括视图组件（如按钮、文本框、图片等）及其排列方式。通过布局文件，开发者可以在不编写大量代码的情况下，快速构建出界面。

🧩 布局文件的基本结构

一个典型的布局文件通常包含以下几个部分：

  1. XML 声明和命名空间

    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent">
    • xmlns:android：声明 XML 命名空间，Android 系统通过它识别属性。
    • android:layout_width 和 android:layout_height：定义布局的宽度和高度，常用值有 match_parent、wrap_content 和具体的 dp 值。

  2. 视图组件（Views）

    在布局文件中，视图组件是构建 UI 的基本单元，如：

    <TextView android:id="@+id/textView"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="Hello, World!" />
    • android:id：为视图指定唯一标识符，供代码中引用。
    • android:text：设置文本内容。

  3. 布局容器（ViewGroup）

    布局容器是用于组织和排列子视图的容器类，如：

    • LinearLayout：线性布局，按水平或垂直方向排列子视图。
    • RelativeLayout：相对布局，子视图相对于父视图或其他兄弟视图定位。
    • ConstraintLayout：约束布局，使用约束关系定位子视图，推荐用于复杂布局。
    • FrameLayout：帧布局，通常用于显示单一视图或堆叠多个视图。

    示例：

    <LinearLayout android:orientation="vertical"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"><!-- 子视图 -->
</LinearLayout>

🛠️ 如何在 Android Studio 中创建布局文件

在 Android Studio 中创建布局文件的步骤如下：

  1. 使用向导创建布局文件
    • 在项目视图中，右键点击 res/layout 目录，选择 New > Layout Resource File。
    • 输入文件名（如 activity_main.xml），选择根布局类型（如 LinearLayout）。
    • 点击 OK，Android Studio 会自动生成布局文件。
  2. 手动编写布局文件
    • 在 res/layout 目录下创建新的 XML 文件。
    • 使用上述结构和组件，手动编写布局内容。
  3. 使用设计视图
    • 打开布局文件，切换到 Design 视图。
    • 使用拖拽方式添加和配置视图组件，Android Studio 会自动生成相应的 XML 代码。

💡 常用布局类型及其适用场景

布局类型描述适用场景
LinearLayout子视图按线性方向排列（水平或垂直）简单的列表、表单布局
RelativeLayout子视图相对于父视图或其他兄弟视图定位复杂的布局，子视图之间有相对关系时
ConstraintLayout使用约束关系定位子视图，性能优于嵌套布局推荐用于复杂布局，减少嵌套层级，提高性能
FrameLayout子视图堆叠在一起，通常用于显示单一视图或覆盖层显示单一内容、图片查看器、视频播放器等
TableLayout子视图按行和列排列，适用于表格布局表格数据展示、日历布局
GridLayout子视图按网格排列，支持跨行跨列图像画廊、日程安排等

📐 布局属性详解

  • android:layout_width 和 android:layout_height
    • match_parent：视图的大小填充父容器。
    • wrap_content：视图的大小适应其内容。
    • 固定值（如 200dp）：指定具体的尺寸。
  • android:orientation
    • horizontal：子视图水平排列。
    • vertical：子视图垂直排列。
  • android:padding 和 android:margin
    • padding：视图内容与边界之间的内边距。
    • margin：视图与其他视图之间的外边距。
  • android:gravity 和 android:layout_gravity
    • gravity：控制视图内部内容的对齐方式。
    • layout_gravity：控制视图在父容器中的对齐方式。
  • android:layout_weight
    • 在 LinearLayout 中，指定视图占用剩余空间的比例。

📱 响应式布局与多屏适配

为了适应不同设备和屏幕尺寸，Android 提供了多种方式进行布局适配：

  1. 布局资源目录分组

    • res/layout/：默认布局。
    • res/layout-large/：大屏设备布局。
    • res/layout-land/：横屏布局。
    • res/layout-sw600dp/：屏幕宽度大于等于 600dp 的设备布局。

    Android Studio 支持根据设备配置自动选择合适的布局资源。

  2. 布局变体（Layout Variants）

    • 在 Android Studio 中，右键点击布局文件，选择 Create Layout Variant。
    • 为特定设备配置创建布局变体，如平板、折叠屏等。

