Android Studio从零基础到APP上线（3）

第3章简单控件

本章介绍App开发常见的几类简单控件的用法，主要包括：显示文字的文本视图，容纳视图的常用布局，响应点击的按钮控件，显示图片的图像视图等。然后结合本章所学的知识，演示一个实战项目“简单计算器”的设计与实现。

3.1 文本显示

本节介绍如何在文本视图TextView上显示规定的文本，包括：怎样在XML文件和Java代码中设置文本内容，尺寸的大小有哪些单位，又该怎么设置文本的大小，颜色的色值是如何表达的，又该怎样设置文本的颜色。

3.1.1 设置文本的内容

在前一章的“2.3.3 使用Java代码书写程序逻辑” 节，给出了设置文本内容的两种方式，一种是在XML文件中通过属性android:text设置文本，比如下面这样：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"tools:context=".MainActivity"><TextViewandroid:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="你好，世界"app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" /></androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

另一种是在Java代码中调用文本视图对象的setText方法设置文本，比如下面这样：

/*MainActivity.java */
package com.example.helllowold;import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;public class MainActivity extends AppCompatActivity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);//获取名为tv_dog的文本视图TextView tv_dog = findViewById(R.id.tv_dog);//设置tv_dog的文字内容tv_dog.setText("你好，小黑");}
}

在XML文件中设置文本的话，把鼠标移到“你好，世界”上方时，Android Studio会弹出如图所示的提示框。

提示内容为“Hardcoded string "你好，世界",should use @string resource”，意思是说这几个字是硬编码的字符串，建议使用来自@string的资源。Android Studio不推荐在XML布局文件里直接写字符串，因为可能有好几个页面都显示“你好，世界”，若想把这句话换成“你吃饭了吗？”，就得一个一个XML文件改过去，无疑费时费力。故而Android Studio推荐把字符串放到专门的地方进行管理，这个名为@string的地方位于res/values目录下的strings.xml，打开该文件发现它的初始内容如下：

<resources><string name="app_name">Helllo Wold</string>
</resources>

strings.xml定义了一个名为“app_name”的字符串常量，其值为“Hello Wold”。在此添加新的字符串定义，字符串名为“hello”，字符串值为“你好，小白”，添加之后的strings.xml内容如下：

<resources><string name="app_name">Helllo Wold</string><string name="hello">你好，小白</string>
</resources>

添加完新的字符串定义，回到XML布局文件，将android:text属性值改为“@string/字符串名”这般，也就是“@string/hello”，修改之后的TextView标签示例如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"tools:context=".MainActivity"><TextViewandroid:id="@+id/tv_dog"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="@string/hello"app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" /></androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

然后把鼠标移到“你好，小白”上方，此时Android Studio不再弹出任何提示了。

若要在Java代码中引用字符串资源，则需要在调用setText方法时填写形如“R.string.字符串名”的参数，就本例而言填入“R.string.hello”，修改之后的Java代码示例如下：

/*MainActivity.java */
package com.example.helllowold;import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;public class MainActivity extends AppCompatActivity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);//获取名为tv_dog的文本视图TextView tv_dog = findViewById(R.id.tv_dog);//设置tv_dog的文字内容tv_dog.setText(R.string.hello);}
}

至此不管是XML文件还是Java代码都从strings.xml引用字符串资源，以后想把“你好，世界”改为其它文字的话，只需要改动strings.xml一个地方即可。

3.1.2 设置文本的大小

TextView允许设置文本内容，也允许设置文本大小，在Java代码中调用setTextSize方法，即可指定文本大小，就像以下代码这样：

<!--  activity_text_size.xml  -->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"tools:context=".TextSizeActivity"><TextViewandroid:id="@+id/tv_sp"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="@string/hello"app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" /></androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

package com.example.helllowold;
/*TextSizeActivity.java*/
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;public class TextSizeActivity extends AppCompatActivity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_text_size);//从布局文件中获取名为tv_sp的文本视图TextView tv_sp = findViewById(R.id.tv_sp);//设置tv_sp的文本大小tv_sp.setTextSize(30);}
}

