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Apps mit Android Studio entwickeln

27.08.2013 | 10:24 Uhr |

Für Java-Fans gibt es eine neue Entwicklungsumgebung von Google. Die IDE glänzt mit zahlreichen Komfortfunktionen und einem GUI-Designer. Wir stellen sie im Detail vor.

Die am weitesten verbreitete Java-Entwicklungsumgebung für Android dürfte die Open-Source-IDE Eclipse sein. In Kombination mit Googles Android Development Tools (ADT) lassen sich Apps damit relativ komfortabel erstellen. Aber nichts ist so gut, dass man es nicht noch verbessern könnte. Google hat sich daher entschlossen, eine eigene IDE mit dem Namen Android Studio herauszugeben. Aber Achtung: Android Studio befindet sich bisher noch in der Betaphase und ist laut Google ein „Early Access Preview.“ Mit einigen Fehlern ist daher noch zu rechnen.

Argumente für Eclipse-Umsteiger Android Studio kann in vielen Bereichen punkten: Der Code-Editor reagiert schnell und bietet etwa eine Syntax-Hervorhebung und Code-Vervollständigung. Dazu kommt eine automatische Code-Analyse, die Vorschläge zu fehlenden Klassen unterbreitet oder potenzielle Fehler anzeigt. Über den Menüpunkt „Analyse“, können Sie jederzeit „Inspect Code“ aufrufen, dann erhalten Sie einen ausführlichen Report mit Optimierungshinweisen.

Hilfe beim App-Layout: Ein wichtiger Bestandteil von Android Studio sind Tools, die den Entwickler beim Design der App unterstützen. Es gibt einen UI-Designer, mit dem Sie Elemente wie Buttons oder Textfelder in das Layout ziehen und dann dank farbiger Hilfslinien genau positionieren können. In der Palette „Properties“ lassen sich die Eigenschaften der grafischen Elemente festlegen. Besonders praktisch: Wenn Sie eine Zeile in der Palette markieren und dann einen Suchbegriff eingeben, werden die Fundstellen hervorgehoben. Über das „?“-Icon blenden Sie eine kurze Hilfe ein.

In der Design-Ansicht erstellen Sie bequem die grafischen Bedienelemente. Außerdem gibt es hier eine Vorschau für unterschiedliche Bildschirmgrößen.
Vergrößern In der Design-Ansicht erstellen Sie bequem die grafischen Bedienelemente. Außerdem gibt es hier eine Vorschau für unterschiedliche Bildschirmgrößen.

Der Layoutbereich ist zugleich Vorschau: Im Auswahlfeld über der Layoutfläche wählen Sie die Geräte aus, um die Darstellung zu prüfen. Mit „Preview All Screen Sizes“ lassen Sie sich die Layouts für die unterschiedlichen Bildschirmgrößen anzeigen. Per Klick auf die Schaltfläche daneben schalten Sie zwischen Hochund Querformat um.

Mögliche Stolpersteine: Aufgrund der verwendeten Build-Umgebung gibt es eine andere Verzeichnisstruktur als bei Eclipse. Wer sich bisher nur mit Ant beschäftigt hat, muss sich jetzt mit Gradle auseinandersetzen. Das könnte sich langfristig lohnen, da Gradle als flexibler gilt und auch eine Verwaltung von Abhängigkeiten mitbringt. Weitere Infos zu Gradle finden Sie auf www.gradle.org .

Die wichtigsten Programmiersprachen im Überblick

Android Studio installieren

Die in Android Studio integrierte Code- Analyse ist sehr ausführlich. Sie zeigt Ihnen nicht nur Syntaxfehler, sondern gibt auch Hinweise zur Code-Optimierung.
Vergrößern Die in Android Studio integrierte Code- Analyse ist sehr ausführlich. Sie zeigt Ihnen nicht nur Syntaxfehler, sondern gibt auch Hinweise zur Code-Optimierung.

