認識 Android Studio

Android Studio 是 Android 應用程式的官方整合開發環境 (IDE),以 IntelliJ IDEA 為基礎,專供開發 Android 應用程式使用。除了 IntelliJ 強大的程式碼編輯器和開發人員工具,Android Studio 還提供更多功能,可提升建構 Android 應用程式的工作效率,例如:

  • 以 Gradle 為基礎的靈活建構系統
  • 快速且功能豐富的模擬器
  • 可為所有 Android 裝置開發的整合式環境
  • 透過「Apply Changes」即可將程式碼和資源變更推送到執行中的應用程式,而不必重新啟動應用程式
  • 程式碼範本和 GitHub 整合功能可協助您建構常見的應用程式功能以及匯入程式碼範例
  • 多項測試工具和架構
  • 可找出效能、可用性、版本相容性和其他各種問題的 Lint 工具
  • 支援 C++ 和 NDK
  • 內建 Google Cloud Platform 支援功能,可輕鬆整合 Google Cloud Messaging 和 App Engine

本頁將介紹 Android Studio 基本功能。如需最新的異動摘要,請參閱「Android Studio 版本資訊」。

專案架構

圖 1. Android 檢視畫面中的專案檔案。

Android Studio 中的每項專案都包含一或多個內含原始碼檔案和資源檔案的模組。模組類型包括:

  • Android 應用程式模組
  • 程式庫模組
  • Google App Engine 模組

根據預設,Android Studio 會在 Android 專案檢視畫面中顯示專案檔案 (如圖 1 所示)。系統會依模組顯示這個檢視畫面,方便您快速存取專案的主要來源檔案。

所有的建構檔案都會顯示在「Gradle Script」下的頂層,而每個應用程式模組都包含下列資料夾:

  • manifests:內含 AndroidManifest.xml 檔案。
  • java:內含 Java 原始碼檔案,包括 JUnit 測試程式碼。
  • res:內含所有非程式碼的資源,例如 XML 版面配置、UI 字串和點陣圖圖片。

磁碟上的 Android 專案結構與這個經過簡化的階層結構有所不同。如要查看專案的實際檔案結構,請從「Project」(專案) 下拉式選單 (在圖 1 中顯示為「Android」) 中選取「Project」(專案)

您也可以自訂專案檔案的檢視畫面,以便專注於應用程式開發作業的特定面向。舉例來說,選取專案的「Problems」檢視畫面時會顯示來源檔案連結,內含已識別的編碼和語法錯誤 (例如版面配置檔案中缺少 XML 元素結束標籤)。

圖 2. 「Problems」檢視畫面中的專案檔案會顯示有問題的版面配置檔案。

詳情請參閱「專案總覽」。

使用者介面

Android Studio 主視窗是由圖 3 中標示的多個邏輯區域組成。

圖 3. Android Studio 主視窗。

  1. 工具列可讓您執行各種操作,包括執行應用程式及啟動 Android 工具。
  2. 導覽列可協助您瀏覽專案開以及開啟檔案進行編輯,還能針對「Project」視窗中顯示的結構提供精簡的檢視畫面。
  3. 編輯器視窗可讓您建立及編輯程式碼。編輯器會視目前的檔案類型而異。舉例來說,查看版面配置檔案時,編輯器會顯示版面配置編輯器。
  4. 工具視窗列會在 IDE 視窗周圍執行,並提供可讓您展開或收合個別工具視窗的按鈕。
  5. 工具視窗可讓您存取特定工作,例如專案管理、搜尋、版本管控等項目。您可以展開或收合這些視窗。
  6. 狀態列會顯示專案和 IDE 本身的狀態,以及任何警告或訊息。

