Diese Seite wurde von der Cloud Translation API übersetzt.

Grundlagen von Android und Kotlin 01.1: Erste Schritte

Dieses Codelab ist Teil des Kurses „Grundlagen von Android und Kotlin“. Sie können diesen Kurs am besten nutzen, wenn Sie die Codelabs der Reihe nach durcharbeiten. Alle Codelabs des Kurses sind auf der Landingpage für Codelabs zu den Grundlagen von Android und Kotlin aufgeführt.

Einführung

In diesem Codelab erstellen und führen Sie Ihre erste Android-App, HelloWorld, auf einem Emulator und auf einem physischen Gerät aus. Außerdem erfahren Sie, wie ein Android-Projekt aussieht.

Was Sie bereits wissen sollten

Sie sollten mit dem allgemeinen Softwareentwicklungsprozess für objektorientierte Apps mit einer IDE (integrierte Entwicklungsumgebung) wie Android Studio vertraut sein.
Sie sollten mindestens ein Jahr Erfahrung in der objektorientierten Programmierung haben und zumindest Java und Kotlin verstehen.

Lerninhalte

So erstellen Sie eine einfache Android-App in Android Studio.
So erstellen Sie ein Android-Projekt aus einer Vorlage.
So finden Sie die Hauptkomponenten eines Android-Projekts.
So führen Sie eine Android-App auf einem Emulator oder physischen Gerät aus.

Vorgehensweise

Erstellen Sie ein neues Android-Projekt und eine Standard-App namens „HelloWorld“.
Erstellen Sie einen Emulator (ein virtuelles Gerät), damit Sie Ihre App auf Ihrem Computer ausführen können.
Führen Sie die HelloWorld-App auf virtuellen und physischen Geräten aus.
Projektlayout ansehen
Sehen Sie sich die Datei AndroidManifest.xml an.

In der HelloWorld-App wird der String „Hello World“ auf dem Bildschirm eines virtuellen Android-Geräts oder eines physischen Geräts angezeigt. So sieht die App aus:

In dieser Aufgabe erstellen Sie ein neues App-Projekt, um zu prüfen, ob Android Studio richtig installiert ist.

Öffnen Sie Android Studio, falls es noch nicht geöffnet ist.
Klicken Sie im Hauptdialogfeld Welcome to Android Studio auf Start a new Android Studio project.
Das Dialogfeld Choose your project (Projekt auswählen) wird angezeigt. Wählen Sie Empty Activity (Leere Aktivität) aus (siehe unten) und klicken Sie auf Next (Weiter).

Eine Activity ist eine einzelne, fokussierte Aufgabe, die der Nutzer ausführen kann. Jede App muss mindestens eine Aktivität als Einstiegspunkt haben. Stellen Sie sich diese Einstiegspunktaktivität als die main()-Funktion in anderen Programmen vor. Einer Aktivität ist in der Regel ein Layout zugeordnet, das definiert, wie Elemente der Benutzeroberfläche auf einem Bildschirm dargestellt werden. Android Studio bietet mehrere Activity-Vorlagen, die Ihnen den Einstieg erleichtern.
Geben Sie im Dialogfeld Projekt konfigurieren unter Name „HelloWorld“ ein.
Übernehmen Sie die Standardeinstellung android.beispiel.de für Unternehmensdomain oder erstellen Sie eine eindeutige Unternehmensdomain. Dieser Wert plus der Name der App ist der Paketname für Ihre App. Wenn Sie nicht planen, Ihre App zu veröffentlichen, übernehmen Sie die Standardeinstellung. Sie können den Paketnamen Ihrer App später ändern, aber das ist mit zusätzlichem Aufwand verbunden.
Prüfen Sie, ob der Standardspeicherort Speicherort der gewünschte Speicherort für Ihre App ist. Wenn nicht, ändern Sie den Speicherort in das gewünschte Verzeichnis.
Die Sprache muss Kotlin sein.
Das Mindest-API-Level muss API 19: Android 4.4 (KitKat) sein. Als dieses Codelab geschrieben wurde, zeigte Android Studio an, dass die App mit diesem API‑Level auf etwa 95,3% der Geräte ausgeführt werden kann.
(Weitere Informationen zu Mindest-API‑Levels finden Sie in einem späteren Codelab. Wenn Sie jetzt mehr erfahren möchten, klicken Sie auf Hilfe bei der Auswahl. Daraufhin wird ein Fenster mit Informationen zu den API-Ebenen geöffnet.)
Klicken Sie das Kästchen AndroidX-Artefakte verwenden an.
Lassen Sie alle anderen Kästchen deaktiviert und klicken Sie auf Fertigstellen. Wenn für Ihr Projekt weitere Komponenten für das ausgewählte Ziel-SDK erforderlich sind, werden diese von Android Studio automatisch installiert. Das kann einige Zeit dauern. Folgen Sie der Anleitung und übernehmen Sie die Standardoptionen.

