activity 和 intent

1. 简介

到目前为止,您所处理的应用只有一个 activity。实际上,许多 Android 应用都需要多个 activity,并在它们之间进行导航。

在此 Codelab 中,您将构建一个字典应用,使其使用多个 activity、通过 intent 在各 activity 之间导航,并向其他应用传递数据。

前提条件

您应该能够:

  • 在 Android Studio 中导航到某个项目。
  • 在 Android Studio 中使用和添加 XML 资源。
  • 替换和实现现有类中的方法。
  • 创建 Kotlin 类的实例、访问类属性以及调用方法。
  • 如需详细了解特定类,请参阅 developer.android.com 上的文档。

学习内容

如何执行以下操作:

  • 使用显式 intent 导航到特定 activity。
  • 使用隐式 intent 导航到其他应用中的内容。
  • 添加菜单选项以向应用栏中添加按钮。

构建内容

  • 修改字典应用,通过使用 intent 和添加选项菜单的方式实现屏幕之间的导航。

所需条件

  • 一台安装了 Android Studio 的计算机。

2. 起始代码

在接下来的几个步骤中,您将针对 Words 应用执行相关操作。Words 应用是一个简单的字典应用,其中包含字母列表、每个字母对应的单词,还能够在浏览器中查找每个单词的含义。

这其中涉及的内容甚多,但不用担心,您不必构建完整的应用,只需要了解 intent。相反,我们为您提供了项目的不完整版本,也叫入门级项目。

尽管所有屏幕均已实现,但您目前还不能从一个屏幕导航到另一个屏幕。您的任务是使用 intent 让整个项目能够正常运行,但无需从头开始构建所有内容。

下载此 Codelab 的起始代码

此 Codelab 提供了起始代码,供您使用此 Codelab 中所教的功能对其进行扩展。起始代码可能包含您在之前的 Codelab 中已经熟悉的代码,也可能包含您不熟悉的代码,您可以在后续 Codelab 中了解相关信息。

如果您从 GitHub 下载起始代码,那么请注意,文件夹名称为 android-basics-kotlin-words-app-starter。在 Android Studio 中打开项目时,请选择此文件夹。

如果您熟悉 Git 命令,请注意,起始代码位于名为“starter”的分支中。克隆代码库后,请查看 origin/starter 分支中的代码。如果您之前从未使用过 Git 命令,请按照以下步骤从 GitHub 下载代码。

  1. 进入为此项目提供的 GitHub 代码库页面。
  2. 验证分支名称是否与此 Codelab 中指定的分支名称一致。例如,在以下屏幕截图中,分支名称为 main

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  1. 在项目的 GitHub 页面上,点击 Code 按钮,以打开一个弹出式窗口。

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  1. 在弹出式窗口中,点击 Download ZIP 按钮,将项目保存到计算机上。等待下载完成。
  2. 在计算机上找到该文件(很可能在 Downloads 文件夹中)。
  3. 双击 ZIP 文件进行解压缩。系统将创建一个包含项目文件的新文件夹。

在 Android Studio 中打开项目

  1. 启动 Android Studio。
  2. Welcome to Android Studio 窗口中,点击 Open

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注意:如果 Android Studio 已经打开,则改为依次选择 File > Open 菜单选项。

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  1. 在文件浏览器中,前往解压缩的项目文件夹所在的位置(很可能在 Downloads 文件夹中)。
  2. 双击该项目文件夹。
  3. 等待 Android Studio 打开项目。
  4. 点击 Run 按钮 8de56cba7583251f.png 以构建并运行应用。请确保该应用按预期构建。

3. Words 应用概览

在继续之前,请花点时间熟悉一下项目。您应该已经熟悉了上一单元介绍的所有概念。目前,该应用由两个 activity 组成,每个 activity 均包含一个 recycler 视图和一个适配器。

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具体而言,您将处理以下文件:

  1. LetterAdapterMainActivity 中的 RecyclerView 使用。每个字母都是一个具有 onClickListener 的按钮,该监听器目前为空。您将在此监听器中处理按下按钮的操作,以导航到 DetailActivity
  2. WordAdapterDetailActivity 中的 RecyclerView 使用,以显示单词列表。尽管您还无法导航到此屏幕,但要知道,每个单词还有一个相应的具有 onClickListener 的按钮。您将在此监听器中添加能够导航到浏览器的代码,以便显示相应单词的定义。
  3. MainActivity 也需要进行一些更改。在此,您将通过实现选项菜单来显示按钮,从而使用户能够在列表和网格布局之间进行切换。

