20212410 2023-2024-2 《移动平台开发与实践》第1次作业

20212410龙辉 2024-03-16 20:49:02

20212410 2023-2024-2 《移动平台开发与实践》第1次作业

1.实验内容

本周学习内容：

一、移动平台开发环境及其简介

（1）移动平台选择

      1、移动（操作系统）平台：Android系统、iOS系统、Windows Phone系统等。
      2、Android：开源、巨大生态、可定制、适用于各类硬件，iOS等：闭源、开发门槛高等。

（2）Android简介

 1、发展历程
 2、Android VS iOS（开发平台、开发工具、开发语言不同，兼容性方面iOS高，Android低）
 3、Android系统架构
     1.应用程序层
     2.应用程序框架层
     3.系统运行库层
     4.Linux内核层

（3）移动开发环境

 1、搭建开发环境（Android Studio+自带虚拟机AVD/Genymotion等）
 2、开发语言：
     1.Java语言：面向对象的编程语言（常用，Android/Harmony）
     2.C语言：面向过程的语言（.so等）
     3.Kotlin语言
 3、模拟器
     1.Android Virtual Devic（AVD）或真机
     2.Genymotion（需要Virtual Box）
     3.雷电、mumu

（4）第一个Android项目

二、Kotlin编程

（1）简介

 1、发展历程
 2、优势：简洁、高级、安全、兼容。
 3、原理：由于Java虚拟机的工作机制，Kotlin可以与Java 100%兼容。Java虚拟机不会直接和代码打交道，而是和代码编译之后生成的class文件打交道，而Kotlin也有一个编译器可以将Kotlin代码编译为同样规格的class文件。

（2）如何运行

 1、Intellij IDEA
 2、在线运行
 3、Android Studio

（3）变量

 1、只有两种关键字：val（声明不可变变量）var（声明可变变量）
 2、抛弃基本数据类型，使用对象数据类型。如：int在Java中是整型变量关键字，而在Kotlin中，Int是一个类。

（4）函数

 函数声明规则：fun  函数名（param1:对象数据类型1，param2：对象数据类型2）：对象数据类型{  函数体  }
      例如：fun methodName(p1: Int, p2: Int): Int{
        return 0
    }
      可省略为：fun methodName(param1: Int, param2: Int) = 0

（5）程序逻辑控制

1、if条件语句
2、when语句
     1.精确匹配
     2.类型匹配
3、for-in循环
     1.val range=0..10表示[0, 10]；val range=0 until 10表示[0, 10)可用for-in遍历区间，例如：fun main(){for(i in 0..10){println(i)}}
     2.跳过一些元素：用step，将上述代码改为for(i in 0 until 10 step 2)
     3.降序区间：用downTo，将上述代码改为for(i in 10 downTo1)

（6）面向对象编程

 1、类与对象
 2、继承：父类前需要主动声明open关键字，子类要用“：父类”来继承父类的字段和函数，例如open class Person和class Student : Person() 
 3、接口Interface
 4、数据类与单例模式

（7）Lambda编程

1、集合创建：List、Set、Map
2、lambda表达式：Lambda就是一小段可以作为参数传递的代码。Lambda表达式的语法结构：{参数名1: 参数类型, 参数名2: 参数类型 -> 函数体}
3、集合的函数式API

（8）空指针检查：Kotlin默认所有的参数和变量都不可为空

（9）Kotlin中的小魔术

1、Kotlin中可以直接将表达式写在字符串内
2、Kotlin允许在定义函数的时候给任意参数设定一个默认值，这样当调用此函数时就不会强制要求调用方为此函数传值。

三、先从看得到的入手，探究Activity

（1）Activity是什么

Activity是用于和用户进行交互的、一种包含用户界面的组件。一个应用程序中可以包含零个或多个Activity。

（2）Activity的基本用法

1、手动创建Activity
2、创建和加载布局
3、在Manifest.xml文件中注册
4、在Activity中使用Toast
5、在Activity中使用Menu
6、销毁一个Activity