In Android Studio wird jetzt Ihr Projekt erstellt. Das kann einige Zeit dauern. Es sollten keine Fehler auftreten. Ignorieren Sie alle Warnungen.

In dieser Aufgabe sehen Sie sich das HelloWorld-Projekt in Android Studio an und lernen die Grundlagen der Entwicklung mit Android Studio kennen.

Schritt 1: Projektbereich ansehen

Wenn der Tab Projekt noch nicht ausgewählt ist, wählen Sie ihn aus. Der Tab Projekt befindet sich in der vertikalen Spalte mit Tabs auf der linken Seite des Android Studio-Fensters. Der Projektbereich wird geöffnet.
Wenn Sie das Projekt als Standard-Android-Projekthierarchie ansehen möchten, wählen Sie oben im Bereich „Project“ (Projekt) im Drop-down-Menü Android aus. (Android ist der Standardwert.) Sie können die Projektdateien auf viele verschiedene Arten ansehen, z. B. so, wie sie in der Dateisystemhierarchie angezeigt werden. Mit der Android-Ansicht lässt sich das Projekt jedoch einfacher bearbeiten.

Schritt 2: App-Ordner ansehen

Der gesamte Code und alle Ressourcen für Ihre App befinden sich im Ordner app.

Maximieren Sie im Bereich Project > Android den Ordner app. Im Ordner app befinden sich vier Unterordner: manifests, java, generatedJava und res.
Maximieren Sie den Ordner java und dann den Ordner com.example.android.HelloWorld, um die Kotlin-Datei MainActivity aufzurufen.

Der Ordner java enthält den gesamten Haupt-Kotlin-Code für eine Android-App. Es gibt historische Gründe dafür, dass Ihr Kotlin-Code im Ordner „java“ angezeigt wird. Diese Konvention ermöglicht eine nahtlose Interaktion von Kotlin mit Code, der in der Programmiersprache Java geschrieben wurde, auch im selben Projekt und in derselben App.

Die Klassendateien Ihrer App befinden sich in drei Unterordnern, wie in der Abbildung oben dargestellt. Der Ordner com.example.hello.helloworld (oder der von Ihnen angegebene Domainname) enthält alle Dateien für ein App-Paket. Insbesondere die Klasse MainActivity ist der Haupteinstiegspunkt für Ihre App. Im nächsten Codelab erfahren Sie mehr über MainActivity. Die beiden anderen Ordner im Ordner java werden für Code im Zusammenhang mit Tests verwendet, z. B. Unittests.

Beachten Sie den Ordner generatedJava. Dieser Ordner enthält Dateien, die von Android Studio beim Erstellen der App generiert werden. Nehmen Sie keine Änderungen an diesem Ordner vor, da Ihre Änderungen beim erneuten Erstellen der App möglicherweise überschrieben werden. Es ist jedoch nützlich, diesen Ordner zu kennen, wenn Sie diese Dateien während des Debuggens ansehen müssen.

Schritt 3: „res“-Ordner ansehen

Maximieren Sie im Bereich Project > Android den Ordner res.

Der Ordner res enthält Ressourcen. Ressourcen in Android sind statische Inhalte, die in Ihren Apps verwendet werden. Zu den Ressourcen gehören Bilder, Textstrings, Bildschirmlayouts, Stile und Werte wie hexadezimale Farben oder Standardabmessungen.