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熟悉到目前为止的项目之后,请继续下一部分,您将了解 intent。

4. intent 简介

现在,您已设置好初始项目,接下来我们讨论一下 intent,以及如何在应用中使用它们。

intent 是用于表示要执行的某些操作的对象。intent 最常见(但肯定不是唯一)的用途是启动 activity。intent 分为两种类型:隐式显式显式 intent 非常具体,使用这类 intent 时您知道要启动的具体 activity,通常是您自己应用中的屏幕。

隐式 intent 更抽象一些,您可以通过这类 intent 告知系统要执行的操作类型(例如打开链接、撰写电子邮件或拨打电话),系统则负责确定如何执行相应请求。在操作过程中,您可能已经见过这两类 intent,但自己并不知道。通常情况下,如果要显示自己应用中的 activity,您可以使用显式 intent。

但是,对于不一定涉及当前应用的操作(例如,您发现了一个有趣的 Android 文档页面,想与好友分享),则应使用隐式 intent。您可能会看到如下所示的菜单,询问使用哪个应用来分享页面。

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您可以使用显式 intent 来执行操作或显示自己应用中的屏幕,并对整个流程负责。隐式 intent 一般用来执行涉及其他应用的操作,并依赖系统来确定最终结果。您将在 Words 应用中使用这两类 intent。

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5. 设置显式 intent

现在,您可以实现自己的首个 intent 了。在第一个屏幕上,当用户点按某个字母时,系统应将他们转到包含单词列表的第二个屏幕。DetailActivity 已经实现,因此您现在只需要使用一个 intent 来启动它即可。因为应用明确知道应启动哪个 activity,所以应使用显式 intent。

只需简单几步,即可创建和使用 intent:

  1. 打开 LetterAdapter.kt 并向下滚动到 onBindViewHolder()。在用于设置按钮文本的代码行下方,为 holder.button 设置 onClickListener
holder.button.setOnClickListener {

}
  1. 然后,获取对 context 的引用。
val context = holder.itemView.context
  1. 创建一个 Intent,并传入 context 以及目标 activity 的类名称。
val intent = Intent(context, DetailActivity::class.java)

您想要显示的 activity 的名称是使用 DetailActivity::class.java 指定的。实际的 DetailActivity 对象会在后台创建。

  1. 调用 putExtra 方法,并传入“letter”作为第一个参数,传入按钮文本作为第二个参数。
intent.putExtra("letter", holder.button.text.toString())

什么是 extra?请记住,intent 只是一组指令,目前还没有目标 activity 的实例。而 extra 是一段数据(例如一个数字或一个字符串),系统会为其指定名称,以便日后检索。这类似于在调用函数时传递参数。由于 DetailActivity 可以针对任何字母显示,您需要告知它显示哪个字母。

此外,您觉得为什么需要调用 toString()?按钮文本已经是字符串了,对吗?

在某种程度上,是的。它实际上是 CharSequence 类型,被称为“接口”。目前,您不需要了解有关 Kotlin 接口的任何内容,只要知道通过这种方式可以确保某种类型(例如字符串)会实现特定函数和属性就行。您可以将 CharSequence 视为一种更通用的表示方式,代表一种类似于字符串的类。按钮的 text 属性可以是字符串,也可以是同样为 CharSequence 的任何对象。不过,putExtra() 方法可以接受 String,而不仅仅是任何 CharSequence,因此需要调用 toString()

  1. 对 context 对象调用 startActivity() 方法,并传入 intent
context.startActivity(intent)

现在,运行应用并尝试点按某个字母。系统会显示详情屏幕!但是,无论用户点按哪个字母,详情屏幕始终会显示字母 A 对应的单词。您仍需要在详情 activity 中执行一些操作,以便它针对作为 intent extra 传递的任意字母显示相应单词。