您可以隱藏或移動工具列和工具視窗,藉此調整主視窗的顯示空間。您也可以使用鍵盤快速鍵存取多數的 IDE 功能。

您隨時可以按兩下 Shift 鍵或點擊 Android Studio 視窗右上角的放大鏡,藉此搜尋原始碼、資料庫、動作和使用者介面元素等項目。這項功能非常實用,例如當您忘記如何觸發特定 IDE 動作時,就可透過這項功能進行搜尋。

工具視窗

Android Studio 不會使用預設檢視畫面,而是根據使用情境在您工作時自動開啟相關工具視窗。根據預設,最常用的工具視窗會固定顯示在應用程式視窗邊緣的工具視窗列上。

  • 如要展開或收合工具視窗,請按一下工具視窗列中的工具名稱。您也可以拖曳、固定、取消固定、附加及卸除工具視窗。
  • 如要返回目前的預設工具視窗版面配置,請依序按一下「Window」(視窗) >「Restore Default Layout」(還原預設版面配置);如要自訂預設版面配置,則依序點選「Window」(視窗) >「Store Current Layout as Default」(儲存目前版面配置為預設)
  • 如要顯示或隱藏整個工具視窗列,請按一下 Android Studio 視窗左下角的視窗圖示
  • 如要找到特定工具視窗,請將游標懸停在視窗圖示上,並從選單中選取對應的工具視窗。

您也可以使用鍵盤快速鍵開啟工具視窗。表 1 列出最常用的視窗快速鍵。

表 1. 部分實用工具視窗的鍵盤快速鍵。

工具視窗 Windows 與 Linux Mac
專案 Alt+1 鍵 Command+1 鍵
版本管控 Alt+9 鍵 Command+9 鍵
執行 Shift+F10 鍵 Control+R 鍵
偵錯 Shift+F9 鍵 Control+D 鍵
Logcat Alt+6 鍵 Command+6 鍵
返回編輯器 Esc 鍵 Esc 鍵
隱藏所有工具視窗 Control+Shift+F12 鍵 Command+Shift+F12 鍵

如要隱藏所有工具列、工具視窗和編輯器分頁標籤,請依序點選「View」(檢視) >「Enter Distraction Free Mode」(進入無干擾模式)。這項操作會啟用「無干擾模式」。如要結束無干擾模式,請依序點選「View」(檢視) >「Exit Distraction Free Mode」(結束無干擾模式

在 Android Studio 的多數工具視窗中,都可以使用「Speed Search」(快速搜尋) 進行搜尋及篩選。如要使用快速搜尋,請選取工具視窗,然後輸入您的搜尋查詢。

如需更多相關提示,請參閱「鍵盤快速鍵」。

程式碼完成功能

Android Studio 提供三種類型的程式碼完成功能,只要使用鍵盤快速鍵即可存取。

表 2. 程式碼完成功能的鍵盤快速鍵。

類型 說明 Windows 與 Linux Mac
基本完成功能 顯示變數、類型、方法、運算式等基本建議項目。如果您連續呼叫兩次基本完成功能,系統會顯示更多結果,包含私人成員和非匯入的靜態成員。 Control+空格鍵 Control+空格鍵
智慧完成功能 根據前後內容顯示相關選項。智慧完成功能會判斷預期的類型和資料流。如果您連續呼叫兩次智慧完成功能,系統會顯示更多結果,包括鏈結。 Control+Shift+空格鍵 Control+Shift+空格鍵
陳述式完成功能 為您完成目前的陳述式,並新增缺少的圓括號、方括號、大括號、格式等項目。 Control+Shift+Enter 鍵 Shift+Command+Enter 鍵

您也可以按下 Alt+Enter 鍵執行快速修正並顯示建議操作。

尋找程式碼範例

Android Studio 中的「Code Sample Browser」(程式碼範例瀏覽器) 可協助您根據專案中目前醒目顯示的符號,找出 Google 提供的優質 Android 程式碼範例。詳情請參閱「尋找程式碼範例」。