  3. 使用 ConstraintLayout

    • 通过约束关系定位视图，减少嵌套层级，提高布局性能。
    • 支持链式布局、偏移量、比例等复杂布局需求。

在布局文件中编写自己的控件排布

​ 咱们说了，布局使用XML编写，我们其中的控件亦是如此。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.appcompat.widget.LinearLayoutCompatxmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"android:orientation="vertical"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"><androidx.appcompat.widget.Toolbarandroid:id="@+id/toolbar"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="?attr/actionBarSize"android:background="?attr/colorPrimary"/><Buttonandroid:id="@+id/button1"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"android:text="@string/Button1Text"tools:ignore="MissingConstraints" /><Buttonandroid:id="@+id/button2"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"android:text="@string/Button2Text"tools:ignore="MissingConstraints" /><Buttonandroid:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"android:id="@+id/button_depatch_activity"android:text="@string/button_start_activity_text"/>
</androidx.appcompat.widget.LinearLayoutCompat>

1. android:id

该属性为视图组件指定一个唯一的标识符。在 Java 或 Kotlin 代码中，可以通过该 ID 引用该按钮，以便设置点击事件监听器或修改其属性。

例如：

val button = findViewById<Button>(R.id.button_depatch_activity)
button.setOnClickListener {// 处理按钮点击事件
}

2. android:layout_width 和 android:layout_height

这两个属性定义了视图组件的宽度和高度。

  • match_parent：视图将扩展以填充其父容器的剩余空间。
  • wrap_content：视图将根据其内容的大小来调整自身的尺寸。

在上述示例中，layout_width 设置为 match_parent，表示按钮的宽度将与其父容器的宽度相同；layout_height 设置为 wrap_content，表示按钮的高度将根据其内容的高度来调整。

3. android:text

该属性设置按钮上显示的文本内容。在上述示例中，@string/button_start_activity_text 是一个引用字符串资源的方式，表示按钮上显示的文本内容来自于 res/values/strings.xml 文件中的 button_start_activity_text 字符串资源。

使用字符串资源的好处是可以方便地进行国际化和本地化，使应用支持多种语言。

4. 其他常用的按钮属性

  • android:background：设置按钮的背景，可以是颜色、图片或 drawable 资源。
  • android:textColor：设置按钮文本的颜色。
  • android:textSize：设置按钮文本的大小。
  • android:padding：设置按钮内容与边界之间的内边距。
  • android:layout_margin：设置按钮与其他视图之间的外边距。

例如：

<Buttonandroid:id="@+id/button_example"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="Click Me"android:background="@drawable/button_background"android:textColor="@color/white"android:textSize="16sp"android:padding="10dp"android:layout_margin="20dp" />

在代码中使用我们的布局文件下的控件

​ 在上面我们看到了layout下的所有控件都有自己的ID。这是我们访问控件的一个关键。笔者学习了两种办法搞定拿到控件这个工作

使用 findViewById 方法

findViewById 是 Android 中传统的控件查找方式。它通过控件的 ID 在视图层次结构中查找对应的控件。例如：

val textView: TextView = findViewById(R.id.textView)

优点：

  • 简单直接：对于小型项目或简单的布局，findViewById 足够使用。

缺点：

  • 类型转换问题：需要手动进行类型转换，容易出错。
  • 空指针异常：如果控件未在布局中定义，可能导致空指针异常。
  • 性能问题：每次调用都会遍历视图层次结构，可能影响性能。

使用 ViewBinding 方法

ViewBinding 是 Jetpack 提供的一种类型安全、空安全的控件访问方式。它在编译时生成绑定类，直接引用控件，避免了类型转换和空指针异常的问题。例如：

val binding = ActivityMainBinding.inflate(layoutInflater)
setContentView(binding.root)
val textView: TextView = binding.textView

优点：

  • 类型安全：生成的绑定类直接引用控件，避免了类型转换问题。
  • 空安全：如果控件未在布局中定义，对应的绑定属性为 null，避免了空指针异常。
  • 性能优化：绑定类在编译时生成，运行时无需再次查找控件，提升性能。

缺点：

  • 需要启用 ViewBinding：需要在 build.gradle 文件中启用 ViewBinding。
特性findViewByIdViewBinding
类型安全❌ 手动类型转换✅ 自动类型匹配
空安全❌ 可能导致空指针异常✅ 自动处理空值
性能❌ 每次查找控件✅ 编译时生成绑定类
使用复杂度✅ 简单✅ 需要启用 ViewBinding
适用场景小型项目、简单布局中大型项目、复杂布局

启用 ViewBinding（需要修改gradle文件）

在项目中启用 ViewBinding 的步骤如下：

  1. 在 build.gradle 文件中启用 ViewBinding：

    android {...viewBinding {enabled = true}
}

  2. 在 Activity 或 Fragment 中使用 ViewBinding：

    val binding = ActivityMainBinding.inflate(layoutInflater)
setContentView(binding.root)