In Android-Apps werden Kotlin-Code und Ressourcen so weit wie möglich getrennt. So lassen sich alle Strings oder Symbole, die in der Benutzeroberfläche der App verwendet werden, viel leichter finden. Wenn Sie eine dieser Ressourcendateien ändern, wird die Änderung überall in der App übernommen, wo die Datei verwendet wird.
Erweitern Sie im Ordner res den Ordner layout, um die Datei activity_main.xml zu sehen.

Ihre Activity ist in der Regel mit einer UI-Layoutdatei verknüpft, die als XML-Datei im Verzeichnis res/layout definiert ist. Diese Layoutdatei wird in der Regel nach der zugehörigen Aktivität benannt. In diesem Fall lautet der Aktivitätsname MainActivity, das zugehörige Layout also activity_main.

Schritt 4: Manifestordner und AndroidManifest.xml-Datei ansehen

Der Ordner manifests enthält Dateien, die dem Android-System wichtige Informationen zu Ihrer App liefern.

Maximieren Sie den Ordner manifests und doppelklicken Sie auf AndroidManifest.xml, um die Datei zu öffnen. Die Datei AndroidManifest.xml enthält Details, die das Android-System zum Ausführen Ihrer App benötigt, z. B. welche Aktivitäten Teil der App sind.
Beachten Sie, dass auf MainActivity im Element <activity> verwiesen wird. Alle Activity in Ihrer App müssen im Manifest deklariert werden. Hier ein Beispiel für MainActivity:

<activity android:name=".MainActivity">
   <intent-filter>
       <action android:name="android.intent.action.MAIN"/>

       <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER"/>
   </intent-filter>
</activity>

Beachten Sie das <intent-filter>-Element in <activity>. Die Elemente <action> und <category> in diesem Intent-Filter geben an, wo die App gestartet werden soll, wenn der Nutzer auf das Launcher-Symbol klickt. In einem späteren Codelab erfahren Sie mehr über Intent-Filter.

In der Datei AndroidManifest.xml werden auch alle Berechtigungen definiert, die Ihre App benötigt. Berechtigungen umfassen die Möglichkeit für Ihre App, Telefonkontakte zu lesen, Daten über das Internet zu senden oder auf Hardware wie die Kamera des Geräts zuzugreifen.

Gradle ist ein Build-Automatisierungssystem, das eine domänenspezifische Sprache verwendet, um die Projektstruktur, Konfiguration und Abhängigkeiten der App zu beschreiben. Wenn Sie Ihre App kompilieren und ausführen, werden Informationen zum laufenden Gradle-Build angezeigt. Außerdem sehen Sie Informationen zum installierten Android Package Kit (APK). (APK ist das Paketdateiformat, das vom Android-Betriebssystem zum Verteilen und Installieren von mobilen Apps verwendet wird.)

Gradle-System kennenlernen:

Maximieren Sie den Ordner Gradle Scripts. Im Bereich Project > Android enthält dieser Ordner alle Dateien, die das Build-System benötigt.
Suchen Sie nach der Datei build.gradle(Project: HelloWorld).

Diese Datei enthält die Konfigurationsoptionen, die für alle Module Ihres Projekts gelten. Jedes Android Studio-Projekt enthält eine einzelne Gradle-Build-Datei auf oberster Ebene. In dieser Datei werden die Gradle-Repositories und -Abhängigkeiten definiert, die für alle Module im Projekt gelten.
Suchen Sie nach der Datei build.gradle(Module:app).

Zusätzlich zur build.gradle-Datei auf Projektebene hat jedes Modul eine eigene build.gradle-Datei. Mit der build.gradle-Datei auf Modulebene können Sie die Buildeinstellungen für jedes Modul konfigurieren. Die HelloWorld-App hat nur ein Modul, nämlich das Modul für die App selbst. Diese build.gradle-Datei bearbeiten Sie am häufigsten, wenn Sie Build-Konfigurationen auf App-Ebene ändern. Sie bearbeiten diese build.gradle-Datei beispielsweise, wenn Sie die SDK-Ebene ändern, die von Ihrer App unterstützt wird, oder wenn Sie neue Abhängigkeiten im Abschnitt dependencies deklarieren. In einem späteren Codelab erfahren Sie mehr dazu.