以下列舉一些可協助您操作 Android Studio 的提示。

  • 使用「Recent Files」(最近使用過的檔案) 操作,即可在您最近曾存取的檔案之間切換。如要執行「Recent Files」(最近使用過的檔案) 操作,請按下 Ctrl+E 鍵 (在 Mac 上為 Command+E 鍵)。在預設情況下,系統會選取最近一次存取的檔案。這項操作可讓您透過左欄存取任何工具視窗。
  • 使用「File Structure」(檔案結構) 操作即可查看目前檔案的結構。如要執行「File Structure」(檔案結構) 操作,請按下 Control+F12 鍵 (在 Mac 上為 Command+F12 鍵)。這項操作可讓您快速前往目前檔案的任何部分。
  • 使用「Navigate to Class」(前往類別) 操作,即可搜尋並前往專案中的特定類別。如要執行此操作,請按下 Control+N 鍵 (在 Mac 上為 Command+O 鍵)。「Navigate to Class」(前往類別) 可支援複雜的運算式,包含駝峰命名法、路徑、行列導覽、中間名稱比對等。如果您連續呼叫此操作兩次,系統會顯示專案類別外的結果。
  • 使用「Navigate to File」(前往類別) 操作,即可前往某個檔案或資料夾。如要執行此操作,請按下 Control+Shift+N 鍵 (在 Mac 上為 Command+Shift+O 鍵)。如果只要搜尋資料夾而不要搜尋檔案,請在運算式結尾加上「/」。
  • 使用「Navigate to Symbol」(前往符號) 操作,即可依名稱前往方法或欄位。如要執行「Navigate to Symbol」(前往符號) 操作,請按下 Control+Shift+Alt+N 鍵 (在 Mac 上為 Command+Option+O 鍵)。
  • 按下 Alt+F7 鍵 (在 Mac 上為 Option+F7 鍵),即可在目前游標位置尋找所有參照類別、方法、欄位、參數或陳述式的程式碼片段。

樣式與格式

進行編輯時,Android Studio 會自動套用程式碼樣式設定中指定的格式和樣式。您可以透過程式設計語言自訂程式碼樣式設定,其中包括指定定位點與縮排、空格、換行與大括號以及空白行等規則。如要自訂程式碼樣式設定,請依序按一下「File」(檔案) >「Settings」(設定) >「Editor」(編輯器)>「Code Style」(程式碼樣式) (在 Mac 上為「Android Studio」>「Preferences」(偏好設定) >「Editor」(編輯器) >「Code Style」(程式碼樣式))。

雖然 IDE 會在您編輯時自動套用格式,但您也可以按下 Control+Alt+L 鍵 (在 Mac 上為 Opt+Command+L 鍵) 明確呼叫「Reformat Code」(重新格式化程式碼) 動作,或按下 Control+Alt+I 鍵 (在 Mac 上為 Control+Option+I 鍵) 為所有行自動縮排。

圖 4. 格式化前的程式碼。

圖 5. 格式化後的程式碼。

版本管控基本概念

Android Studio 支援多種版本管控系統 (VCS),包含 Git、GitHub、CVS、Mercurial、Subversion 和 Google Cloud Source Repositories。

將應用程式匯入 Android Studio 後,請使用 Android Studio VCS 選單選項來啟用所需版本控制系統的 VCS 支援功能、建立存放區、將新檔案匯入版本管控系統,以及執行其他版本管控作業:

  1. 在 Android Studio 的「VCS」選單中,按一下「Enable Version Control Integration」(啟用版本管控整合)
  2. 在下拉式選單中選取與專案根目錄相關聯的版本管控系統,然後按一下「OK」(確定)

此時,VCS 選單會根據您選取的系統顯示多個版本管控選項。

注意:您也可以使用「File」(檔案) >「Settings」(設定) >「Version Control」(版本管控) 選單選項來配置及修改版本管控設定。

Gradle 建構系統

Android Studio 使用 Gradle 做為建構系統的基礎,並透過 Gradle 適用的 Android 外掛程式提供更多 Android 專屬功能。這套建構系統可透過 Android Studio 選單以整合式工具的形式執行,也能透過指令列獨立執行。您可以使用建構系統的各項功能來執行以下操作:

