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とりあえずサクッとAndroid JetPack の Navigation Architecture Component を使ってみる


いままでのAndroid開発では、たとえばディープリンクにはGradleからAndroidManifestを書き換える黒魔術を、たとえばルーティングやナビゲーションにはオレオレフレームワークもどきを作って使ってきましたが、Google I/O 2018で発表された Navigation Architecture Component を使うと大変便利でした。
とりあえず使ってみたメモです。

考え方とか構造

  • シングルアクティビティ・マルチフラグメント
  • 最上位の (唯一の) ActivityがToolbarや ナビゲーション用コントロール(BottomNavigation, NavigationDrawer など) を持つ
  • ActivityがNavHostFragmentというのを持ち、そのさらに入れ子でアプリケーションドメインのFragmentが管理・表示される
  • NavHostFragmentが内包するNavControllerというやつがルーティングをしている
    • Fragmentのinstantiateなどはこれが内部でやってくれる
  • ナビゲーション定義はXMLで行い、どのアクションをするかはR.id.*で指示する
  • ディープリンクも同上。権威Activityがすべて受け取り、NavControllerがよしなにルーティングする
    • を実現するために、navigationのxmlをManifest Mergerがパースし、intent-filterを書き換える

作る順序のコツ

各コンポーネントが複雑に絡み合っているので、ゼロから作っていく時は順序にコツがある気がしました。
私の所感としては、

  1. Gradleに依存書く
  2. 内包されるFragmentクラスと各レイアウト
  3. res/navigation/*.xmlの定義
  4. Activityを作る
  5. Fragmentのインタラクションを繋ぎこむ

がスムーズです。

使ってみる

使ってみる。とりあえず「入力された文字をそのまま表示するアプリ」を目指します。

Gradleに依存書く

プロジェクトルートのbuild.gradleへ以下のように書きます。

buildscript {
...
    ext.navigation_architecture_component_version = '1.0.0-alpha01'
...

同ファイルのdependenciesへ以下を追加します。

buildscript {
    ...
    dependencies {
        ...
        classpath "android.arch.navigation:navigation-safe-args-gradle-plugin:${navigation_architecture_component_version}"
        ...

アプリケーションモジュールのbuild.gradle冒頭に以下プラグインを追加します。

...
apply plugin: 'androidx.navigation.safeargs'
...

同じファイルに依存するライブラリを追加します。

dependencies {
...
    implementation "android.arch.navigation:navigation-fragment:${navigation_architecture_component_version}"
    implementation "android.arch.navigation:navigation-ui:${navigation_architecture_component_version}"
...

本質から外れるけれどRelativeLayoutはdon't useでuse ConstraintLayoutらしいので、このサンプルアプリではConstraintLayoutの依存も加えます。

...
    implementation 'com.android.support.constraint:constraint-layout:1.1.0'
...

内包されるFragmentを作る

このサンプルアプリでは以下の画面を作ろうかな、

  • タイトル画面
  • 文字入力画面
  • 結果画面 (そのまま文字が表示される)
  • バージョン情報画面

これらは一般的なAndroidアプリケーション開発となんら違いが無いので、詳細な解説は飛ばします。
また、画面遷移に関わるボタンクリック時のインタラクション等はこの時点では実装しません。要は、

package jp.s64.android.prototype.myechoapplication

import android.os.Bundle
import android.support.v4.app.Fragment
import android.view.LayoutInflater
import android.view.View
import android.view.ViewGroup

class *Fragment : Fragment() {

    override fun onCreateView(inflater: LayoutInflater, container: ViewGroup?, savedInstanceState: Bundle?): View? {
        return inflater.inflate(R.layout.*_fragment, container, false)
    }

}

程度の記述のみです。

TitleFragment InputFragment
f:id:S64:20180513121614p:plain f:id:S64:20180513121953p:plain
ResultFragment AboutFragment
f:id:S64:20180513122452p:plain f:id:S64:20180513123019p:plain

Google I/Oのサンプルを見る限り、命名規則が従来のfragment_*.xmlやlayout_*.xmlではなく*_fragment.xmlとなっている方がこれからはイケてるみたい。

res/navigation/*.xmlの定義

キモです。resディレクトリでnavigationというディレクトリを作成し、その中に任意の名前のxmlを記述します。私の場合、app_navigation.xmlとしました。
ナビゲーションの対象とするFragmentをひととおり記述します。

<navigation ... >
...
    <fragment
        android:id="@+id/launcher_title"
        android:name="jp.s64.android.prototype.myechoapplication.TitleFragment"
        android:label="@string/title"
        tools:layout="@layout/title_fragment" />

    <fragment
        android:id="@+id/flow_input"
        android:name="jp.s64.android.prototype.myechoapplication.InputFragment"
        android:label="@string/input"
        tools:layout="@layout/input_fragment" />

    <fragment
        android:id="@+id/flow_result"
        android:name="jp.s64.android.prototype.myechoapplication.ResultFragment"
        android:label="@string/result"
        tools:layout="@layout/result_fragment" />

    <fragment
        android:id="@+id/screen_about"
        android:name="jp.s64.android.prototype.myechoapplication.AboutFragment"
        android:label="@string/about"
        tools:layout="@layout/about_fragment" />
...

