Android手机适配，手机尺寸、px、dpi、dp、sp详解

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最近一直在学习Android的适配问题，在学习的过程中发现很多博客抄来抄去，并没有什么实质的东西，因此决定将自己关于Android手机适配问题的学习笔记整理出来，希望都够帮助到大家。

要学习Android的适配问最近一直在学习Android的适配问题，在学习的过程中发现很多博客抄来抄去，并没有什么实质的东西，因此决定将自己关于Android手机适配问题的学习笔记整理出来，希望都够帮助到大家。题，以下几个概念是必须要理解的。

px：像素，pixel的缩写。这个应该不需要过多解释，平常我们所说的手机的分辨率为1920x1080，这里的单位用的就是px，也就是说高为1920个像素，宽为1080个像素。

手机尺寸：这个大家也不陌生，就是手机斜对角线的长度。Nexus 5的尺寸为4.95英寸，其实指的就是斜对角之间的距离。

dpi：dots per inch 每英寸上像素的点数，它的计算方式为（手机斜对角线上的像素数/手机尺寸）。比如谷歌的亲儿子Nexus 5的分辨率为1920x1080，手机尺寸为4.95英寸。那么此款手机的DPI就是（1920*1920+ 1080*1080）½/4.95≈445dpi。

dip或者简写为dp：device independent pixels 设备独立像素（也有人将d理解为density，将dip翻译成密度无关像素，不过个人认为还是翻译成设备独立像素比较好，毕竟TypedValue类中声明COMPLEX_UNIT_DIP这个变量时就是将d翻译为device），谷歌推荐布局使用的单位。

sp：scaled pixels 可缩放的像素，谷歌推荐字体使用的单位。

上面简单介绍了一下几个概念的意思，接下来咱们就要弄清楚几个问题：

1.我们知道Android资源文件下有这样几个目录，ldpi、mdpi、hdpi、xhdpi、xxhdpi、xxxhdpi，它们与dpi有什么关系？

2.dp、sp和px之间又有什么关系？

关于第一个问题我们有必要来看一下DisplayMetrics这个类，这个类中定义了一些常量，让我们来一起看一下都是些什么常量：

    /**     * Standard quantized DPI for low-density screens.     */    public static final int DENSITY_LOW = 120;    /**     * Standard quantized DPI for medium-density screens.     */    public static final int DENSITY_MEDIUM = 160;    /**     * This is a secondary density, added for some common screen configurations.     * It is recommended that applications not generally target this as a first     * class density -- that is, don't supply specific graphics for this     * density, instead allow the platform to scale from other densities     * (typically {@link #DENSITY_HIGH}) as     * appropriate.  In most cases (such as using bitmaps in     * {@link android.graphics.drawable.Drawable}) the platform     * can perform this scaling at load time, so the only cost is some slight     * startup runtime overhead.     *     * <p>This density was original introduced to correspond with a     * 720p TV screen: the density for 1080p televisions is     * {@link #DENSITY_XHIGH}, and the value here provides the same UI     * size for a TV running at 720p.  It has also found use in 7" tablets,     * when these devices have 1280x720 displays.     */    public static final int DENSITY_TV = 213;    /**     * Standard quantized DPI for high-density screens.     */    public static final int DENSITY_HIGH = 240;    /**     * Standard quantized DPI for extra-high-density screens.     */    public static final int DENSITY_XHIGH = 320;    /**     * Intermediate density for screens that sit somewhere between     * {@link #DENSITY_XHIGH} (320 dpi) and {@link #DENSITY_XXHIGH} (480 dpi).     * This is not a density that applications should target, instead relying     * on the system to scale their {@link #DENSITY_XXHIGH} assets for them.     */    public static final int DENSITY_400 = 400;    /**     * Standard quantized DPI for extra-extra-high-density screens.     */    public static final int DENSITY_XXHIGH = 480;    /**     * Intermediate density for screens that sit somewhere between     * {@link #DENSITY_XXHIGH} (480 dpi) and {@link #DENSITY_XXXHIGH} (640 dpi).     * This is not a density that applications should target, instead relying     * on the system to scale their {@link #DENSITY_XXXHIGH} assets for them.     */    public static final int DENSITY_560 = 560;    /**     * Standard quantized DPI for extra-extra-extra-high-density screens.  Applications     * should not generally worry about this density; relying on XHIGH graphics     * being scaled up to it should be sufficient for almost all cases.  A typical     * use of this density would be 4K television screens -- 3840x2160, which     * is 2x a traditional HD 1920x1080 screen which runs at DENSITY_XHIGH.     */    public static final int DENSITY_XXXHIGH = 640;    /**     * The reference density used throughout the system.     */    public static final int DENSITY_DEFAULT = DENSITY_MEDIUM;    /**     * Scaling factor to convert a density in DPI units to the density scale.     * @hide     */    public static final float DENSITY_DEFAULT_SCALE = 1.0f / DENSITY_DEFAULT;    /**     * The device's density.     * @hide because eventually this should be able to change while     * running, so shouldn't be a constant.     * @deprecated There is no longer a static density; you can find the     * density for a display in {@link #densityDpi}.     */    @Deprecated    public static int DENSITY_DEVICE = getDeviceDensity();

首先，咱们看到了第一个定义的常量是DENISTY_LOW。咦，好巧，咱们的ldpi中l不就是low的缩写吗？接着往下看，第9行定义了MEDIUM，33行定义了HIGH，38行定义了XHIGH，51行定义了XXHIGH，68行定义了XXXHIGH，至此咱们所有的文件目录都找到了相对应的值。也就是说，当手机dpi为120时就会去加载ldpi目录下的资源，依次类推，手机dpi为160时会去加载mdpi目录下的资源，等等。至于其它的几个值比如TV、400一般情况下大家不会用到，讲起来也比较麻烦，所以就不做解释了。