In dieser Aufgabe erstellen Sie mit dem AVD Manager für virtuelle Android-Geräte ein virtuelles Gerät (einen Emulator). Das virtuelle Gerät simuliert die Konfiguration für einen bestimmten Typ von Android-Gerät. Anschließend können Sie die App auf diesem virtuellen Gerät ausführen.

Der Android-Emulator ist eine unabhängige Anwendung mit eigenen Systemanforderungen. Virtuelle Geräte können viel Speicherplatz belegen. Falls Probleme auftreten, lesen Sie den Abschnitt Apps im Android-Emulator ausführen.

Schritt 1: Android-Virtual Device (AVD) erstellen

Wenn Sie einen Emulator auf Ihrem Computer ausführen möchten, müssen Sie eine Konfiguration erstellen, die das virtuelle Gerät beschreibt.

Wählen Sie in Android Studio Tools > AVD Manager aus oder klicken Sie in der Symbolleiste auf das Symbol AVD Manager . Das Dialogfeld Ihre virtuellen Geräte wird angezeigt. Wenn Sie bereits virtuelle Geräte erstellt haben, werden sie im Dialogfeld angezeigt (siehe Abbildung unten). Andernfalls wird eine leere Liste angezeigt.
Klicken Sie links unten im Dialogfeld auf + Virtuelles Gerät erstellen. Das Dialogfeld Hardware auswählen wird angezeigt. Es enthält eine Liste vorkonfigurierter Hardwaregeräte. Für jedes Gerät enthält die Tabelle eine Spalte für die diagonale Displaygröße (Größe), die Bildschirmauflösung in Pixeln (Auflösung) und die Pixeldichte (Dichte).
Wählen Sie ein Gerät wie Nexus 5X oder Pixel XL aus und klicken Sie auf Weiter. Das Dialogfeld Systemabbild wird angezeigt.
Klicken Sie auf den Tab Empfohlen und wählen Sie aus, welche Version des Android-Systems auf dem virtuellen Gerät ausgeführt werden soll (z. B. Pie).

Klicken Sie nach der Auswahl eines Systemabbilds auf Weiter. Das Dialogfeld Android Virtual Device (AVD) wird geöffnet. Überprüfen Sie die Konfiguration und klicken Sie auf Fertigstellen.

Schritt 2: App auf dem virtuellen Gerät ausführen

In dieser Aufgabe führen Sie Ihre neue App aus.

Wählen Sie in Android Studio Run > Run app aus oder klicken Sie in der Symbolleiste auf das Symbol Run Run app [ICON HERE]. [IMAGEINFO]: ic_run.png, Android Studio Run icon" style="width: 24.00px" src="img/6c65750f2ce7f651.png"> in der Symbolleiste. Das Dialogfeld Select Deployment Target (Bereitstellungsziel auswählen) wird angezeigt und Sie werden gewarnt, dass keine Geräte verfügbar sind. Diese Warnung wird angezeigt, wenn kein physisches Gerät mit Ihrem Entwicklercomputer verbunden ist oder Sie noch kein virtuelles Gerät gestartet haben.
Wählen Sie im Dialogfeld Select Deployment Target (Bereitstellungsziel auswählen) unter Available Virtual Devices (Verfügbare virtuelle Geräte) das von Ihnen erstellte virtuelle Gerät aus. Klicken Sie auf OK.

Der Emulator wird gestartet und gebootet wie ein physisches Gerät. Je nach Geschwindigkeit Ihres Computers kann dieser Vorgang eine Weile dauern. Ihre App wird erstellt. Wenn der Emulator bereit ist, lädt Android Studio das App-APK in den Emulator hoch und führt es aus.

Die HelloWorld-App sollte wie in der folgenden Abbildung zu sehen sein.