6. 设置 DetailActivity

您刚刚创建了您的首个显式 intent!现在,来处理详情屏幕。

DetailActivityonCreate 方法中,在对 setContentView 的调用之后,将硬编码的字母替换为用于获取从 intent 传入的 letterId 的代码。

val letterId = intent?.extras?.getString("letter").toString()

此处涉及的内容较多,因此我们逐一了解各个部分:

首先,intent 属性来自哪里?它不是 DetailActivity 的属性,相反,它可以是任意 activity 的属性。它会保留对用于启动相应 activity 的 intent 的引用。

extra 属性为 Bundle 类型,您可能已经猜到,它提供了一种访问传入相应 intent 的所有 extra 的方式。

这两种属性都使用问号进行了标记。这是为什么?原因在于,intentextras 属性可为 null,这意味着它们可能有值,也可能没有值。有时,您可能希望某个变量为 null。实际上,intent 属性可能并不是 Intent(如果 activity 不是通过 intent 启动),extra 属性也可能并不是 Bundle,而是一个名为 null 的值。在 Kotlin 中,null 表示没有值。相应对象可能已存在,也可能为 null。如果您的应用尝试在 null 对象上访问属性或调用函数,应用将会崩溃。为了安全地访问此值,可以在名称后添加“?”。如果 intentnull,您的应用甚至不会尝试访问 extra 属性;如果 extras 为 null,您的代码甚至不会尝试调用 getString()

如何知道哪些属性需要添加问号以确保其为 null 时的安全性?您可以根据类型名称后跟的是问号还是感叹号来判断。

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最后要注意的是,实际的字母是使用 getString 检索的,它会返回 String?,因此系统会调用 toString() 以确保结果是一个 String,而不是 null

现在,当您运行应用并转到详情屏幕时,应该会看到每个字母对应的单词列表。

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清理

执行 intent 的代码和检索所选字母的代码都将 extra 的名称硬编码成了“letter”。尽管此方法适用于此类小型示例,但对于需要跟踪更多 intent extra 的大型应用来说,这并非最佳方法。

虽然您可以只创建一个名为“letter”的常量,但当您向应用添加更多 intent extra 时,代码可能会变得比较庞杂。另外,您应该将此常量放入哪个类呢?请记住,该字符串会同时用于 DetailActivityMainActivity。您需要一种方法来定义常量,使其能在多个类中使用,同时保持代码的条理性。

幸运的是,Kotlin 中有一种便捷的功能叫伴生对象,可用来分离常量,使它们无需特定类实例即可使用。伴生对象与其他对象类似,例如某个类的实例。但是,在程序使用期间,只会有一个伴生对象实例存在,正因为如此,这有时被称为单例模式。虽然在此 Codelab 之外有大量关于单例模式的用例,但现在,您需要使用伴生对象这种方法来整理常量,使它们可从 DetailActivity 外部访问。首先,您将使用伴生对象来重构“letter”extra 的代码。

  1. DetailActivityonCreate 的上方,添加以下代码:
companion object {

}

请注意,这类似于定义类,只不过您使用的是 object 关键字。此外还有关键字 companion,这意味着它与 DetailActivity 类相关联,我们无需为其提供单独的类型名称。

  1. 在大括号内,针对 letter 常量添加一个属性。
const val LETTER = "letter"
  1. 如需使用新的常量,请更新 onCreate() 中的硬编码字母调用,如下所示:
val letterId = intent?.extras?.getString(LETTER).toString()

再次提醒,请注意,您可以照常使用点表示法引用该常量,但它属于 DetailActivity

  1. 切换到 LetterAdapter,然后修改对 putExtra 的调用,以使用新常量。
intent.putExtra(DetailActivity.LETTER, holder.button.text.toString())

设置完毕!通过重构,您让自己的代码更易于阅读,且更易于维护。如果此常量或者您添加的任何其他常量需要更改,您只需在一个位置进行更改即可。

如需详细了解伴生对象,请参阅有关对象表达式和声明的 Kotlin 文档。

7. 设置隐式 intent

在大多数情况下,您显示的都是自己应用中的特定 activity。不过,在某些情况下,您可能并不知道需要启动哪个 activity 或哪个应用。在我们的详情屏幕上,每个单词都是一个按钮,点击后都将显示该单词的用户定义。

在我们的示例中,您将使用 Google 搜索提供的字典功能。不过,您需要启动设备的浏览器来显示搜索页面,而不是向应用添加新的 activity。

因此,您可能需要一个 intent,用来在 Chrome(Android 上的默认浏览器)中加载相应页面,对吗?