  • 自訂、設定及擴充建構程序。
  • 使用相同的專案和模組,為您的應用程式建立多個具有不同功能的 APK。
  • 在不同來源組合之間重複使用程式碼和資源。

只要運用 Gradle 的靈活性,即可在不修改應用程式核心來源檔案的情況下,完成以上所有操作。Android Studio 的建構檔案名為 build.gradle,是採用 Groovy 語法的純文字檔案,會透過 Gradle 適用的 Android 外掛程式所提供的元素來設定建構項目。每個專案都有一個整個專案適用的頂層建構檔案,以及每個模組個別適用的模組層級建構檔案。當您匯入現有專案時,Android Studio 會自動產生必要的建構檔案。

如要進一步瞭解建構系統及其設定方式,請參閱「設定建構項目」。

建構變數

建構系統可協助您從單一專案建立相同應用程式的不同版本。如果您同時擁有免費版和付費版應用程式,或是想在 Google Play 上針對不同裝置設定發行多個 APK,這項功能非常實用。

如要進一步瞭解如何設定建構變數,請參閱「設定建構變數」。

支援多個 APK

Android Studio 支援多個 APK,可讓您根據螢幕密度或 ABI 效率地建立多個 APK。舉例來說,您可以為 hdpi 和 mdpi 螢幕密度建立個別的應用程式 APK,同時仍將這兩個 APK 視為單一變數,並允許共用測試 APK、javac、dx 和 ProGuard 設定。

如要進一步瞭解多個 APK 支援功能,請參閱建立多個 APK

資源縮減

Android Studio 的資源縮減功能會自動從封裝應用程式與程式庫依附元件中移除未使用的資源。舉例來說,如果您的應用程式是透過 Google Play 服務存取 Google 雲端硬碟功能,而且您目前並未使用 Google 登入,就能透過資源縮減功能移除 SignInButton 按鈕的各種可繪資產。

注意:資源縮減功能可與程式碼縮減工具 (例如 ProGuard) 搭配使用。

如要進一步瞭解如何縮減程式碼和資源,請參閱「縮減程式碼和資源」。

管理依附元件

您可以在 build.gradle 檔案中以名稱指定專案的依附元件。Gradle 會負責找出您的依附元件,並在建構項目中提供該依附元件。您可以在 build.gradle 檔案中宣告模組依附元件、遠端二進位檔依附元件和本機二進位檔依附元件。Android Studio 會將專案設為預設使用 Maven Central Repository (這項設定包含在專案的頂層建構檔案中)。如要進一步瞭解如何設定依附元件,請參閱「新增建構依附元件」。

偵錯與分析工具

Android Studio 可協助您偵錯及改善程式碼的效能,包含內嵌偵錯和效能分析工具。

內嵌偵錯

使用內嵌偵錯功能,即可在偵錯工具檢視畫面中對參考資料、運算式和變數值進行內嵌驗證,提升程式碼檢查效率。內嵌偵錯資訊包括:

  • 內嵌變數值
  • 參照特定物件的參照物件
  • 方法的回傳值
  • Lambda 和運算子運算式
  • 工具提示的值

圖 6. 內嵌變數值。

如要啟用內嵌偵錯功能,請在「Debug」(偵錯) 視窗中按一下「設定」圖示 ,然後勾選「Show Values Inline」(顯示內嵌值) 核取方塊。

效能分析器

Android Studio 提供效能分析器,方便您追蹤應用程式的記憶體和 CPU 使用率、尋找已取消配置的物件、找出記憶體流失情形、強化圖形處理效能,以及分析網路要求。在裝置或模擬器上執行應用程式時,請開啟「Android Profiler」(Android 分析器) 分頁標籤。