Android Studio gibt es für Windows, Linux und Mac OS X. Sollte auf Ihrem PC das Java SE Development Kit (JDK) noch nicht installiert sein, richten Sie dieses zuerst ein. Auf 64-Bit- Systemen installieren Sie die 32- und die 64-Bit-Version. Bei unseren Tests erhielten wir nach dem Start von Android Studio die Meldung, dass Msvcr100.dll nicht gefunden werden konnte. Sollte dieses Problem auch bei Ihnen auftreten, installieren Sie das Microsoft Visual C++ 2010 Redistributable Package ( 32-Bit , 64-Bit ). Findet das Programm das JDK nicht, gehen Sie in die Systemsteuerung, suchen nach „System“ und klicken auf „Erweiterte Systemeinstellungen anzeigen“. Klicken Sie auf „Umgebungsvariable“ und unter „Systemvariable“ auf „Neu“. Erstellen Sie eine Variable mit dem Namen „JAVA_HOME“, und geben Sie als Wert für die Variable den Pfad zur Java-Installation ein, beispielsweise „C:\ Program Files\Java\jdk1.7.0_25“. Schließen Sie alle Dialoge per Klick auf „OK“.

Eclipse-Projekte importieren

Beim Start von Android Studio erscheint ein Willkommensbildschirm, über den Sie neue Projekte anlegen oder zuletzt verwendete öffnen können. Über „Import Project“ lassen sich auch Eclipse- Projekte übernehmen.
Vergrößern Beim Start von Android Studio erscheint ein Willkommensbildschirm, über den Sie neue Projekte anlegen oder zuletzt verwendete öffnen können. Über „Import Project“ lassen sich auch Eclipse- Projekte übernehmen.

Um ein Projekt in Eclipse zu konvertieren, wählen Sie über „File ➞ Export“ und „Android“ den Eintrag „Generate Gradle build files“ . Wählen Sie Ihr Projekt aus, und klicken Sie auf „Finish“. Sollte der Export nicht zur Verfügung stehen, aktualisieren Sie das ADT-Plug-in in Eclipse über „Help ➞ Check for Updates“. Sie benötigen eine Version ab 22.0.

Nach dem Start von Android Studio begrüßt Sie ein Willkommensbildschirm. Exportierte Eclipse-Projekte lassen sich hier über „Import Project“ laden. Im Hauptfenster finden Sie die Funktion im Menü „File“. Wählen Sie die Datei „build. gradle“ Ihres Eclipse-Projekts aus, und klicken Sie auf „OK“. Im folgenden Dialog lassen Sie die Option „Use gradle wrapper“ aktiviert und klicken auf „OK“.

Ein neues Projekt anlegen

Ein Assistent unterstützt Sie in Android Studio beim Erstellen neuer Projekte. Sie geben hier an, wie Ihre App heißen soll und für welche Android-Version sie bestimmt ist.
Vergrößern Ein Assistent unterstützt Sie in Android Studio beim Erstellen neuer Projekte. Sie geben hier an, wie Ihre App heißen soll und für welche Android-Version sie bestimmt ist.

Über den Willkommensbildschirm öffnen Sie auch vorhandene und zuletzt verwendete Projekte, oder Sie erstellen über „New Project“ eine neue App. Dabei unterstützt Sie ein Assistent: Hinter „Application name:“ geben Sie beispielsweise „Hello World“ ein, hinter „Module name:“ ebenfalls „Hello World“. Hinter „Package“ gehört Ihre Entwicklerkennung, beispielsweise „mein.name. helloworld“. Darunter können Sie etwa das minimal erforderliche SDK und das Ziel-SDK für Ihre App auswählen. In der Regel belassen Sie einfach die Vorgaben. Klicken Sie auf „Next“. Geben Sie hinter „Image file“ ein Icon für Ihre App an. Für erste Tests verwenden Sie einfach das vorgegebene Standard-Icon. Klicken Sie wieder auf „Next“. In diesem Dialog können Sie zwischen verschiedenen Activity-Typen wählen, etwa „Login Activity“ oder „Settings Activity“. Für eine einfach App klicken Sie auf „Blank Activity“ und dann auf „Next“. Ändern Sie bei Bedarf den Acitivity- und Layout-Namen. In der Regel können Sie auch hier die Vorgabe übernehmen. Nach einem Klick auf „Finish“ erzeugt Android Studio das Projekt und zeigt dann das Hauptfenster.