OK，这几个目录所对应的的dpi的值咱们搞清楚了，接下来咱们来看一下第二个问题，dp、sp和px之间到底有着什么关系。

其实咱们在布局文件中写的宽和高的值都会先调用TypedValue类中的applyDimension()方法进行一次转换，那么这个方法是干什么用的呢，让我们先看一下它的源码：

    /**     * Converts an unpacked complex data value holding a dimension to its final floating      * point value. The two parameters <var>unit</var> and <var>value</var>     * are as in {@link #TYPE_DIMENSION}.     *       * @param unit The unit to convert from.     * @param value The value to apply the unit to.     * @param metrics Current display metrics to use in the conversion --      *                supplies display density and scaling information.     *      * @return The complex floating point value multiplied by the appropriate      * metrics depending on its unit.      */    public static float applyDimension(int unit, float value,                                       DisplayMetrics metrics)    {        switch (unit) {        case COMPLEX_UNIT_PX:            return value;        case COMPLEX_UNIT_DIP:            return value * metrics.density;        case COMPLEX_UNIT_SP:            return value * metrics.scaledDensity;        case COMPLEX_UNIT_PT:            return value * metrics.xdpi * (1.0f/72);        case COMPLEX_UNIT_IN:            return value * metrics.xdpi;        case COMPLEX_UNIT_MM:            return value * metrics.xdpi * (1.0f/25.4f);        }        return 0;    }

根据注释，不难理解，这个方法的作用是将对应的值转化为实际屏幕上的点值，也就是像素值。此方法接受三个参数，第一个为单位的类型，第二个为数值，第三个为DisplayMetrics对象，可以使用Resources.getSystem().getDisplayMetrics()获得。

既然知道了这个方法是将各种单位转化为像素，那咱们就先来看一下传入dp的话系统是怎么给咱们转换成px的吧。

首先，第17行会对传入的参数类型进行一个判断，如果是dp的话进进入第20行的判断条件，返回的值为咱们传进的值value*metrics.density。

那么metrics.density的值为多少呢？咱们再来看一下DisplayMetrics这个类，这次咱们看到它有一个setToDefaults()方法：

public void setToDefaults() {        widthPixels = 0;        heightPixels = 0;        density =  DENSITY_DEVICE / (float) DENSITY_DEFAULT;        densityDpi =  DENSITY_DEVICE;        scaledDensity = density;        xdpi = DENSITY_DEVICE;        ydpi = DENSITY_DEVICE;        noncompatWidthPixels = widthPixels;        noncompatHeightPixels = heightPixels;        noncompatDensity = density;        noncompatDensityDpi = densityDpi;        noncompatScaledDensity = scaledDensity;        noncompatXdpi = xdpi;        noncompatYdpi = ydpi;    }

从名字上判断出，这是一个赋值方法。在这个方法中的第4行咱们可以看到给density赋值为DENSITY_DEVICE / (float) DENSITY_DEFAULT。我靠，又是这么巧，我记得刚刚咱们看DisplayMetrics类中定义常量的代码中是有这两个值的！事不宜迟，咱们回过头来再看一下DisplayMetrics类中定义常量的代码。第89行定义了DENSITY_DEVICE 的值为getDeviceDensity()，其实就是拿到的就是咱们手机本身的dpi。第73行定义了DENSITY_DEFAULT的值为DENSITY_MEDIUM也就是160。

到现在，咱们终于能够总结出dp和px的换算公式了：px =(手机本身的dpi / 160) * dp。比如某款手机的dpi为320，那么5dp所对应的的px= (320/160)* 5 = 10px。

接下来咱们再来看一下sp与px的换算。还是TypedValue类中的applyDimension()方法，直接来到第22行，可以看到类型为sp时px的值为values*metrics.scaledDensity。接下来再找到DisplayMetrics类的setToDefaults()方法，来到第6行，scaledDensity=density ，接下来咱们来看一下density是什么。恩？等等，density？这个名字怎么那么熟悉啊？刚刚dp与px是怎么换算的来着？赶紧回过头来看一下TypedValue类中的applyDimension()方法，直接来到第21行。Oh My God！咱们看到了什么！当单位是dp时px =value*metrics.density，当单位是sp时px =values*metrics.scaledDensity，而且scaledDensity=density ！好了不用我多说了，我想大家都明白了，搞了半天原来dp和sp是一回事啊。

但是，它们真的一样吗？如果真的一模一样的话谷歌为什么自找麻烦搞出来sp这个单位，直接用一个dp不是更省事吗？而且sp为什么叫做scaled pixels？

其实默认情况下咱们认为sp和dp一致是没有问题的，不过不知道大家记不记得在手机的“系统设置”的“显示”中可以修改字体的大小。没错，默认情况下，字体大小为“普通”，这时候dp和sp两个单位保持一致。但当修改了字体大小之后，所有以sp为单位的字体都会进行相应的缩放（具体的缩放比例参见我的另一篇博客Android系统设置大号字体后布局错乱的问题），所以谷歌推荐的字体单位的名字才叫做sp（scaled pixels）。

除了上面这种情况还有一种情况会导致sp与dp不一致。正如大家知道的那样，Android是开源的，开源到所有的手机厂商都可以定制自己的系统。所以，当手机厂商定制了属于自己的字体之后，也会导致这两个单位有偏差。

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