这里的大小数值越大，则看到的文本也越大；大小数值越小，则看到的文本也越小。在XML文件中则通过属性android:textSize指定文本大小，可是如果给TextView标签添加“android:textSize="30"”，数字马上变成红色，鼠标移过去还会提示错误“Cannot resolve symbol'30'”，意思是无法解析“30”这个符号，如图所示：

原来文本大小存在不同的字号单位，XML文件要求在字号数字后面写明单位类型，常见的字号单位主要有px,dp,sp 3种，分别介绍如下。

1. px

px是手机屏幕的最小显示单位，它与设备的显示屏有关。一般来说，同样尺寸的屏幕（比如6英寸手机），如果看起来越清晰，则表示像素密度越高，以px计量的分辨率也越大。

2. dp

dp有时也写作dip，指的是与设备无关的显示单位，它只与屏幕尺寸有关。一般来说，同样尺寸的屏幕以dp计量的分辨率是相同的，比如同样是6英寸手机，无论它由哪个厂家生产，其分辨率换算成dp单位都是一个大小。

3. sp

sp的原理跟dp差不多，但它专门用来设置字体大小，也是Android推荐的字号单位。手机在系统设置里可以调整字体的大小（小，标准，大，超大）。设置普通字体时，同数值dp和sp的文字看起来一样大；如果设置为大字体，用dp设置的文字没有变化，用sp设置的文字就变大了。

字体大小采用不同单位的话，显示的文字大小各不相同。例如，30px，30dp，30sp这3个字号，在不同手机上的显示大小有所差异。有的手机像素密度较低，1个dp相当于2个px，此时30px等同于15dp；有的手机像素密度较高，1个dp相当于3个px，此时30px等同于10dp。假设某个App的内部文本使用字号30px，则该App安装到前一部手机的字体大小为15dp，安装到后一部手机的字体大小为10dp，显然后一部手机显示的文本会更小。

至于dp与sp之间的区别，可通过一下实验加以观察。首先创建测试活动页面，该页面的XML文件分别声明30px，30dp，30sp这3个字号的TextView控件，布局内容如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"tools:context=".TextSizeActivity"android:orientation="vertical"android:padding="10dp"><!--  activity_text_size.xml  --><TextViewandroid:id="@+id/tv_px"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="你好，世界（px大小）"android:textSize="30px"/><TextViewandroid:id="@+id/tv_dp"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="你好，世界（dp大小）"android:textSize="30dp"/><TextViewandroid:id="@+id/tv_sp"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="你好，世界（sp大小）"android:textSize="30sp"/></LinearLayout>

接着打开手机的设置菜单，依次选择“显示”----->“字体与显示大小”，确认当前的字体为标准大小，然后在手机上运行测试App,进入测试页面看到的文字效果如图所示：

回到设置菜单的字体页面，将系统字体大小调整为大号，再次进入测试页面看到的文字效果如图所示：

略。。。。。

对照两图，发现字号单位30px和30dp的文字大小不变，而30px的文字随着系统字体一起变大了

既然XML文件要求android:textSize必须指定字号单位，为什么Java代码调用setTextSize只填数字不填单位呢？查看SDK源码，找到setTextSize方法的实现代码如下：

原来纯数字的setTextSize方法，内部默认字号单位为sp（COMPLEX_UNIT_SP），这也从侧面印证了之前的说法：sp是Android推荐的字号单位。

3.1.3 设置文本的颜色

除了文字大小外，文字颜色也经常需要修改，毕竟Android默认的灰色文字不够醒目。在Java代码中调用setTextColor方法即可设置文本颜色，具体在Color类中定义了12种颜色。比如以下代码便将文本视图的文字颜色改成了绿色：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"tools:context=".TextColorActivity"android:orientation="vertical"android:padding="10dp"><!--activity_text_color --><TextViewandroid:id="@+id/tv_code_system"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="代码设置系统自带的颜色"android:textSize="17sp"/>
</LinearLayout>

package com.example.helllowold;
/*TextColorActivity*/
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;import android.graphics.Color;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;public class TextColorActivity extends AppCompatActivity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_text_color);//从布局文件中获取名叫tv_code_system的文本视图TextView tv_code_system = findViewById(R.id.tv_code_system);tv_code_system.setTextColor(Color.GREEN);}
}