MIT App Inventor im Download

Ein Projekt bearbeiten

Blenden Sie über die Tastenkombination Alt-F1 das Fenster „Projekte“ ein, oder verwenden Sie dafür den Reiter am linken Rand des Hauptfensters. In der Baumansicht sehen Sie die Bereiche „HelloWorld- Project“ und „External Libraries“. Klappen Sie den „HelloWorldProject“-Baum auf, navigieren Sie zu „HelloWorld ➞ scr ➞ main ➞ java ➞ mein.name. helloworld“, und öffnen Sie „Main Activity“ per Doppelklick. Sie sehen den Java- Code im Editor. Unterhalb von „main“ gibt es den Zweig „res ➞ layout“. Darin liegt die Datei „activity_main.xml“, die Sie ebenfalls per Doppelklick öffnen. Android Studio schaltet dann zur Layoutansicht um. Hier gibt es eine Palette mit Elementen für die Benutzeroberfläche, einen Komponenten-Baum und das Fenster für die Eigenschaften der Elemente.

Unter „Properties“ legen Sie die Eigenschaften der Elemente fest. Die Beschriftung steht hinter „text“, und „on Click“ definiert bei einer Schaltfläche, welcher Code beim Antippen gestartet wird.
Vergrößern Unter „Properties“ legen Sie die Eigenschaften der Elemente fest. Die Beschriftung steht hinter „text“, und „on Click“ definiert bei einer Schaltfläche, welcher Code beim Antippen gestartet wird.

Bedienelemente hinzufügen: Für einen einfachen Test setzen Sie jetzt weitere Elemente in das Layout ein. Ziehen Sie aus der Palette unter „Text Fields“ das Element „Plain Text“ an eine Stelle unter dem bereits vorhandenen Text View mit der Beschriftung „Hello World“. In den Eigenschaften stellen Sie bei „layout:width“ den Wert „match_parent“ ein. Dadurch geht das Textfeld über die gesamte Breite des Bildschirms. Darunter setzen Sie ein „Large Text“. Tragen Sie in den Eigenschaften hinter „text“ beispielsweise „Kein Name?“ ein. Sehen Sie sich das Feld hinter „id“ an: Hier steht der eindeutige Name dieses Elements. Android Studio sollte hier automatisch „@+id/textView2“ eingesetzt haben. Wenn nicht, ändern Sie die ID.

Jetzt fehlt noch eine Schaltfläche. Ziehen Sie „Button“ mit der Maus in das Layout. Um die Beschriftung zu ändern, gehen Sie in den Eigenschaften auf „text“ und klicken auf die kleine Schaltfläche am rechten Rand. Es öffnet sich ein Fenster mit den vorhandenen String-Ressourcen. Klicken Sie unten links auf „New Resource ➞ News String Value“. Geben Sie hinter „Resource name:“ etwa „btn_ok“ ein und hinter „Resource value:“ den Wert „OK“. Schließen Sie beide Dialoge per Klick auf „OK“.