In dieser Aufgabe führen Sie Ihre App auf einem physischen Mobilgerät wie einem Smartphone oder Tablet aus, sofern Sie ein solches Gerät haben. Testen Sie Ihre Apps immer auf virtuellen und physischen Geräten.

Sie benötigen:

Ein Android-Gerät wie ein Smartphone oder Tablet
Ein USB-Datenkabel, um Ihr Android-Gerät über den USB-Anschluss mit Ihrem Computer zu verbinden.
Wenn Sie ein Linux- oder Windows-System verwenden, müssen Sie möglicherweise zusätzliche Schritte ausführen. Weitere Informationen finden Sie in der Dokumentation Apps auf einem Hardwaregerät ausführen. Möglicherweise müssen Sie auch den entsprechenden USB-Treiber für Ihr Gerät installieren. Informationen zu Windows-basierten USB-Treibern finden Sie unter OEM-USB-Treiber installieren.

Schritt 1: USB-Debugging aktivieren

Damit Android Studio mit Ihrem Android-Gerät kommunizieren kann, müssen Sie das USB-Debugging in den Entwickleroptionen des Geräts aktivieren.

Unter Android 4.2 (Jelly Bean) und höher sind die Einstellungen für die Entwickleroptionen standardmäßig ausgeblendet. So werden die Entwickleroptionen angezeigt und das USB-Debugging aktiviert:

Öffnen Sie auf Ihrem Gerät die Einstellungen, suchen Sie nach Über das Smartphone, tippen Sie auf Über das Smartphone und dann sieben Mal auf Build-Nummer.
Kehren Sie zur vorherigen Seite (Einstellungen / System) zurück. Die Entwickleroptionen werden in der Liste angezeigt. Tippen Sie auf Entwickleroptionen.
Wählen Sie USB-Debugging aus.

Schritt 2: App auf dem Android-Gerät ausführen

Sie können Ihr Gerät jetzt verbinden und die App über Android Studio ausführen.

Verbinden Sie das Android-Gerät über ein USB-Kabel mit Ihrem Entwicklercomputer. Auf dem Gerät sollte ein Dialogfeld angezeigt werden, in dem Sie aufgefordert werden, das USB-Debugging zuzulassen.
Wählen Sie die Option Immer zulassen aus, um sich diesen Computer zu merken. Tippen Sie auf OK.
Klicken Sie auf Ihrem Computer in der Android Studio-Symbolleiste auf die Schaltfläche Run . Das Dialogfeld Select Deployment Target (Bereitstellungsziel auswählen) wird mit der Liste der verfügbaren Emulatoren und verbundenen Geräte geöffnet. Sie sollten Ihr physisches Gerät zusammen mit allen Emulatoren sehen.
Wählen Sie Ihr Gerät aus und klicken Sie auf OK. Android Studio installiert die App auf Ihrem Gerät und führt sie aus.

Fehlerbehebung

Wenn Ihr Gerät von Android Studio nicht erkannt wird, versuchen Sie Folgendes:

Ziehen Sie das USB-Kabel ab und stecken Sie es wieder ein.
Starten Sie Android Studio neu.

Wenn Ihr Computer das Gerät immer noch nicht findet oder es als „nicht autorisiert“ deklariert, gehen Sie so vor:

Ziehen Sie das USB-Kabel ab.
Öffnen Sie auf dem Gerät die Entwickleroptionen in den Einstellungen.
Tippen Sie auf USB-Debugging-Autorisierungen aufheben.
Verbinden Sie das Gerät wieder mit dem Computer.
Erteilen Sie die Berechtigungen, wenn Sie dazu aufgefordert werden.

Möglicherweise müssen Sie den entsprechenden USB-Treiber für Ihr Gerät installieren. Apps auf Hardwaregerät ausführen

Herausforderung : Nachdem Sie die Einrichtung abgeschlossen haben und mit dem grundlegenden Entwicklungs-Workflow vertraut sind, gehen Sie so vor:

Erstellen Sie ein neues Projekt in Android Studio.
Ändern Sie die Begrüßung „Hallo Welt“ in „Alles Gute zum Geburtstag, [Name]“.

