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Android筆記(22)-Activities和Intents

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目前為止，您使用的應用程式只執行一項活動(activity)。但實際上很多 Android 應用程式需要執行多項活動(activity)，並透過導覽(navigation)來切換應用程式。

學習目標

  • 使用明確意圖(intent)導覽(navigation)至特定活動(activity)。
  • 使用隱含意圖(intent)導覽(navigation)至其他應用程式的內容。
  • 新增選單(menu)選項，並新增按鈕至應用程式列(app bar)。

在本程式碼研究室中，您要建構一個字典應用程式，讓應用程式使用多項活動，並使用意圖(intent)切換應用程式，同時傳遞資料至其他應用程式。

範例程式碼

在後續步驟中，您要使用 Words 應用程式。Words 應用程式是簡單的字典應用程式，包含字母清單、每個字母的字詞，以及在瀏覽器中查詢個別字詞定義的功能。

下載範例程式碼

請注意，GitHub 下載範例程式碼的資料夾名稱是 android-basics-kotlin-words-app-starter。在 Android Studio 中開啟專案時，請選取這個資料夾。

範例程式碼網址： https://github.com/google-developer-training/android-basics-kotlin-words-app
分支版本名稱： starter

在 Android Studio 中開啟專案

  1. 啟動 Android Studio。
  2. 開啟 android-basics-kotlin-words-app-starter 專案
  3. 按一下「Run」按鈕，確認應用程式的建構符合預期。

Word 應用程式總覽

繼續操作前，請花點時間熟悉專案內容。您必須熟悉上一個單元的所有概念。應用程式目前有兩項活動(activities)，包含 recycler view 和 adapter。

具體而言，您會使用下列檔案：

  1. MainActivity 的 RecyclerView 會使用 LetterAdapter。每個字母都是包含 onClickListener 的按鈕，這些按鈕目前沒有任何內容。您可以在這裡管理按鈕點按操作以導覽至 DetailActivity。
  2. DetailActivity 的 RecyclerView 使用 WordAdapter，以顯示字詞清單(list)。雖然您暫時無法前往此畫面，但請記得每個字詞都有對應的按鈕和 onClickListener。在這個步驟中，為了導覽至瀏覽器並顯示字詞的定義，您要加入程式碼。
  3. MainActivity 也需要進行一些變更。在這個步驟中，為了顯示按鈕，讓使用者切換清單(list)和格線版面配置，您要實作選項選單(option menu)。

Intent簡介

您已完成初始專案設定，接著我們要探討意圖(intent)，以及如何在應用程式中使用意圖(intent)。

意圖(intent)是物件，代表要執行的一些動作。我們最常看到意圖用來啟動活動(activity) (當然意圖不只這個用途)。意圖(intent)分為兩種類型：隱含(implicit)和明確(explicit)。

  • 明確意圖(explicit intent) ：極為精確，您確切知道要啟動的活動(activity) (通常是應用程式的畫面)。
  • 隱含意圖(implicit intent) ：較抽象，系統收到動作的類型 (例如開啟連結、撰寫電子郵件或撥打電話)，然後負責判斷如何完成要求。

您可能已看過這兩種意圖(intent)，只是未察覺到。一般而言，在您的應用程式中 顯示活動(activity) 時，即是使用 明確意圖(explicit intent) 。

但如果動作不涉及目前的應用程式 (例如您找到有趣的 Android 文件資訊頁面，並想分享給朋友)，即使用 隱含意圖(implicit intent) 。您可能會看到類似選單，詢問您要使用什麼應用程式分享資訊頁面。

設定 Explicit Intent

現在可以實作第一個意圖(Intent)了。在第一個畫面上，當使用者輕觸字母後，就會前往列有字詞清單的第二個畫面。因為已實作 DetailActivity，所以只需使用Intent啟動此動作。因為應用程式已經知道要啟動特定的活動(Activity)，您可以使用明確意圖(Explicit Intent)。

建立並使用Intent只需幾個步驟：

  1. 開啟 LetterAdapter.kt 並向下捲動至 onBindViewHolder()。在這一行程式碼下，設定按鈕文字，並設定 holder.button 的 onClickListener。
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holder.button.setOnClickListener {