由于XML文件无法引用Color类的颜色常量，为此Android制定了一套规范的编码标准，将色值交由透明度alpha和RGB三原色（红色red，绿色green，蓝色blue）联合定义。该标准又有8位十六进制数与6位十六进制数两种表达方式，例如8位编码FFEEDDCC中，FF表示透明度，EE表示红色的浓度，DD表示绿色的浓度，CC表示蓝色的浓度。透明度为FF表示完全不透明，为00表示完全透明。RGB三色的数值越大，表示颜色越浓，也就越暗；数值越小，表示颜色越淡，也就越亮。RGB亮到极致就是白色，暗到极致就是黑色。

至于6位十六进制编码，则有两种情况：它在XML文件中默认不透明（等价于透明度为FF），在代码中默认透明（等价于透明度为00）。以下代码给两个文本视图分别设置6位色值与8位色值，注意添加0x前缀表示十六进制数：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"tools:context=".TextColorActivity"android:orientation="vertical"android:padding="10dp"><!--activity_text_color.xml --><TextViewandroid:id="@+id/tv_code_system"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="代码设置系统自带的颜色"android:textSize="17sp"/><TextViewandroid:id="@+id/tv_code_six"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="代码设置六位文字颜色"android:textSize="17sp"/>
</LinearLayout>

package com.example.helllowold;
/*TextColorActivity.java*/
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;import android.graphics.Color;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;public class TextColorActivity extends AppCompatActivity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_text_color);//从布局文件中获取名叫tv_code_system的文本视图TextView tv_code_system = findViewById(R.id.tv_code_system);// 将tv_code_system的文字颜色设置系统自带的绿色tv_code_system.setTextColor(Color.GREEN);//从布局文件中获取名叫tv_code_six的文本视图TextView tv_code_six = findViewById(R.id.tv_code_six);//将tv_code_six的文字颜色设置为透明的绿色，透明就是看不到tv_code_six.setTextColor(0x00ff00);}
}

运行测试APP，发现tv_code_six控件的文本不见了（其实是变透明了），而tv_code_eight控件的文本显示正常的绿色。

在XML文件中可通过属性android:textColor设置文本颜色，但要给色值添加井号前缀（#），设定文本颜色的TextView标签示例如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"tools:context=".TextColorActivity"android:orientation="vertical"android:padding="10dp"><!--activity_text_color.xml --><TextViewandroid:id="@+id/tv_code_system"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="代码设置系统自带的颜色"android:textSize="17sp"/><TextViewandroid:id="@+id/tv_code_six"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="代码设置六位文字颜色"android:textSize="17sp"/><TextViewandroid:id="@+id/tv_xml"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="布局文件设置六位文字颜色"android:textColor="#00ff00"android:textSize="17sp"/>
</LinearLayout>

就像字符资源那样，Android把颜色也当作一种资源，打开res/values目录下的colors.xml，发现里面已经定义了2种颜色：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources><color name="black">#FF000000</color><color name="white">#FFFFFFFF</color>
</resources>

那么先在resources节点内部补充如下的绿色常量定义：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources><color name="black">#FF000000</color><color name="white">#FFFFFFFF</color><color name="green">#00ff00</color>
</resources>

然后回到XML布局文件，把android:textColor的属性值改为“@color/颜色名称”，也就是android:textColor="@color/green"，修改之后的TextView标签如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"tools:context=".TextColorActivity"android:orientation="vertical"android:padding="10dp"><!--activity_text_color.xml --><TextViewandroid:id="@+id/tv_code_system"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="代码设置系统自带的颜色"android:textSize="17sp"/><TextViewandroid:id="@+id/tv_code_six"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="代码设置六位文字颜色"android:textSize="17sp"/><TextViewandroid:id="@+id/tv_xml"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="布局文件设置六位文字颜色"android:textColor="#00ff00"android:textSize="17sp"/><TextViewandroid:id="@+id/tv_values"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="资源文件引用六位文字颜色"android:textColor="@color/green"android:textSize="17sp"/>
</LinearLayout>

不仅文本颜色，还有背景颜色也会用到上述的色值定义，在XML文件中通过属性android:background设置控件的背景颜色。Java代码则有两种方式设置背景颜色：倘若色值来自Color类或十六进制数，则调用setBackgroundColor方法设置背景颜色；倘若色值来自colors.xml中的颜色资源，则