TUTORIAL.md

Android アプリ開発入門

Java ベースの Android アプリ開発を学ぶための授業用テキストです。 このテンプレートプロジェクトを通じて、Android アプリの基本構成を理解しましょう。

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目次

1. はじめに
2. プロジェクト構成
3. MainActivity.java の解説
4. レイアウトファイルの解説
5. リソースファイル
6. ビルドと実行
7. 演習問題

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1. はじめに

1.1 前提条件

このテキストは以下の知識・環境を持つ学生を対象としています。

必要な知識:

• Java の基本文法（変数、データ型、演算子）
• 条件分岐（if 文、switch 文）とループ処理（for 文、while 文）
• クラスとオブジェクトの概念
• メソッドの定義と呼び出し
• 継承の基本的な理解

必要な環境:

• Android Studio がインストールされていること
• Android エミュレータまたは実機（Android 11 以上）が利用可能であること
• インターネット接続（ライブラリのダウンロードに必要）

1.2 このテキストの目的

このテキストでは、Android Studio を使用して Java ベースの Android アプリを開発する基礎を学びます。 「Hello World!」を表示するシンプルなアプリを題材に、Android アプリの構成要素を理解しましょう。

1.3 開発環境

項目	バージョン
Android Studio	Panda 1（2025.3.1）以降
JDK	11
最小 SDK	30（Android 11）
ターゲット SDK	36（Android 16）

1.4 学習目標

• Android アプリのプロジェクト構成を理解する
• Activity の役割とライフサイクルを理解する
• XML レイアウトの基本を理解する
• アプリのビルドと実行ができるようになる

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2. プロジェクト構成

2.1 ディレクトリ構造

JecAndroidJavaTemplate/
├── app/                          # アプリモジュール
│   ├── src/
│   │   ├── main/
│   │   │   ├── java/            # Java ソースコード
│   │   │   │   └── jp/ac/jec/cm0199/jecandroidjavatemplate/
│   │   │   │       └── MainActivity.java
│   │   │   ├── res/             # リソースファイル
│   │   │   │   ├── layout/      # レイアウト XML
│   │   │   │   ├── values/      # 文字列・色・テーマ
│   │   │   │   ├── drawable/    # 画像・図形
│   │   │   │   └── mipmap/      # アプリアイコン
│   │   │   └── AndroidManifest.xml
│   │   ├── test/                # 単体テスト
│   │   └── androidTest/         # 計測テスト
│   └── build.gradle.kts         # アプリのビルド設定
├── gradle/
│   └── libs.versions.toml       # 依存ライブラリのバージョン管理
├── build.gradle.kts             # プロジェクト全体のビルド設定
└── settings.gradle.kts          # プロジェクト設定

2.2 主要ファイルの役割

ファイル	役割
MainActivity.java	アプリのメイン画面を制御する Activity
activity_main.xml	メイン画面のレイアウト定義
AndroidManifest.xml	アプリの基本情報と構成を宣言
strings.xml	文字列リソース（多言語対応用）
build.gradle.kts	ビルド設定と依存ライブラリ

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3. MainActivity.java の解説

3.1 ソースコード全体

package jp.ac.jec.cm0199.jecandroidjavatemplate;

import android.os.Bundle;

import androidx.activity.EdgeToEdge;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import androidx.core.graphics.Insets;
import androidx.core.view.ViewCompat;
import androidx.core.view.WindowInsetsCompat;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        EdgeToEdge.enable(this);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        ViewCompat.setOnApplyWindowInsetsListener(findViewById(R.id.main), (v, insets) -> {
            Insets systemBars = insets.getInsets(WindowInsetsCompat.Type.systemBars());
            v.setPadding(systemBars.left, systemBars.top, systemBars.right, systemBars.bottom);
            return insets;
        });
    }
}

3.2 パッケージ宣言

package jp.ac.jec.cm0199.jecandroidjavatemplate;

• Java クラスが属するパッケージを宣言します
• パッケージ名はアプリを一意に識別するための ID となります
• 慣例として逆ドメイン形式（例: jp.ac.jec.xxx）を使用します

3.3 import 文

import android.os.Bundle;
import androidx.activity.EdgeToEdge;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import androidx.core.graphics.Insets;
import androidx.core.view.ViewCompat;
import androidx.core.view.WindowInsetsCompat;

クラス	役割
Bundle	Activity 間のデータ受け渡しや状態保存に使用
EdgeToEdge	画面端までコンテンツを表示する機能
AppCompatActivity	後方互換性のある Activity 基底クラス
Insets	画面の余白情報を保持
ViewCompat	View 操作の互換性ヘルパー
WindowInsetsCompat	システムバーの余白情報

3.4 クラス宣言

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

• MainActivity は AppCompatActivity を継承しています
• AppCompatActivity を使うことで、古い Android バージョンでも新しい機能が使えます

3.5 onCreate メソッド

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    // ...
}

• Activity が作成されたときに呼ばれるメソッドです
• @Override は親クラスのメソッドを上書きすることを示します
• super.onCreate() で親クラスの初期化処理を実行します

3.6 EdgeToEdge の有効化

EdgeToEdge.enable(this);

• 画面の端（ステータスバーやナビゲーションバーの下）までコンテンツを表示します
• モダンな Android アプリのデザインに対応します

3.7 レイアウトの設定

setContentView(R.layout.activity_main);

• res/layout/activity_main.xml をこの Activity の画面として設定します
• R クラスはリソースへの参照を自動生成したクラスです

3.8 システムバーの余白処理

ViewCompat.setOnApplyWindowInsetsListener(findViewById(R.id.main), (v, insets) -> {
    Insets systemBars = insets.getInsets(WindowInsetsCompat.Type.systemBars());
    v.setPadding(systemBars.left, systemBars.top, systemBars.right, systemBars.bottom);
    return insets;
});