不一定。

有些用户可能更喜欢第三方浏览器。或者,用户的手机上附带制造商预安装的浏览器。也可能他们安装了 Google 搜索应用,甚至是第三方字典应用。

您无法确定用户安装了哪些应用,也无法假设他们可能希望以哪种方式查单词。这是一个完美示例,说明了何时应使用隐式 intent。您的应用向系统提供相关信息,说明应执行何种操作,然后由系统确定如何执行该操作,并根据需要提示用户提供任何其他信息。

执行以下操作,创建隐式 intent:

  1. 对于此应用,您将在 Google 搜索中搜索相应单词。第一个搜索结果将是该单词的字典定义。由于每次搜索都会使用相同的基准网址,最好将其定义为自己的常量。在 DetailActivity 中,修改伴生对象以添加新的常量 SEARCH_PREFIX。这便是 Google 搜索的基准网址。
companion object {
   const val LETTER = "letter"
   const val SEARCH_PREFIX = "https://www.google.com/search?q="
}
  1. 然后,打开 WordAdapter,并在 onBindViewHolder() 方法中对按钮调用 setOnClickListener()。首先,为搜索查询创建一个 Uri。当调用 parse() 以从某个 String 创建 Uri 时,您需要使用字符串格式,以便将单词附加到 SEARCH_PREFIX
holder.button.setOnClickListener {
    val queryUrl: Uri = Uri.parse("${DetailActivity.SEARCH_PREFIX}${item}")
}

如果您想了解什么是 URI,它并非拼写错误,其全称为 Uniform Resource Identifier,表示统一资源标识符。您可能已经知道,URL(全称为 Uniform Resource Locator,表示统一资源定位符)是指向某个网页的字符串。URI 是一个更为宽泛的格式术语。所有 URL 都是 URI,但并非所有 URI 都是 URL。其他 URI(例如,电话号码对应的地址)可能会以 tel: 开头,但会被视为 URN(全称为 Uniform Resource Name,表示统一资源名称),而不是 URL。用于表示这两种数据的数据类型被称为 URI

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请注意,此处没有引用您自己应用中的任何 activity。您只是提供一个 URI,并未指明其最终的使用方式。

  1. 定义 queryUrl 后,初始化新的 intent 对象:
val intent = Intent(Intent.ACTION_VIEW, queryUrl)

您将 Intent.ACTION_VIEWURI 一同传入,而不是传入 context 和 activity。

ACTION_VIEW 是一个通用 intent,可以接受 URI(在本例中为网址)。然后,系统就会知道应通过在用户的网络浏览器中打开该 URI 来处理此 intent。一些其他 intent 类型包括:

  • CATEGORY_APP_MAPS - 启动地图应用
  • CATEGORY_APP_EMAIL - 启动电子邮件应用
  • CATEGORY_APP_GALLERY - 启动图库(相册)应用
  • ACTION_SET_ALARM - 在后台设置闹钟
  • ACTION_DIAL - 拨打电话

如需了解详情,请访问有关一些常用 intent 的文档。

  1. 最后,即使您不启动应用中的任何特定 activity,您也需要通过调用 startActivity() 并传入 intent 来告知系统启动其他应用。
context.startActivity(intent)

现在,当您启动应用、前往单词列表并点按其中某个单词时,您的设备应导航到相应网址(或者根据您安装的应用显示选项列表)。

具体行为会因用户而异,最终都能为所有用户提供无缝的体验,而不会使代码变得复杂。

8. 设置菜单和图标

现在,您已经通过添加显式 intent 和隐式 intent 使您的应用实现了全面可导航,接下来该添加菜单选项了,以便用户能够在列表和网格布局之间切换字母显示方式。

到现在,您可能已经注意到,许多应用的屏幕顶部都有此栏。这被称为应用栏,除了能够显示应用名称外,它还可以进行自定义,并托管大量实用功能(例如,实用操作的快捷方式或溢出菜单)。

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针对此应用,尽管我们不会添加功能齐全的菜单,但您将学习如何向应用栏添加自定义按钮,以便用户能够更改布局。