}
  1. 然後取得 context 的參考。
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val context = holder.itemView.context
  1. 建立 Intent，並傳入目的地活動的結構定義和 class name。
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val intent = Intent(context, DetailActivity::class.java)
  • 您要顯示的活動名稱指定為 DetailActivity::class.java。實際的 DetailActivity 物件會在幕後建立。
  1. 呼叫 putExtra 方法，然後傳入「letter」做為第一個引數，按鈕文字則做為第二個引數。
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intent.putExtra("letter", holder.button.text.toString())

extra 是什麼？請記得，intent 只是一組操作說明，但目的地動作目前沒有 intent。而 extra 是一段資料，例如數字或字串，即之後擷取的指定名稱。這類似於呼叫函式時傳遞引數。因為 DetailActivity 可顯示任何字母，您必須指定顯示哪個字母。

此外，您認為為什麼需要呼叫 toString()？按鈕的文字是字串，對吧？

可以這麼說。它其實是 CharSequence 類型，即所謂的介面。您目前不需瞭解 Kotlin 介面的任何資訊，只需知道介面是用於確定字串等類型，以及實作特定函式和屬性的方式。您可以將 － 聯想為類似字串 class 的一般表示法。按鈕的 text 屬性可以是字串，或同時是 CharSequence 的任何物件。但 putExtra() 方法接受 String，不是 CharSequence，所以必須呼叫 toString()。

  1. 呼叫結構定義的 startActivity() 方法，並傳入 intent。
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context.startActivity(intent)

接著執行應用程式，並嘗試輕觸字母。隨即顯示詳細資料畫面！但無論使用者輕觸哪個字母，詳細資料畫面會一律顯示字母 A 的字詞。在詳細資料動作中，一些工作仍有待完成，才會顯示傳遞字母的字詞，作為 intent 額外資料。

設定 DetailActivity

您已建立第一個明確意圖！現在進入詳細資料畫面。

在 DetailActivity 的 onCreate 方法中，呼叫 setContentView 後，以程式碼取代硬式編碼字母，從 intent 取得傳入的 letterId。

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

這裡有很多要注意的事項，所以接著我們要查看每個項目：

首先，intent 屬性的來源為何？這不是 DetailActivity 的屬性，而是任何活動的屬性。此屬性會持續參考啟動活動使用的意圖。

額外屬性是 Bundle 類型，或許您已猜到，該屬性提供方法來存取傳入意圖的所有額外屬性。

這兩個屬性會以問號標示。原因是什麼呢？原因是 intent 和 extras 屬性可為空值，換句話說，您可以使用值，也可以不使用值。有時，您可能想要變數為 null。intent 屬性可能不是 Intent (如果活動不是從意圖啟動)，此外，額外的屬性可能不是 Bundle，而是名為 null 的值。在 Kotlin 中，null 代表沒有值。物件可能存在，或可能是 null。如果您的應用程式嘗試在 null 物件上存取屬性或呼叫函式，該應用程式就會異常終止。若要安全存取這個值，您必須在名稱後方加上 ?。如果 intent 是 null，應用程式不會嘗試存取額外的屬性，此外，如果 extras 為空值，程式碼也不會嘗試呼叫 getString()。

如何知道哪些屬性需要問號才能確保空值的安全性？您可以透過類型名稱後方是否有問號或驚嘆號來判斷。

最後請注意，使用 getString 擷取實際字母會傳回 String?，所以呼叫 toString() 可確保它是 String，而不是 null。

您現在執行應用程式，並導覽至詳細資料畫面時，應該會看到每個字母的字詞清單。

清除(Cleaning Up)

兩個程式碼會執行意圖，並擷取選取 extra 名稱「letter」(字母) 的字母硬式編碼。雖然小型樣本可以使用這方法，但對於大型應用程式 (其中包含需持續追蹤的大量意圖額外資料) 就不是最佳做法。