Das Grundgerüst für die App hat Android Studio automatisch generiert. Für die kleine Beispiel- App ist nur noch der Codeblock „public void on Click(View v) {...}“ hinzugekommen
Vergrößern Das Grundgerüst für die App hat Android Studio automatisch generiert. Für die kleine Beispiel- App ist nur noch der Codeblock „public void on Click(View v) {...}“ hinzugekommen

Klicken Sie dann den obersten Text View an. Hier sehen Sie hinter „text“ in den Eigenschaften „@string/hello_ world“. Dabei handelt es sich um eine String-Ressource, die Android Studio erzeugt hat, als Sie das Projekt angelegt haben. Um den Text zu ändern, gehen Sie auf „HelloWorld ➞ scr ➞ main ➞ res ➞ values“ und klicken doppelt auf „strings. xml“. Ändern Sie den Wert in „<string name=“hello_world“>Helloworld!</ string>“ auf „Wie ist Ihr Name?“.

Java-Code erstellen: Bis jetzt leistet die App noch nichts – sie zeigt die Bedienelemente nur an. Damit beim Klick auf die Schaltfläche „OK“ auch etwas passiert, müssen Sie einen Programmcode hinterlegen. „Main Activity“ haben Sie bereits geöffnet, über den Reiter „Main Activity. java“ wechseln Sie zum Code-Editor. Fügen Sie hier innerhalb der Klassendefinition „public class Main Activity extends Activity“ den Code

public void onClick(View v) { EditText myEditText = (EditText) findViewById(R.id.editText); TextView myTextView = (TextView) findViewById(R.id.textView2); myTextView.setText(„Ihr Name ist: „ + myEditText.getText());}

ein. Dieser sucht – jeweils über „findView- ById“ – die Elemente mit den Namen „edit- Text“ und „textView2“. Die letzte Zeile liest den Inhalt des Eingabefeldes „edit- Text“ mit „getText“ aus und setzt den Inhalt mit „setText“ in „textView2“ ein. Im Editor sehen Sie rote Markierungen, die auf Fehler hinweisen. Das liegt daran, dass einige der Java-Klassen noch nicht eingebunden sind. Klicken Sie in das rot markierte „View“. Sie sehen ein blaues Fähnchen mit dem Text „android.view. View? Alt+Eingabe“. Drücken Sie die Tastenkombination <Alt> + <Eingabetaste>, so ergänzt Android Studio die Klassen im oberen Bereich des Editors mit „import android.view.View;“. Ebenso verfahren Sie mit „EditText“ und „TextView“. Bisher ist der Code unter „public void onClick“ noch nicht mit der Schaltfläche verbunden. Um das zu ändern, klicken Sie auf die Registerkarte „activity_main. xlm“ und im Layout auf „OK“. Im Fenster „Properties“ suchen Sie die Zeile „on- Click“. Per Klick auf den kleinen Pfeil am Ende der Zeile öffnen Sie ein Menü, in dem Sie „onClick (mein.name.helloworld. MainActivity)“ auswählen. Damit haben Sie den On-Click-Event der Schaltfläche mit der Ereignisbehandlungsroutine „on- Click“ verbunden.

Die eigene Android-App - Eine Anleitung für Fortgeschrittene

Projekt im Emulator testen

Den Android-Emulator starten Sie direkt von Android Studio aus. Er lässt sich per Maus und Tastatur bedienen, und Sie können hier Ihre App gründlich testen.
Vergrößern Den Android-Emulator starten Sie direkt von Android Studio aus. Er lässt sich per Maus und Tastatur bedienen, und Sie können hier Ihre App gründlich testen.

Das ADK enthält einen Android-Emulator, in dem Sie Ihre Apps testen können. Richten Sie diesen über „Tools ➞ Android ➞ AVD Manager“ ein: Klicken Sie auf „New“, und tragen Sie die gewünschten Werte ein. Mindestens erforderlich sind die Angaben hinter „AVD Name“, „Device“ und „Target“. Klicken Sie zweimal auf „OK“. Legen Sie auf die gleiche Weise Emulatoren für unterschiedliche Geräte beziehungsweise Gerätegrößen wie „Nexus S“ und „Nexus 10“ an. Schließen Sie dann das Fenster des Android Virtual Device Managers.