  1. 首先,您需要导入两个表示网格视图和列表视图的图标。添加被称为“模块视图”(将其命名为 ic_grid_layout)和“列表视图”(将其命名为 ic_linear_layout)的剪贴画矢量资源。如果您需要回顾如何添加 Material 图标,请查看此页面中的说明。

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  1. 您还需要通过某种方式来告知系统,应用栏中应显示哪些选项以及应使用哪些图标。为此,请右键点击 res 文件夹,然后依次选择 New > Android Resource File,以添加新的资源文件。将 Resource Type 设置为 Menu,将 File Name 设置为 layout_menu

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  1. 点击 OK
  2. 打开 res/Menu/layout_menu。将 layout_menu.xml 的内容替换为以下代码:
<menu xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
   xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto">
   <item android:id="@+id/action_switch_layout"
       android:title="@string/action_switch_layout"
       android:icon="@drawable/ic_linear_layout"
       app:showAsAction="always" />
</menu>

菜单文件的结构非常简单。就像布局以用于存储各个视图的布局管理器开头一样,菜单 XML 文件也以包含各个选项的菜单标记开头。

您的菜单只有一个按钮,该按钮具有以下几个属性:

  • id:与视图一样,菜单选项也有一个 ID,以便在代码中加以引用。
  • title:在本例中,此文本实际上并不可见,但它可能有助于屏幕阅读器识别菜单。
  • icon:默认值为 ic_linear_layout。但是,当用户选择按钮后,系统便会切换显示列表和网格图标。
  • showAsAction:此属性可告知系统如何显示该按钮。由于该属性被设置为“always”,对应按钮将始终显示在应用栏中,不会成为溢出菜单的一部分。

当然,仅设置属性并不意味着菜单会执行任何实际的操作。

您仍然需要在 MainActivity.kt 中添加一些代码,才能使菜单正常运行。

9. 实现菜单按钮

若想看到菜单按钮的实际应用,需要在 MainActivity.kt 中执行一些操作。

  1. 首先,最好创建一个属性来跟踪应用所处的布局状态。这样可以简化切换布局按钮的操作。将默认值设置为 true,因为系统将默认使用线性布局管理器。
private var isLinearLayoutManager = true
  1. 当用户切换按钮时,您需要将项列表转换为项网格。如果您回想一下学到的 recycler 视图相关知识,会发现有许多不同的布局管理器,其中 GridLayoutManager 允许在单行中显示多个项。
private fun chooseLayout() {
    if (isLinearLayoutManager) {
        recyclerView.layoutManager = LinearLayoutManager(this)
    } else {
        recyclerView.layoutManager = GridLayoutManager(this, 4)
    }
    recyclerView.adapter = LetterAdapter()
}

此处使用了 if 语句来分配布局管理器。除了设置 layoutManager 之外,此代码还会分配适配器。LetterAdapter 既用于列表布局,也用于网格布局。

  1. 您最初使用 XML 设置菜单时,您为其提供的是静态图标。但是,切换布局后,您应更新图标以反映新的功能,即可切换回列表布局。在此,您只需根据下次点按按钮时将切换回的布局,设置线性和网格布局图标。
private fun setIcon(menuItem: MenuItem?) {
   if (menuItem == null)
       return

   // Set the drawable for the menu icon based on which LayoutManager is currently in use

   // An if-clause can be used on the right side of an assignment if all paths return a value.
   // The following code is equivalent to
   // if (isLinearLayoutManager)
   //     menu.icon = ContextCompat.getDrawable(this, R.drawable.ic_grid_layout)
   // else menu.icon = ContextCompat.getDrawable(this, R.drawable.ic_linear_layout)
   menuItem.icon =
       if (isLinearLayoutManager)
           ContextCompat.getDrawable(this, R.drawable.ic_grid_layout)
       else ContextCompat.getDrawable(this, R.drawable.ic_linear_layout)
}

