Первые шаги в Android-программировании
Всегда самое сложное в любом занятии – это начать. Это касается и начала разработки приложений для операционной системы Android. Ведь не всегда понятно, что написано в тех или иных руководствах – банально сложно воспринять должным образом все нужные понятия, а первые шаги описаны зачастую недостаточно детально и хорошо – так как пишут их уже матёрые программисты, и они сложные для восприятия новичком.
Этот досадный недостаток мы попытаемся исправить при помощи данной статьи.
Итак, статья будет посвящена полному циклу создания Android-приложения, от начала и до конца. Писать мы будем простую игру «Крестики-Нолики» для одного экрана с использованием Activity. Но чтобы не перегружать вас терминами с самого начала, всё по порядку.
Если опыта разработки с использованием языка Java у вас нет – это не проблема, так как достаточно понимания общей сути работы с тем же PHP или другими языками. В любом случае, всегда всё будет наглядно видно на примерах.
Для разработки нужны инструменты. А для разработки приложений под ОС Android их три, это: JDK (Java Development Kit), Android SDK and AVD Manager, а также IDE с поддержкой разработки для системы Android (либо Eclipse с плагином ADT, либо IntelliJ IDEA Community Edition, либо Netbeans с плагином nbandroid). Перечисленные утилиты очень желательно устанавливать именно в таком порядке. Из IDE использовать сразу все смысла нет никакого – нужно выбрать одну. Мы будем работать на примере IntelliJ IDEA Community Edition – данная среда разработки достаточно удобна и развита.
Итак, нужно запустить виртуальное устройство. Запускаем AVD Manager, устанавливаем дополнительные пакеты (это SDK разных версий) и приступаем к самому созданию виртуального Android-девайса, задав интересующие параметры.
Список виртуальных устройств:
Теперь приступим к созданию нового проекта: «File» -> «New Project»:
Чтобы проект был собран, скомпилирован и запущен на нашем виртуальном устройстве, нужно нажать F6.
Разберем структуру проекта. Её видно на последнем скриншоте. Разберем папки, которые нас интересуют применимо конкретно к данному проекту: gen, res, src.
Директория gen содержит файлы, которые генерируются автоматически в процессе сборки проекта, и вручную изменить их не получится.
Директория res нужна для хранения ресурсов приложения, например картинок, текстов, layouts (макетов интерфейса) и так далее.
Директория src – это основная «строительная площадка», где происходит большая часть работы. Именно здесь хранятся файлы с исходным кодом.
Как только происходит создание Activity, то есть экрана приложения, вызывается метод onCreate(). IDE сразу заполняет его следующими двумя строками кода:
super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main);
Метод setContentView (то же самое, что this.setContentView) устанавливаем для текущего экрана соответствующий .xml-макет. Впредь будем называть «макеты» как «layout», а «экраны», соответственно, — «Activity». Так вот, в нашем приложении Layout будет иметь следующий вид:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<TableLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
android:id="@+id/main_l"
android:gravity="center"
>
</TableLayout>
Для нашего приложения отлично подойдет TableLayout. Любому ресурсу можно присвоить Id. В нашем случае TableLayout присвоен id равный main_l. Используя метод findViewById() получаем доступ к виду:
private TableLayout layout; // это свойство класса KrestikinolikiActivity
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
layout = (TableLayout) findViewById(R.id.main_l);
buildGameField();
}
Теперь переходим к реализации метода buildGameField(). Чтобы сделать это, нам нужно сгенерировать поле в виде матрицы. Это будет делать класс Game. Но сначала создаем класс Square для ячеек, а также класс Player, объекты из которого будут заполнять эти самые ячейки. Итак, Square.java:
package com.example;
public class Square {
private Player player = null;
public void fill(Player player) {
this.player = player;
}
public boolean isFilled() {
if (player != null) {
return true;
}
return false;
}
public Player getPlayer() {
return player;
}
}
А вот Player.java:
package com.example;
public class Player {
private String name;
public Player(String name) {
this.name = name;
}
public CharSequence getName() {
return (CharSequence) name;
}
}
Как уже говорилось, все созданные для нашего приложения классы находятся в папке src.