各要素のandroid:idは遷移先として指定されるものなので、たとえば起動時の画面ならlauncher_*などとするのが良いです。
Aboutが操作フローから独立した画面なので暫定的にscreen_*としましたが、はたして命名のベストプラクティスはなんでしょうか...
android:labelには文字列またはstringリソースが使えます。これはToolbarに表示されるtitleです。

次にルート要素に起動時の初期画面を指定します。

<navigation
    ....
    app:startDestination="@id/launcher_title">
...

TitleからInputへ遷移できるようにします。@+id/launcher_titleのfragment要素内にactionを追加します。

<fragment
        android:id="@+id/launcher_title"
        ... >
    <action
        android:id="@+id/action_launcher_title_to_flow_input"
        app:destination="@id/flow_input" />
</fragment>

同様に、InputFragmentからResultFragmentへ遷移できるようにactionを記述します。

<fragment
        android:id="@+id/flow_input"
        ... >
    <action
        android:id="@+id/action_flow_input_to_flow_result"
        app:destination="@id/flow_result" />
</fragment>

ResultFragmentが入力された文字を受け取れるように、argumentを定義します。

<fragment
    android:id="@+id/flow_result"
    ... >
    <argument
        android:name="input_text"
        android:defaultValue="No Input!"
        app:type="string" />
</fragment>

Activityを作る

MainActivityとでもして作成します。レイアウトは例えば以下のようになります。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout
    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:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivityActivity">

    <android.support.design.widget.BottomNavigationView
        android:id="@+id/bottomNavigation"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:menu="@menu/menu_bottom_navigation" />

    <fragment
        android:id="@+id/navHost"
        android:name="androidx.navigation.fragment.NavHostFragment"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="0dp"
        app:defaultNavHost="true"
        app:layout_constraintBottom_toTopOf="@+id/bottomNavigation"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:navGraph="@navigation/app_navigation" />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

ポイントはNavHostFragmentが画面全体を覆っていることと、app:navGraphでさきほどのxmlを指定していること。
BottomNavigationViewまたは (DrawerLayoutで包んだ) NavigationView を使うと、app:menuで指定したメニューからよしなに遷移をしてくれます。

今回つくったres/menu/menu_bottom_navigation.xmlの内容です。

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

    <item
        android:id="@id/launcher_title"
        android:icon="@drawable/ic_home"
        android:title="@string/title"/>

    <item
        android:id="@id/screen_about"
        android:icon="@drawable/ic_info"
        android:title="@string/about"/>

</menu>

こちらのポイントはandroid:idに指定している内容がapp_navigation.xmlの各fragmentのものであること。ここに指定したものを呼び出してくれます。

Activityのコードを書いていきます。以下のようになりました。

package jp.s64.android.prototype.myechoapplication

import android.support.v7.app.AppCompatActivity
import android.os.Bundle
import android.support.design.widget.BottomNavigationView
import androidx.navigation.fragment.NavHostFragment
import androidx.navigation.ui.NavigationUI

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    lateinit var navHost: NavHostFragment

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.main_activity)

        navHost = supportFragmentManager
                .findFragmentById(R.id.navHost) as NavHostFragment

        val bottomNavigation = findViewById<BottomNavigationView>(R.id.bottomNavigation)

        NavigationUI.setupActionBarWithNavController(this, navHost.navController)
        NavigationUI.setupWithNavController(bottomNavigation, navHost.navController)
    }

    /*
    override fun onOptionsItemSelected(item: MenuItem): Boolean {
        return NavigationUI.onNavDestinationSelected(item, navHost.navController) || super.onOptionsItemSelected(item)
    }
    */

    override fun onSupportNavigateUp(): Boolean {
        return navHost.navController.navigateUp() || super.onSupportNavigateUp()
        //return NavigationUI.navigateUp(drawer, navHost.navController) || super.onSupportNavigateUp()
    }

}

NavigationUI.setupActionBarWithNavControllerでタイトルなどActionBarを、NavigationUI.setupWithNavControllerでBottomNavigationViewのクリックイベント等をNavHostFragmentの内包するNavControllerと繋ぎ込みます。
onOptionsItemSelectedはActionBarのmenuから直接遷移させる時用の記述です。必要に応じてコメントアウトしてください。
onSupportNavigateUpはActionBarでupした際に画面スタックをpopさせるために必要です。また、Drawerを利用する場合はコメントアウトしてあるような記述を用いることで可能です。