图标是根据 isLinearLayoutManager 属性有条件地设置的。

为了使您的应用真正使用菜单,您需要替换另外两个方法。

  • onCreateOptionsMenu:用于膨胀选项菜单并执行任何其他设置。
  • onOptionsItemSelected:用于在选中按钮后实际调用 chooseLayout()
  1. 按以下方式替换 onCreateOptionsMenu
override fun onCreateOptionsMenu(menu: Menu?): Boolean {
   menuInflater.inflate(R.menu.layout_menu, menu)

   val layoutButton = menu?.findItem(R.id.action_switch_layout)
   // Calls code to set the icon based on the LinearLayoutManager of the RecyclerView
   setIcon(layoutButton)

   return true
}

这里没有什么特别的。膨胀过布局之后,您需要调用 setIcon() 以确保系统根据布局准确显示图标。此方法会返回一个 Boolean(此处返回的是 true),因为您想要创建选项菜单。

  1. 只需再添加另外几行代码,即可实现 onOptionsItemSelected,如下所示。
override fun onOptionsItemSelected(item: MenuItem): Boolean {
   return when (item.itemId) {
       R.id.action_switch_layout -> {
           // Sets isLinearLayoutManager (a Boolean) to the opposite value
           isLinearLayoutManager = !isLinearLayoutManager
           // Sets layout and icon
           chooseLayout()
           setIcon(item)

           return true
       }
       //  Otherwise, do nothing and use the core event handling

       // when clauses require that all possible paths be accounted for explicitly,
       //  for instance both the true and false cases if the value is a Boolean,
       //  or an else to catch all unhandled cases.
       else -> super.onOptionsItemSelected(item)
   }
}

每次点按菜单项时,系统都会调用此方法,因此务必要检查点按的是哪个菜单项。您在上面使用了 when 语句。如果 idaction_switch_layout 菜单项匹配,您就会否定 isLinearLayoutManager 的值。然后,调用 chooseLayout()setIcon(),以便相应地更新界面。

在运行应用之前,还需要完成一项操作。由于布局管理器和适配器现在是在 chooseLayout() 中设置的,您应替换 onCreate() 中的相应代码以调用新的方法。完成更改后,onCreate() 应如下所示。

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
   super.onCreate(savedInstanceState)

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

   recyclerView = binding.recyclerView
   // Sets the LinearLayoutManager of the recyclerview
   chooseLayout()
}

现在,运行您的应用,您应该能够使用菜单按钮在列表视图和网格视图之间进行切换。

10. 解决方案代码

此 Codelab 的解决方案代码可在下面的项目中找到:

  1. 进入为此项目提供的 GitHub 代码库页面。
  2. 验证分支名称是否与此 Codelab 中指定的分支名称一致。例如,在以下屏幕截图中,分支名称为 main

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  1. 在项目的 GitHub 页面上,点击 Code 按钮,以打开一个弹出式窗口。

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  1. 在弹出式窗口中,点击 Download ZIP 按钮,将项目保存到计算机上。等待下载完成。
  2. 在计算机上找到该文件(很可能在 Downloads 文件夹中)。
  3. 双击 ZIP 文件进行解压缩。系统将创建一个包含项目文件的新文件夹。

在 Android Studio 中打开项目

  1. 启动 Android Studio。
  2. Welcome to Android Studio 窗口中,点击 Open

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注意:如果 Android Studio 已经打开,则改为依次选择 File > Open 菜单选项。

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  1. 在文件浏览器中,前往解压缩的项目文件夹所在的位置(很可能在 Downloads 文件夹中)。
  2. 双击该项目文件夹。
  3. 等待 Android Studio 打开项目。
  4. 点击 Run 按钮 8de56cba7583251f.png 以构建并运行应用。请确保该应用按预期构建。

11. 总结

  • 显式 intent 用于导航到应用中的特定 activity。
  • 隐式 intent 对应于特定的操作(例如打开链接或共享图片),并让系统来确定执行相应 intent 的方式。
  • 借助菜单选项,您可以向应用栏添加按钮和菜单。
  • 伴生对象提供了一种将可重复使用的常量与某种类型(而不是该类型的实例)相关联的方式。

执行 intent 的方法如下:

  • 获取对 context 的引用。
  • 创建一个 Intent 对象,并提供 activity 或 intent 类型(具体取决于是显式还是隐式)。
  • 通过调用 putExtra() 传递任何需要的数据。
  • 调用 startActivity(),同时传入 intent 对象。

12. 了解更多内容