Wenn Sie Android Studio installieren möchten, rufen Sie Android Studio auf und folgen Sie der Anleitung zum Herunterladen und Installieren.
Wenn Sie die Android-Hierarchie einer App im Bereich „Projekt“ sehen möchten, klicken Sie in der vertikalen Spalte mit Tabs auf den Tab Projekt. Wählen Sie dann oben im Drop-down-Menü Android aus.
Wenn Sie Ihrem Projekt neue Abhängigkeiten hinzufügen oder Abhängigkeitsversionen ändern müssen, bearbeiten Sie die Datei build.gradle(Module:app).
Der gesamte Code und alle Ressourcen für eine App befinden sich in den Ordnern app und res. Der Ordner java enthält Aktivitäten, Tests und andere Komponenten in Kotlin- oder Java-Quellcode (oder beides). Der Ordner res enthält Ressourcen wie Layouts, Strings und Bilder.
Wenn Sie Ihrer Android-App Funktionen, Komponenten und Berechtigungen hinzufügen möchten, bearbeiten Sie die Datei AndroidManifest.xml. Alle App-Komponenten, z. B. zusätzliche Aktivitäten, müssen in dieser XML-Datei deklariert werden.
Wenn Sie ein virtuelles Android-Gerät (einen Emulator) erstellen möchten, auf dem Ihre App ausgeführt werden kann, verwenden Sie den AVD Manager.
Wenn Sie Ihre App mit Android Studio auf einem physischen Android-Gerät ausführen möchten, müssen Sie das USB-Debugging auf dem Gerät aktivieren. Öffnen Sie dazu die Einstellungen > Über das Telefon und tippen Sie siebenmal auf Build-Nummer. Öffnen Sie dann die Einstellungen > Entwickleroptionen und wählen Sie USB-Debugging aus.

Udacity-Kurs:

Android-Apps mit Kotlin entwickeln

Android Studio-Dokumentation:

Sonstiges:

In diesem Abschnitt werden mögliche Hausaufgaben für Schüler und Studenten aufgeführt, die dieses Codelab im Rahmen eines von einem Kursleiter geleiteten Kurses durcharbeiten. Es liegt in der Verantwortung des Kursleiters, Folgendes zu tun:

Weisen Sie bei Bedarf Aufgaben zu.
Teilen Sie den Schülern/Studenten mit, wie sie Hausaufgaben abgeben können.
Benoten Sie die Hausaufgaben.

Lehrkräfte können diese Vorschläge nach Belieben nutzen und auch andere Hausaufgaben zuweisen, die sie für angemessen halten.

Wenn Sie dieses Codelab selbst durcharbeiten, können Sie mit diesen Hausaufgaben Ihr Wissen testen.

App erstellen und ausführen

Erstellen Sie ein neues Android-Projekt aus der leeren Vorlage.
Öffnen Sie die Datei res/strings.xml.
Ändern Sie den Wert des Strings app_name in „My Dice Roller“. Dieser Name wird in der Titelleiste angezeigt.
Erstellen Sie einen Emulator für ein Gerät, das auf eine beliebige Android-Version ausgerichtet ist, und führen Sie die App aus. Beachten Sie, wie sich der Titel der App geändert hat.

Beantworten Sie diese Fragen

Frage 1

Wie lautet der Name der Layoutdatei für die Hauptaktivität?

MainActivity.java
AndroidManifest.xml
activity_main.xml
build.gradle

Frage 2

Wie lautet der Name der String-Ressource, die den Namen der App angibt?

app_name
xmlns:app
android:name
applicationId

Frage 3

Mit welchem Tool erstellen Sie einen neuen Emulator?

Android Device Monitor
AVD Manager
SDK-Manager
Theme-Editor

App zur Altersfreigabe einreichen

Prüfen Sie, ob die App Folgendes hat:

Ein Activity, das „Hello World“ auf dem Bildschirm anzeigt.
Eine Titelleiste mit der Aufschrift „My Dice Roller“ (Mein Würfel).

1.2: Basic app anatomy

Links zu anderen Codelabs in diesem Kurs finden Sie auf der Landingpage für Android Kotlin Fundamentals-Codelabs.