雖然您可以只建立名為「letter」的常數，但應用程式加入較多意圖額外資訊後，就不適合使用常數；更何況常數要放置在哪個 class 也是個問題。請記得，字串會同時用於 DetailActivity 和 MainActivity。您必須定義常數，才可以跨多個 class 使用，並維持程式碼井然有序。

值得慶幸的是，我們可透過一項實用的 Kotlin 功能來區隔常數，而且不必使用名為「companion object」 class 的特定 instance，一樣可以使用常數。Companion object 類似於 class instance 這種其他物件。但在程式執行期間，companion object 只會存在一個 instance，所以有時稱為「單例模式(singleton)」。除了本程式碼研究室的適用範圍外，單例模式(singleton)仍有許多用途，但目前您要使用 companion object 規劃常數，並使其可從 DetailActivity 外部存取。您可以開始使用 companion object，重構「letter」(字母) 額外資料的程式碼。

  1. 在 onCreate 上方的 DetailActivity 中，新增以下內容：
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companion object {

}
  • 請注意，這做法類似於定義 class，只是使用了 object 關鍵字。另外還有關鍵字 companion，表示該關鍵字與 DetailActivity class 相關聯，所以我們不必為其指定額外的類型名稱。
  1. 在大括號中加入字母常數的屬性。
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const val LETTER = "letter"
  1. 若要使用新的常數，請更新 onCreate() 中呼叫的硬式編碼字母，如下所示：
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val letterId = intent?.extras?.getString(LETTER).toString()

再次提醒您，常數通常會參考點標記法，但仍屬於 DetailActivity。

  1. 切換至 LetterAdapter，並修改呼叫 putExtra，以使用新的常數。
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intent.putExtra(DetailActivity.LETTER, holder.button.text.toString())

大功告成！重構後，您的程式碼會更容易閱讀和維護。如果您要變更程式碼，或新增的其他常數，只需在一個位置進行變更。

若要深入瞭解 companion object，請參閱物件運算式和宣告的 Kotlin 說明文件。

設定 Implicit Intent

在多數情況下，您的應用程式會顯示特定的活動(Activity)。但在部分情況下，您不會知道要啟動什麼活動(Activity)或應用程式(Application)。在我們的詳細資料畫面上，每個字詞按鈕會顯示使用者的字詞定義。

例如，使用 Google 搜尋提供的字典功能。您不是在應用程式中加入新活動，而是啟動裝置瀏覽器，顯示搜尋網頁。
所以您可能需要意圖(Intent)以在 Chrome (Android 預設的瀏覽器) 中載入資訊頁面嗎？

答錯了。
部分使用者可能慣用第三方瀏覽器，或手機隨附製造商預先安裝的瀏覽器。他們也許已安裝 Google 搜尋應用程式，或是第三方字典應用程式。

您無法得知使用者安裝哪些應用程式，也無法假定他們要查詢的字詞。這範例正適合使用隱含意圖(Implicit Intent)。您的應用程式會提供系統採用動作的資訊，然後系統會判斷處置動作的方式，並在必要時提示使用者其他資訊。

請按照下列步驟建立隱含意圖：

  1. 在這個應用程式中，您要執行 Google 搜尋字詞。第一個搜尋結果是字詞的字典定義。由於每次搜尋都會使用相同的基準網址，因此建議您將網址定義為常數。在 DetailActivity 中修改隨附物件(companion object)，增加新的常數 SEARCH_PREFIX。這是 Google 搜尋的基準網址。
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companion object {
   const val LETTER = "letter"
   const val SEARCH_PREFIX = "https://www.google.com/search?q="
}
  1. 接著，開啟 WordAdapter，然後在 onBindViewHolder() 方法中呼叫按鈕的 setOnClickListener()。開始建立搜尋查詢的 Uri。呼叫 parse() 以從 String 建立 Uri 時，您必須使用字串格式，才能將字詞附加至 SEARCH_PREFIX。
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holder.button.setOnClickListener {
    val queryUrl: Uri = Uri.parse("${DetailActivity.SEARCH_PREFIX}${item}")
}