Game.java:
package com.example;
public class Game {
/**
* поле
*/
private Square[][] field;
/**
* Конструктор
*
*/
public Game() {
field = new Square[3][3];
squareCount = 0;
// заполнение поля
for (int i = 0, l = field.length; i < l; i++) {
for (int j = 0, l2 = field[i].length; j < l2; j++) {
field[i][j] = new Square();
squareCount++;
}
}
}
public Square[][] getField() {
return field;
}
}
Инициализируем класс Game.java в конструкторе KrestikinolikiActivity:
public KrestikinolikiActivity() {
game = new Game();
game.start(); // будет реализован позже
}
Метод buildGameField() из класса KrestikinolikiActivity динамически добавляет строки и колонки в таблицу, которая в нашем случае является игровым полем:
private Button[][] buttons = new Button[3][3];
//(....)
private void buildGameField() {
Square[][] field = game.getField();
for (int i = 0, lenI = field.length; i < lenI; i++ ) {
TableRow row = new TableRow(this); // создание строки таблицы
for (int j = 0, lenJ = field[i].length; j < lenJ; j++) {
Button button = new Button(this);
buttons[i][j] = button;
button.setOnClickListener(new Listener(i, j)); // установка слушателя, реагирующего на клик по кнопке
row.addView(button, new TableRow.LayoutParams(TableRow.LayoutParams.WRAP_CONTENT,
TableRow.LayoutParams.WRAP_CONTENT)); // добавление кнопки в строку таблицы
button.setWidth(107);
button.setHeight(107);
}
layout.addView(row, new TableLayout.LayoutParams(TableLayout.LayoutParams.WRAP_CONTENT,
TableLayout.LayoutParams.WRAP_CONTENT)); // добавление строки в таблицу
}
}
Создаем объект, который реализует интерфейс View.OnClickListener. Создаем вложенный класс Listener, который будет виден только из KrestikinolikiActivity:
public class Listener implements View.OnClickListener {
private int x = 0;
private int y = 0;
public Listener(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
public void onClick(View view) {
Button button = (Button) view;
}
}
Теперь реализуем логику нашей игры «Крестики-нолики» по всем известным правилам:
public class Game {
/**
* игроки
*/
private Player[] players;
/**
* поле
*/
private Square[][] field;
/**
* начата ли игра?
*/
private boolean started;
/**
* текущий игрок
*/
private Player activePlayer;
/**
* Считает колличество заполненных ячеек
*/
private int filled;
/**
* Всего ячеек
*/
private int squareCount;
/**
* Конструктор
*
*/
public Game() {
field = new Square[3][3];
squareCount = 0;
// заполнение поля
for (int i = 0, l = field.length; i < l; i++) {
for (int j = 0, l2 = field[i].length; j < l2; j++) {
field[i][j] = new Square();
squareCount++;
}
}
players = new Player[2];
started = false;
activePlayer = null;
filled = 0;
}
public void start() {
resetPlayers();
started = true;
}
private void resetPlayers() {
players[0] = new Player("X");
players[1] = new Player("O");
setCurrentActivePlayer(players[0]);
}
public Square[][] getField() {
return field;
}
private void setCurrentActivePlayer(Player player) {
activePlayer = player;
}
public boolean makeTurn(int x, int y) {
if (field[x][y].isFilled()) {
return false;
}
field[x][y].fill(getCurrentActivePlayer());
filled++;
switchPlayers();
return true;
}
private void switchPlayers() {
activePlayer = (activePlayer == players[0]) ? players[1] : players[0];
}
public Player getCurrentActivePlayer() {
return activePlayer;
}
public boolean isFieldFilled() {
return squareCount == filled;
}
public void reset() {
resetField();
resetPlayers();
}
private void resetField() {
for (int i = 0, l = field.length; i < l; i++) {
for (int j = 0, l2 = field[i].length; j < l2; j++) {
field[i][j].fill(null);
}
}
filled = 0;
}
}
Естественно, побеждает в «Крестики-нолики» тот, кто выстраивает линию из крестиков или ноликов на всю длину поля по горизонтали, вертикали или диагонали. В первую очередь навязывается мысль написать отдельные методы для каждого случая. Для этого отлично подходит pattern Chain of Responsibility. Определим наш интерфейс:
package com.example;
public interface WinnerCheckerInterface {
public Player checkWinner();
}
Класс Game обязан выявлять победителя, то он и реализует данный интерфейс. А теперь создадим виртуальных «смотрителей», каждый из которых будет производить проверку своей стороны. Всех их будет реализовать интерфейс WinnerCheckerInterface. Итак, WinnerCheckerHorizontal.java:
package com.example;
public class WinnerCheckerHorizontal implements WinnerCheckerInterface {
private Game game;
public WinnerCheckerHorizontal(Game game) {
this.game = game;
}
public Player checkWinner() {
Square[][] field = game.getField();
Player currPlayer;
Player lastPlayer = null;
for (int i = 0, len = field.length; i < len; i++) {
lastPlayer = null;
int successCounter = 1;