    这样，您就可以通过 binding.textView 直接访问控件，而无需使用 findViewById。

Activity使用最简单的Options Menu的办法

Options Menu 的典型流程：

  1. 你在 res/menu/*.xml 定义菜单资源（<menu> + <item>）。
  2. 系统（或 AppCompat 的框架）在需要时创建一个 Menu 对象并调用 Activity 的 onCreateOptionsMenu(menu) —— 在这里你用 menuInflater.inflate() 把 XML 转成 Menu 项。
  3. 菜单显示前会调用 onPrepareOptionsMenu(menu)，你可以在这里做按状态修改（可见性、enable 等）。
  4. 用户点击菜单项时，系统调用 onOptionsItemSelected(item)，你在这里处理点击逻辑。
  5. 当你希望运行时刷新菜单，调用 invalidateOptionsMenu()（Activity 方法），系统会触发 onPrepareOptionsMenu()（必要时会重建）。

基本菜单资源（XML）

res/menu/menu_main.xml（示例）

<menu xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"><itemandroid:id="@+id/action_search"android:title="@string/search"android:icon="@drawable/ic_search"app:showAsAction="ifRoom|collapseActionView"app:actionViewClass="androidx.appcompat.widget.SearchView" /><itemandroid:id="@+id/action_settings"android:title="@string/settings"app:showAsAction="never" />
</menu>
  • app:showAsAction：控制是否直接显示在 Toolbar（action）或放入 overflow。务必用 app 命名空间（res-auto）。
  • 可用属性：android:id、android:title、android:icon、子 <menu>、<group>、android:checkableBehavior 等。

在 Activity 中 inflate 菜单

MenuInflater.inflate(int menuRes, Menu menu) —— 将 XML 转为 Menu 项。通常在：

override fun onCreateOptionsMenu(menu: Menu): Boolean {menuInflater.inflate(R.menu.menu_main, menu)// 可在这里初始化 actionView（SearchView 等）return true // 返回 true 表示要显示菜单
}

注意：返回 true 很关键——否则不会显示菜单。

动态更新菜单

  • onPrepareOptionsMenu(menu: Menu): Boolean：每次菜单显示之前被调用（可以修改 menu.findItem(id) 的状态）。
  • invalidateOptionsMenu()（Activity 方法）：通知系统菜单需要刷新（将触发 onPrepareOptionsMenu()）。

示例：

override fun onPrepareOptionsMenu(menu: Menu): Boolean {menu.findItem(R.id.action_settings)?.isVisible = isLoggedInreturn super.onPrepareOptionsMenu(menu)
}

处理菜单点击

override fun onOptionsItemSelected(item: MenuItem): Boolean {return when (item.itemId) {R.id.action_search -> { /* 处理 */ true }R.id.action_settings -> { startActivity(...) ; true }else -> super.onOptionsItemSelected(item)}
}

返回 true 表示你处理了事件；否则交给父类或系统。

访问/操作 Menu 与 MenuItem（常用 API）

  • menu.findItem(R.id.some) → MenuItem
  • menu.add(int groupId, int itemId, int order, CharSequence title) → 动态添加项
  • menu.removeItem(itemId) → 删除项
  • menu.setGroupVisible(groupId, boolean) → 整组显示/隐藏
  • menu.setGroupCheckable(groupId, true, true) → 设置单选/多选行为

MenuItem 常用方法：

  • item.setVisible(boolean)、item.setEnabled(boolean)、item.setChecked(boolean)
  • item.getActionView() / item.setActionView(view or layoutRes) —— 获取或设置当作 action view 的自定义视图（例如 SearchView）
  • item.expandActionView() / item.collapseActionView() —— 展开/收起 action view（如果设置了 collapseActionView）

与 Toolbar/ActionBar 的关系

  • 如果你使用 Toolbar 并想让 it 成为 ActionBar：
val toolbar: Toolbar = findViewById(R.id.toolbar)
setSupportActionBar(toolbar)

之后菜单回调 (onCreateOptionsMenu / onOptionsItemSelected) 不变。显示与布局由 Toolbar 管理（它会给 Menu 渲染视图）。

SearchView / actionView 的常见用法

在 onCreateOptionsMenu() 初始化：

val searchItem = menu.findItem(R.id.action_search)
val searchView = searchItem.actionView as? SearchView
searchView?.setOnQueryTextListener(object: SearchView.OnQueryTextListener {override fun onQueryTextSubmit(query: String): Boolean { doSearch(query); return true }override fun onQueryTextChange(newText: String): Boolean = false
})

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