如果您想知道「URI」是什麼，URI 不是錯字，而是「統一資源識別項」。您可能已經知道網址，或「統一資源定位器」是指向網頁的字串。URI 是格式的一般用語。所有網址 (URL) 都是 URI，但不是所有 URI 都是網址。其他 URI (例如電話號碼位址) 會以 tel: 開頭，但系統會視為 URN 或統一資源名稱，而不是網址。用來代表兩者的資料類型稱為 URI。

請注意，以下沒有任何與應用程式相關的活動。您只需提供 URI，但不知道最終用法。

  1. 定義 queryUrl 後，請將新的 intent 物件初始化：
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val intent = Intent(Intent.ACTION_VIEW, queryUrl)

但不必傳入結構定義和活動，而是傳入 Intent.ACTION_VIEW 和 URI。

ACTION_VIEW 是通用意圖，可採用 URI，在本案例即是網址。接著，系統會在使用者的網路瀏覽器中，開啟 URI 處理意圖。其他意圖類型：

  • CATEGORY_APP_MAPS：啟動地圖應用程式
  • CATEGORY_APP_EMAIL：啟動電子郵件應用程式
  • CATEGORY_APP_GALLERY：啟動圖片庫 (相簿) 應用程式
  • ACTION_SET_ALARM：在背景設定鬧鐘
  • ACTION_DIAL：撥打電話

若要瞭解詳情，請參閱部分常用意圖的說明文件。

  1. 最後，即使您不在應用程式中啟動任何特定活動，但您仍會呼叫 startActivity() 並傳入 intent，指示系統啟動其他應用程式。
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context.startActivity(intent)

現在當您啟動應用程式、前往字詞清單，並輕觸其中一個字詞時，您的裝置應會導覽至該網址 (或根據安裝的應用程式，顯示選項清單)。

設定 Menu 和 Icons

新增明確和隱含意圖，更方便瀏覽應用程式後，您可以新增選單選項，讓使用者可以在字母和清單與格線版面配置間切換。

您目前可能看到很多應用程式畫面的頂端，使用此選項列。這是應用程式列，除了顯示應用程式名稱外，應用程式列也可以自訂並代管許多實用的功能，例如實用動作的快速鍵或溢位選單。

在本應用程式中，我們不會新增完備的選單，您會瞭解如何在應用程式列中新增自訂按鈕，方便使用者變更版面配置。

  1. 首先，您必須匯入兩個圖示，代表格狀和清單檢視。新增名為「view module」(將其命名為 ic_grid_layout) 和「view list」(將其命名為 ic_linear_layout) 的 vector assets。如需複習新增 material icons 的操作方式，請參閱此資訊頁面的操作說明。
  1. 您必須設法告知系統應用程式列要顯示的選項，以及使用的圖示。方法是在「res」資料夾上按一下滑鼠右鍵，然後依序選取「New」>「Android Resource File」，藉此新增資源檔案。將「Resource Type」設為 Menu，並將「File Name」設為 layout_menu。

  1. 按一下「OK」。

  2. 開啟「res/Menu/layout_menu」。以下列內容取代 layout_menu.xml 的內容：

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<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>

此選單檔案的結構很簡單。就像版面配置會在開頭透過版面配置管理工具來保留個人檢視畫面，選單 XML 檔案會在開頭使用包含個別選項的選單標記。

您的選單只有一個按鈕，並包含一些屬性：

  • id：就像檢視畫面，選單選項在程式碼中也有可以參考的識別碼。
  • title：在本範例中其實不會顯示文字，但螢幕閱讀器可能使用文字識別選單
  • icon：預設為 ic_linear_layout。但選取按鈕後，系統會開啟或關閉按鈕，顯示網格圖示。
  • showAsAction：告訴系統如何顯示按鈕。由於它設定為 always，這個按鈕會始終在應用程式列中可見，並且不會成為溢出選單(overflow menu)的一部分。