如要進一步瞭解效能分析器,請參閱「效能分析工具」。

記憶體快照資料

在 Android Studio 中分析記憶體用量時,您可以同時啟動垃圾收集,並將 Java 堆積傾印為堆積快照 (採用 Android 專用的 HPROF 二進位檔格式)。HPROF 檢視器會顯示類別、每個類別的執行個體以及參照樹狀圖,方便您追蹤記憶體用量及找出記憶體流失情形。

如要進一步瞭解如何使用記憶體快照資料,請參閱「檢查堆積和配置」。

記憶體分析器

記憶體分析器可用來追蹤記憶體配置情形,以及在執行特定動作時查看物件的配置位置。瞭解這些配置資訊後,您就可以調整與這些動作相關的方法呼叫,藉此提升應用程式效能和記憶體用量。

如要進一步瞭解如何追蹤及分析配置情形,請參閱「檢查堆積和配置」。

資料檔案存取權

Android SDK 工具 (例如 SystraceLogcat) 會產生效能和偵錯資料,可用以詳細分析應用程式。

如要查看系統產生的可用資料檔案,請開啟「Captures」(擷取) 工具視窗。在系統產生的檔案清單中,按兩下某個檔案即可查看資料。在任何 .hprof 檔案上按一下滑鼠右鍵,即可將該檔案轉換為用於檢查 RAM 使用量的標準檔案格式。

程式碼檢查

在您編譯程式時,Android Studio 會自動執行已設定的 Lint 和其他 IDE 檢查項目,方便您找出及修正程式碼結構品質的問題。

Lint 工具會檢查 Android 專案來源檔案是否有潛在錯誤,以及在正確性、安全性、效能、可用性、無障礙和國際化層面是否需要強化改善。

圖 7. Android Studio 中的 Lint 檢查結果。

除了 Lint 檢查外,Android Studio 也會執行 IntelliJ 程式碼檢查並驗證註解,以簡化撰寫程式碼工作流程。

詳情請參閱「使用 Lint 檢查項目改善程式碼」。

Android Studio 中的註解功能

Android Studio 支援對變數、參數和回傳值加上註解的功能,以便您找出空值指標例外和資源類型衝突等錯誤。Android SDK Manager 將 Support-Annotations 程式庫納入 Android 支援存放區中,可與 Android Studio 搭配使用。Android Studio 會在程式碼檢查期間驗證已設定的註解。

如要進一步瞭解 Android 註解,請參閱「使用註解提升程式碼檢查效率」。

記錄訊息

使用 Android Studio 建構及執行應用程式時,您可以在「Logcat」視窗中查看 adb 輸出內容和裝置記錄訊息。

效能分析

如要分析應用程式的 CPU、記憶體和網路效能,請依序點選「View」(檢視) >「Tool Windows」(工具視窗) >「Android Profiler」(Android 分析器),以開啟 Android 分析器

登入開發人員帳戶

您可以在 Android Studio 中登入開發人員帳戶,以存取需要驗證的其他工具,例如 Cloud Tools for Android Studio應用程式動作測試工具。登入後,您就能授權這些工具查看及管理您在各項 Google 服務中的資料。

在 Android Studio 中開啟專案後,您可以按照下列步驟登入開發人員帳戶或切換開發人員帳戶,方法如下:

  1. 按一下工具列尾端的設定檔圖示 ,如圖 8 所示。

    圖 8. 按一下工具列尾端的設定檔圖示登入。

  2. 在隨即顯示的視窗中,執行下列任一操作:

    • 如果您尚未登入,請按一下「Sign In」(登入),並允許 Android Studio 存取所列的服務。
    • 如果您已登入,請按一下「Add Account」(新增帳戶) 以使用其他 Google 帳戶登入。或者,您也可以按一下「Sign Out」(登出),然後重複上述步驟來登入其他帳戶。