本次实验目的：

学习并掌握Android Studio的安装与配置方法，搭建稳定的Android开发环境。
熟悉Android Studio的工作界面和基本功能，包括创建新项目、编辑代码、运行调试等。
掌握Kotlin语言基础语法，并运用Kotlin编写简单的Android应用程序。
体验Android应用程序开发流程，理解Activity、布局文件（XML）与代码逻辑的关系。

实验环境与准备：

安装操作系统：Windows、macOS或Linux均可。
下载并安装最新版Android Studio开发工具（https://developer.android.com/studio%EF%BC%89%E3%80%82
安装Java Development Kit (JDK)，版本要求与Android Studio兼容。
安装Android SDK并配置好Android虚拟设备（AVD）或连接物理Android设备进行测试。
2.实验过程

步骤一：搭建Android开发环境

打开Android Studio，完成初始设置，包括选择主题、安装组件（Android SDK、Kotlin插件等）。
配置Android SDK路径，下载所需的API级别及相关工具。
创建新的Android Virtual Device（AVD），模拟真实设备以便运行和调试程序。
创建AVD步骤：在Android Studio中选中Device Manager可以添加AVD，选择好虚拟设备后一路next即可。

步骤二：创建第一个Android Kotlin项目

在Android Studio中选择"Start a new Android Studio project"，创建新项目。
选择"Empty Activity"模板，并填写项目名称、公司域名、保存路径等信息，确保"Language"选项选择为"Kotlin"。

点击"Finish"，等待Android Studio自动生成项目结构。

步骤三：编写Kotlin代码

打开MainActivity.kt文件，查看并理解自动生成的Kotlin代码结构。
自动生成的代码结构如下：

其中，代码中显示的class MainActivity是一个Kotlin的Activity类，继承自Android的AppCompatActivity。savedInstanceState是一个可空的Bundle类型参数，用于保存Activity的状态。在Activity被系统销毁或重新创建时，使用savedInstanceState来恢复上一个状态。在onCreate()方法中，还调用了setContentView()方法将布局文件activity_main.xml加载到该Activity中。它的作用是实现一个Android应用程序中的一个Activity。通过设置布局和处理逻辑实现对用户的响应。

修改onCreate()方法，设置Activity的布局内容。例如，可以在界面上显示一句欢迎消息：

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
 super.onCreate(savedInstanceState)
 setContentView(R.layout.activity_main)
 val textView = findViewById<TextView>(R.id.textView)
 textView.text = "你好，欢迎来到Android Kotlin世界！"
}

在对应的activity_main.xml布局文件中，预先加入一个TextView并设置ID为textView。
如图是我预先加入的TextView：

步骤四：运行与调试

点击启动步骤一中创建的AVD。
点击工具栏上的绿色三角形按钮或使用快捷键（Shift + F10（Mac系统是control + R））运行程序。
在模拟器或设备上观察程序运行效果，确认“你好，欢迎来到Android Kotlin世界！”已经成功显示在屏幕上。
如图为我的运行效果：

3.学习中遇到的问题及解决

问题1：启动AVD后，显示一直黑屏的问题
问题1解决方案：对AVD进行编辑，点击Device Manager中AVD后面的“Edit”

在打开的“Virtual Device Configuration”界面中，点击“Show Advanced Settings”

在“Emulated Performance”一栏中，把“quick boot”改成“cold boot”

AVD黑屏问题解决！

问题2：新建项目慢
问题2解决方案：我安装Android Studio的文件夹中含有中文汉字，把中文汉字删除，可以加快项目新建的速度。
问题3：没有layout文件夹
问题3解决方案：方法一：在新建项目时，选择“Empty Views Activity”。方法二：在Android Studio左侧Project栏中，点击鼠标右键，选择New，新建一个Empty Views Activity。

4.学习感悟、思考等
本次实验我熟悉了Android Studio开发app的流程，在复习课程内容的基础上，使用Android Studio探索试验Kotlin语法、Android项目结构、Activity的基本用法等。
首先，我复习并练习了Kotlin编程。然后理解了Android的项目结构：如app是应用相关文件的存放目录，app目录下的build是编译后产生的相关文件，libs是用于存放相关依赖库的，src目录下的main目录下的java目录是存放代码的目录，res是资源文件存放目录（包括：布局、图像、样式等）。最后我实践练习了Activity的基本用法，手动创建Activity和创建、加载布局。

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