Gehen Sie auf „Run ➞ Run ‚HelloWorld‘“. Aktivieren Sie die Option „Launch Emulator“, wählen Sie unter „Android virtual Device“ den gewünschten Emulator aus, und klicken Sie auf „OK“. Es dauert etwas, bis der Emulator startet und Ihre App darin erscheint. Testen Sie die Beispiel- App, indem Sie einen Namen eintippen und auf „OK“ klicken.

App debuggen: Für die Fehlersuche ist es manchmal nötig, Code Schritt für Schritt zu durchlaufen und die Werte von Variablen zu analysieren. Das funktioniert in Android Studio ganz einfach: Klicken Sie im Code-Editor in den grauen Bereich vor die Zeile „EditText myEditText = (Edit- Text)“. Damit setzen Sie einen Breakpoint. Gehen Sie im Menü auf „Run – Debug ‚HelloWorld‘“. Wenn Sie den Emulator noch nicht beendet haben, ist im Fenster „Choose Device“ die Option „Choose a running device“ aktiviert. Klicken Sie auf „OK“, um dieses Gerät zu benutzen. Wenn der Emulator bereit ist, Eingaben zu empfangen, tippen Sie wieder einen Namen ein und klicken auf „OK“. Es wird automatisch das Fenster von Android Studio aktiviert, und die Zeile, vor die Sie den Breakpoint gesetzt haben, ist blau hinterlegt. Im unteren Bereich des Bildschirms sehen Sie die Ausgaben des Debuggers. Gehen Sie auf „Run ➞ Step Over“, oder drücken Sie die F8-Taste. Damit springen Sie im Code eine Zeile weiter. Im Bereich „Variables“ sehen Sie, wie sich die Werte der Variablen verändert haben. Durch mehrmaliges Drücken von F8 können Sie so jede Zeile Code und seine Auswirkung auf die Variablen untersuchen.

App auf einem Androiden testen

Apps lassen sich auch auf echter Hardware testen. Dazu müssen Sie auf Ihrem Android- Gerät in den Einstellungen unter „Entwickler- Optionen“ ein Häkchen vor „USB-Debugging“ setzen.
Vergrößern Apps lassen sich auch auf echter Hardware testen. Dazu müssen Sie auf Ihrem Android- Gerät in den Einstellungen unter „Entwickler- Optionen“ ein Häkchen vor „USB-Debugging“ setzen.

Sie können Ihre selbst erstellte App auch auf einem Android-Smartphone oder -Tablet ausprobieren. Dazu müssen Sie auf dem Gerät in den Einstellungen unter „Entwickler-Optionen“ ein Häkchen vor „USB-Debugging“ setzen. Ab Android 4.2 sind die Entwickler-Optionen versteckt. Hier müssen Sie in den Einstellungen auf „Über dieses Telefon“ oder „Über dieses Tablet“ gehen und dann siebenmal auf „Buildnummer“ tippen. Verbinden Sie das Gerät per USB mit dem PC. Installieren Sie, falls nötig, in Android Studio unter „Tools ➞ Android - SDK Manager“ den „Google USB Driver“ aus dem Abschnitt „Extras“. Ist das Gerät verbunden, ist der Ablauf der Gleiche wie beim Emulator. Klicken Sie auf „Run ➞ Run ‚HelloWorld‘“, wählen Sie unter „Choose a runnning device“ Ihr Smartphone oder Tablet aus, und klicken Sie auf „OK“.

Damit Sie eine App im Google Play Store unterbringen oder anderweitig weitergeben können, muss sie digital signiert sein. Welche Regeln Sie dabei einhalten müssen, und wie Sie die nötigen Schlüssel erzeugen, lesen Sie bei Google in der Entwickler- Referenz in Form einer Checkliste und Tipps zur Anmeldung . In Android Studio finden Sie unter „Build – Generate Signed APK“ einen Assistenten dafür.

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