Android 布局中位置和大小单位相关探索

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在Android Layout xml文件编辑中，常常需要指定View的位置，大小，间距等。 这些数值可以用多种单位来设置。例如： "120dp" ,  "60dip",  "30px" , "10mm" , "1in" , "36pt"等。

各自涵义如下：
dp:  (Density-independent pixel). 密度无关像素单位。
dip: dp的另一种写法。
px: pixel. 像素点。
mm: millimeters .毫米。
in: inches,英寸。
pt:points,点(英寸的 1/72)

(mm(毫米)， in(英寸), pt(点) 并非简单的指在屏幕上的大小就是1毫米，1英寸，1点，稍后具体讲解)

先从px(pixel)和dp(Density-independent pixel)说起。

0. 基础知识：
0.1: 屏幕密度(Screen density)：
在屏幕的物理单元区域内像素(pixel)的数量。通常单位为dpi(dots per inch). 低密度的屏幕比高密度的屏幕在单位面积上的像素点(pixel)要少。Android将屏幕密度分6级： low, medium, high, extra-high, extra-extra-high, and extra-extra-extra-high
dpi(dots per inch): 每英寸长度内点的个数。160dpi: 则说明在每英寸的距离上，可以显示160个pixel.

0.2:分辨率(Resolution):
屏幕的物理像素点的最大数量。



0.3: dp(Density-independent pixel)相关信息：
Android设备会运行在各种类型的设备上，显示屏也类型多样。不同的显示屏屏幕密度也不同。如果在UI制作时，指定某个距离是N 个Pixel。则在屏幕密度不同的设备上，这个距离就会明显不同。例如：Screen A 160dpi 。Screen B 320dpi  则在Screen A上这个距离仅是Screen B上这个距离的一半。所以需要一个计量单位，与屏幕密度没有关系。所以就产生了dp(Density-independent pixel).

dp: 一个虚拟的像素(pixel)单位，使用它定义UI Layout，则定义的尺寸和位置和屏幕密度无关。
density-independent像素与160dpi屏幕下的像素(pixel)相同。
在真实使用的屏幕像素密度不为160dpi时，系统会根据屏幕密度自动转换dp值到真实pixel值。转换公式为：
px = dp * (dpi / 160)
例如：dpi等于240的屏幕。 一个dp等于1.5个pixel.      dpi等于320的屏幕， 一个dp等于2个pixel.


在Android Layout UI 的长度单位使用上，推荐使用dp，使得UI在屏幕密度不同的屏幕上效果相同。


1.  编程得到分辨率和屏幕密度：
DisplayMetrics mertric = new DisplayMetrics();
        getWindowManager().getDefaultDisplay().getMetrics(mertric);
      
        Log.w("SamInfo:", String.format("Screen Size is:[%dx%d]. Screen density:[%f]. DPI:[%d]. XDPI:[%f]. YDPI:[%f]. scaledDensity:[%f]", mertric.widthPixels, mertric.heightPixels, mertric.density, mertric.densityDpi, mertric.xdpi, mertric.ydpi, mertric.scaledDensity));

mertric.widthPixels,
mertric.heightPixels,
mertric.density,
mertric.densityDpi,
mertric.xdpi,
mertric.ydpi,
mertric.scaledDensity

分别得到多种信息。



2. 显示的实际大小探讨：
前面提到UI中的单位包括mm(毫米)， in(英寸)， pt(点)，这些都是绝对数据。就算px,dp,在知道一些数据如屏幕密度值后，还是可以计算出它的理论真实大小的。那么是否可以说，我们在Layout  Xml 文件中定义的距离，与实际显示中的真实大小(比如几英寸或者几毫米)完全匹配呢？

思考以下几个问题：
A . 长度为1in(英寸)的Button. 是否在不同尺寸，不同分辨率，不同屏幕密度的Screen上长度相同？
B.  长度为160dp的Button。 是否在不同尺寸，不同分辨率，不同屏幕密度的Screen上长度相同？


理论上：
A：1in长度的Button， 在人和Screen上，不管其尺寸，分辨率，屏幕密度有何区别，都应该是1英寸长。
B：长度为160dp的Button则稍有复杂。分析如下：
不管屏幕尺寸，分辨率，只要屏幕密度为160dpi. 则此Button长度都应该是1in。
不管屏幕尺寸，分辨率，屏幕谜底为Ｎdpi.  每个dp所占pixel应该有：(N/160)个。所以160个dp 需要(N/160)*160个pixel.  即N个Pixel。  N个pixel. 不正就是1in的长度么？

所以从理论上来说：1in的Button。160dp的Button。在任意尺寸，任意分辨率，任意屏幕密度下，长度都是真实的1in.（事实真的如此么？很值得怀疑吧，很明显，同样的程序在手机上，和在电视机上，1in的Button大小绝对不同的）