您仍須在 MainActivity.kt 中新增一些程式碼，才能讓選單順利運作。

實作 Menu button

若要查看 menu button 實際的運作情形，您必須在 MainActivity.kt 中執行以下步驟。

  1. 首先，建議您建立屬性(property)，追蹤應用程式所在的版面配置狀態，這樣做可讓您更輕鬆切換 layout 按鈕。將預設值設為 true，因為預設會使用 linear layout manager。
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private var isLinearLayoutManager = true
  1. 當使用者切換按鈕時，您會希望 item 清單(item list)轉換成 item 的格狀清單(grid list)。不曉得您是否記得，我們在 recycler views 的課程中提到很多不同的版面配置管理工具，其中的 GridLayoutManager 可以在單一資料列顯示多個 item。
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private fun chooseLayout() {
    if (isLinearLayoutManager) {
        recyclerView.layoutManager = LinearLayoutManager(this)
    } else {
        recyclerView.layoutManager = GridLayoutManager(this, 4)
    }
    recyclerView.adapter = LetterAdapter()
}
  • 在這個步驟中，您可以使用 if 陳述式指派 layout manager。除了設定 layoutManager 外，此程式碼也會指派 adapter。LetterAdapter 會用於 list 和 grid layout。
  1. 一開始在 xml 中設定 menu 時，您會指定靜態圖示。但切換 layout 後，為了反映新功能，建議您更新圖示，並切換回 list layout。在這個步驟中，您只要設定 liner 和 grid layout 圖示，而在下次輕觸按鈕後，按鈕會根據 layout 切換回圖示。
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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)
}

根據 isLinearLayoutManager 屬性，系統會有條件地設定圖示。

若要應用程式順利使用 menu，您必須覆寫另外兩種方法。

  • onCreateOptionsMenu：這會加載 option menu，並執行其他設定
  • onOptionsItemSelected：選取按鈕後，這會實際呼叫 chooseLayout()。
  1. 依照下列方式覆寫 onCreateOptionsMenu：
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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
}

以下方式並不難。加載 layout 後，請呼叫 setIcon()，確保圖示符合 layout。這個方法會傳回 Boolean，因為您要建立 option menu，所以會傳回 true。

  1. 只要在 onOptionsItemSelected 加入幾行程式碼實作，如下所示。
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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)
   }
}

每次輕觸 menu item 都會呼叫這個程式碼，所以請務必檢查輕觸的 memu item。您會使用上述的 when 陳述式。如果 id 與 action_switch_layout memu item 相符，系統會取消 isLinearLayoutManager 的值。接著，請呼叫 chooseLayout() 和 setIcon()，更新使用者介面。

此外，執行應用程式前，因為 chooseLayout() 中已設定 layout manager 和 adapter，您必須在 onCreate() 中更換程式碼，才能呼叫新方法。變更完成後，onCreate() 應該會如下所示。

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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()
}

接著請執行應用程式，您可以使用 menu button，切換 list 和格狀檢視。

解決模擬器WIFI無網路

以MAC示範：

  1. 打開系統設定 > 網路 > 點選 WIFI 的詳細資料
  1. 切換到 DNS > 新增 8.8.8.8 和 8.8.4.4 並套用
  1. 最後重啟模擬器，即可看到 AndroidWifi 顯示已連線(Connected)

總結

  • 明確意圖(explicit intent)會用來前往應用程式特定的活動。
  • 隱含意圖(implicit intent)會對應特定動作 (例如開啟連結或共用圖片)，並讓系統決定如何執行意圖。
  • 選單選項(Menu options)讓您可在應用程式列加入按鈕和選單。
  • 透過隨附物件(Companion objects)，您可以將能重複使用的常數和類型建立關聯，而非與該類型的 instance 建立關聯。

若要執行意圖(intent)：

  • 取得結構定義(context)的參考(reference)。
  • 建立 Intent 物件提供活動(activity)或 intent type (視 intent 為 explicit 或 implicit 而定)。
  • 呼叫 putExtra() 傳遞任何必要資料。
  • 呼叫 startActivity() 傳入 intent 物件。

參考資料

如何修復 Android 模擬器 Wi-Fi 連線無網際網路的問題
在 Mac 上輸入 DNS 和搜尋網域設定