• EdgeToEdge を有効にした際、コンテンツがシステムバーと重ならないよう余白を設定します
• findViewById() で XML 内の要素を取得します
• ラムダ式 (v, insets) -> { ... } でリスナーを簡潔に記述しています

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4. レイアウトファイルの解説

4.1 activity_main.xml 全体

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:id="@+id/main"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    tools:context=".MainActivity">

    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Hello World!" />

</LinearLayout>

4.2 XML 宣言

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

• XML ファイルであることと文字エンコーディングを宣言します

4.3 名前空間（xmlns）

xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"

名前空間	用途
android:	Android 標準の属性
app:	ライブラリ固有の属性
tools:	開発時のみ使用する属性（実行時は無視）

4.4 LinearLayout

<LinearLayout
    android:id="@+id/main"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical">

属性	値	説明
android:id	@+id/main	この要素の識別子（@+id/ は新規作成）
android:layout_width	match_parent	親要素の幅いっぱいに広がる
android:layout_height	match_parent	親要素の高さいっぱいに広がる
android:orientation	vertical	子要素を縦方向に並べる

4.5 TextView

<TextView
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="Hello World!" />

属性	値	説明
android:layout_width	wrap_content	テキストの幅に合わせる
android:layout_height	wrap_content	テキストの高さに合わせる
android:text	Hello World!	表示するテキスト

4.6 layout_width / layout_height の値

値	説明
match_parent	親要素のサイズに合わせる
wrap_content	コンテンツのサイズに合わせる
100dp	固定サイズ（dp: density-independent pixels）

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5. リソースファイル

5.1 strings.xml

res/values/strings.xml にアプリで使用する文字列を定義します。

<resources>
    <string name="app_name">JecAndroidJavaTemplate</string>
</resources>

文字列リソースを使う理由:

• 多言語対応が容易になる
• 文字列の一元管理ができる
• コード内にハードコードしない

使用方法:

• XML 内: @string/app_name
• Java 内: getString(R.string.app_name)

5.2 colors.xml

res/values/colors.xml に色を定義します。

<resources>
    <color name="black">#FF000000</color>
    <color name="white">#FFFFFFFF</color>
</resources>

色の形式: #AARRGGBB（AA: 透明度, RR: 赤, GG: 緑, BB: 青）

5.3 AndroidManifest.xml

アプリの基本情報を宣言するファイルです。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">

    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:theme="@style/Theme.JecAndroidJavaTemplate">
        <activity
            android:name=".MainActivity"
            android:exported="true">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>

</manifest>

要素/属性	説明
<application>	アプリ全体の設定
android:icon	アプリアイコン
android:label	アプリ名
android:theme	アプリのテーマ
<activity>	画面（Activity）の宣言
android:exported="true"	外部からの起動を許可
intent-filter	Activity の起動条件
action.MAIN	メインエントリーポイント
category.LAUNCHER	ランチャーに表示

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6. ビルドと実行

6.1 Android Studio での実行

1. Android Studio でプロジェクトを開く
2. エミュレータまたは実機を接続
3. Run ボタン（緑の三角）をクリック

6.2 コマンドラインでのビルド

# デバッグ APK を生成
./gradlew assembleDebug

# 接続端末にインストール
./gradlew installDebug

# ユニットテストを実行
./gradlew test

# Android Lint を実行
./gradlew lint

6.3 APK の出力場所

ビルドした APK は以下に出力されます:

app/build/outputs/apk/debug/app-debug.apk

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7. 演習問題

演習 1: テキストを変更する

activity_main.xml の TextView を編集して、表示されるテキストを「こんにちは！」に変更してください。

解答例

<TextView
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="こんにちは！" />

演習 2: 文字列リソースを使用する

1. strings.xml に新しい文字列リソースを追加
2. TextView で @string/ を使って参照

解答例

strings.xml:

<resources>
    <string name="app_name">JecAndroidJavaTemplate</string>
    <string name="greeting">こんにちは！</string>
</resources>

activity_main.xml:

<TextView
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="@string/greeting" />

演習 3: 複数の TextView を追加する

LinearLayout 内に 3 つの TextView を追加し、それぞれ異なるテキストを表示してください。

解答例

<LinearLayout
    android:id="@+id/main"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    tools:context=".MainActivity">

    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="1行目" />

    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="2行目" />

    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="3行目" />

</LinearLayout>

演習 4: TextView に ID を付けて Java から操作する

1. TextView に android:id を設定
2. MainActivity.java で findViewById() を使って TextView を取得
3. setText() メソッドでテキストを変更

解答例

activity_main.xml:

<TextView
    android:id="@+id/text_greeting"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="Hello World!" />

MainActivity.java:

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    EdgeToEdge.enable(this);
    setContentView(R.layout.activity_main);

    // TextView を取得してテキストを変更
    TextView textGreeting = findViewById(R.id.text_greeting);
    textGreeting.setText("Java から変更しました！");

    ViewCompat.setOnApplyWindowInsetsListener(findViewById(R.id.main), (v, insets) -> {
        Insets systemBars = insets.getInsets(WindowInsetsCompat.Type.systemBars());
        v.setPadding(systemBars.left, systemBars.top, systemBars.right, systemBars.bottom);
        return insets;
    });
}

※ import android.widget.TextView; の追加が必要です。

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まとめ

このテキストでは以下を学びました:

• プロジェクト構成: Android アプリの基本的なディレクトリ構造
• Activity: 画面を制御するクラスと onCreate ライフサイクル
• レイアウト XML: LinearLayout と TextView の基本
• リソース: 文字列・色の管理方法
• ビルド: アプリの実行方法

次のステップとして、ボタンの追加やユーザー入力の処理を学んでいきましょう。