for (int j = 0, len2 = field[i].length; j < len2; j++) {
currPlayer = field[i][j].getPlayer();
if (currPlayer == lastPlayer && (currPlayer != null && lastPlayer !=null)) {
successCounter++;
if (successCounter == len2) {
return currPlayer;
}
}
lastPlayer = currPlayer;
}
}
return null;
}
}
Далее, WinnerCheckerVertical.java:
package com.example;
public class WinnerCheckerVertical implements WinnerCheckerInterface {
private Game game;
public WinnerCheckerVertical (Game game) {
this.game = game;
}
public Player checkWinner() {
Square[][] field = game.getField();
Player currPlayer;
Player lastPlayer = null;
for (int i = 0, len = field.length; i < len; i++) {
lastPlayer = null;
int successCounter = 1;
for (int j = 0, len2 = field[i].length; j < len2; j++) {
currPlayer = field[j][i].getPlayer();
if (currPlayer == lastPlayer && (currPlayer != null && lastPlayer !=null)) {
successCounter++;
if (successCounter == len2) {
return currPlayer;
}
}
lastPlayer = currPlayer;
}
}
return null;
}
}
И, наконец, WinnerCheckerDiagonalLeft.java:
package com.example;
public class WinnerCheckerDiagonalLeft implements WinnerCheckerInterface {
private Game game;
public WinnerCheckerDiagonalLeft(Game game) {
this.game = game;
}
public Player checkWinner() {
Square[][] field = game.getField();
Player currPlayer;
Player lastPlayer = null;
int successCounter = 1;
for (int i = 0, len = field.length; i < len; i++) {
currPlayer = field[i][i].getPlayer();
if (currPlayer != null) {
if (lastPlayer == currPlayer) {
successCounter++;
if (successCounter == len) {
return currPlayer;
}
}
}
lastPlayer = currPlayer;
}
return null;
}
}
Не забываем про вторую диагональ. WinnerCheckerDiagonalRight.java:
package com.example;
public class WinnerCheckerDiagonalRight implements WinnerCheckerInterface {
private Game game;
public WinnerCheckerDiagonalRight(Game game) {
this.game = game;
}
public Player checkWinner() {
Square[][] field = game.getField();
Player currPlayer;
Player lastPlayer = null;
int successCounter = 1;
for (int i = 0, len = field.length; i < len; i++) {
currPlayer = field[i][len - (i + 1)].getPlayer();
if (currPlayer != null) {
if (lastPlayer == currPlayer) {
successCounter++;
if (successCounter == len) {
return currPlayer;
}
}
}
lastPlayer = currPlayer;
}
return null;
}
}
А теперь инициализируем их в конструкторе Game:
//(....)
/**
* "Судьи" =). После каждого хода они будут проверять,
* нет ли победителя
*/
private WinnerCheckerInterface[] winnerCheckers;
//(....)
public Game() {
//(....)
winnerCheckers = new WinnerCheckerInterface[4];
winnerCheckers[0] = new WinnerCheckerHorizontal(this);
winnerCheckers[1] = new WinnerCheckerVertical(this);
winnerCheckers[2] = new WinnerCheckerDiagonalLeft(this);
winnerCheckers[3] = new WinnerCheckerDiagonalRight(this);
//(....)
}
Вот сама реализация checkWinner():
public Player checkWinner() {
for (WinnerCheckerInterface winChecker : winnerCheckers) {
Player winner = winChecker.checkWinner();
if (winner != null) {
return winner;
}
}
return null;
}
Проверку победителя осуществляем после каждого сделанного хода. Добавляем код в метод onClick() класса Listener:
public void onClick(View view) {
Button button = (Button) view;
Game g = game;
Player player = g.getCurrentActivePlayer();
if (makeTurn(x, y)) {
button.setText(player.getName());
}
Player winner = g.checkWinner();
if (winner != null) {
gameOver(winner);
}
if (g.isFieldFilled()) { // в случае, если поле заполнено
gameOver();
}
}
Метод gameOver() реализуется в двух возможных вариантах (победа одного или другого игрока, или же ничья):
private void gameOver(Player player) {
CharSequence text = "Player "" + player.getName() + "" won!";
Toast.makeText(this, text, Toast.LENGTH_SHORT).show();
game.reset();
refresh();
}
private void gameOver() {
CharSequence text = "Draw";
Toast.makeText(this, text, Toast.LENGTH_SHORT).show();
game.reset();
refresh();
}
Отметим, что для Java, gameOver(Player player) и gameOver() – это разные методы. Используя Builder Toast.makeText, быстро создаем и выводим уведомление. Refresh() – обновляет текущее состояние поля:
private void refresh() {
Square[][] field = game.getField();
for (int i = 0, len = field.length; i < len; i++) {
for (int j = 0, len2 = field[i].length; j < len2; j++) {
if (field[i][j].getPlayer() == null) {
buttons[i][j].setText("");
} else {
buttons[i][j].setText(field[i][j].getPlayer().getName());
}
}
}
}
Вот и всё, мы создали простенькую игру «Крестики-нолики».
Одно дело – создавать несложные программы и игры, и совсем другое – разрабатывать мобильные приложения для сегмента электронной коммерции и сферы развлечений.
Посмотрите, как осуществляется и сколько стоит разработка под android для серьезных проектов.