Fragmentのインタラクションを繋ぎ込む

各画面のボタンクリック等を繋ぎます。
TitleFragmentは単に以下のような記述を追加すれば十分です。

    override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onViewCreated(view, savedInstanceState)
        view.findViewById<Button>(R.id.button).setOnClickListener(Navigation.createNavigateOnClickListener(R.id.action_launcher_title_to_flow_input))
    }

createNavigateOnClickListenerには遷移先fragmentのidではなく、actionのidを指定しているのがポイントです。

対しInputFragmentでは次の画面へ値を渡す必要があります。今回の場合は以下のように記述できます。

    override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onViewCreated(view, savedInstanceState)

        val editText = view.findViewById<EditText>(R.id.editText)

        view.findViewById<Button>(R.id.button2).setOnClickListener {
            Navigation.findNavController(it).navigate(
                    R.id.action_flow_input_to_flow_result,
                    ResultFragmentArgs.Builder()
                            .setInput_text(editText.text.toString())
                            .build()
                            .toBundle()
            )
        }
    }

ResultFragmentArgsはnavigation-safe-args-gradle-pluginが自動生成しているもので、navigationのxmlに記述した内容が元になっています。
同様に、ResultFragmentでも渡された値を表示できるようにします。

    override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onViewCreated(view, savedInstanceState)

        val args = ResultFragmentArgs.fromBundle(arguments)

        view.findViewById<TextView>(R.id.textView).text = args.input_text
    }

以上で基本的な機能の実装は完了です。

f:id:S64:20180513152738g:plain

らくちん!

ディープリンク対応

app_navigation.xml内のfragment要素に、以下のように記述します。今回はaboutに対応するリンクにしました。

<fragment
    android:id="@+id/screen_about"
    ... >

    <deepLink app:uri="http://example.com/about"/>

</fragment>

AndroidManifest.xmlのActivity内に、以下のように記述します。

...
<activity android:name=".MainActivity">
    ...
    <nav-graph android:value="@navigation/app_navigation"/>
    ...
</activity>
...

以上で完了です。

f:id:S64:20180513153800g:plain

らくちん!

所感

よさそう

※ 今回のコードはこちらに置きました

「詳細! Swift 4 iPhoneアプリ開発 入門ノート」の読書感想文

プログラミング学び直しシリーズの一環として、SwiftおよびiPhoneアプリ開発を総ざらいしようとした。
今回は「詳細! Swift 4 iPhoneアプリ開発 入門ノート Swift 4 + Xcode 9対応」という本を読んだ。

詳細! Swift 4 iPhoneアプリ開発 入門ノート Swift 4 + Xcode 9対応

詳細! Swift 4 iPhoneアプリ開発 入門ノート Swift 4 + Xcode 9対応

以下は読書感想文です。

読むとよさそうな人

  • Androidアプリなどを既に開発している人
  • 既にプログラミングを始めている人
  • iPhoneアプリの概念を知りたい人
  • Swift特有の概念を知りたい人

向いてる用途

  • とりあえずiPhoneアプリ作りの足掛かりを知る
  • iOSアプリで作りたい機能の逆引きをする

向いてない / できないこと

  • 初めてプログラミングをする
  • iPadアプリを作る
  • ストアで配信する
  • 高度な機能を作る

感想

既に他プラットフォームでアプリ開発をしている人間向けの入門書、という印象を受けた。初心者が読んで理解するにはスピードが早く解説も弱いが、その分プログラミングの経験がある人間には小気味良く読み進められる内容だと感じた。Xcodeの使い方としても、他プラットフォームから入った場合に困りそうな操作やレイアウトの設定は網羅されている印象を受けた。

反面、詳細なアプリの設定や高度な機能に関しては解説が一切といってよいほど無いため、これをベースに自身で調べ進める、または次のステップとして他の書籍を当たることが想定されているように感じた。入門として十分であるため、ネガティブには捉えていない。

"初めてのアプリ開発への入門ノート" としてではなく "iPhoneアプリ開発への入門ノート" として読むべきであり、それに十分な内容である。

Mac版LINEで一部AAが豆腐になる問題

例えばこうなる時がある

f:id:S64:20180415152051p:plain

回避策

LINEアプリ上のフォント設定を Times にすると表示できる

f:id:S64:20180415152249p:plain

こうなる。

f:id:S64:20180415151911p:plain

なぜ?

てきとうにやって当たっただけなのでわかっていない。また、検証してない。
どのフォントにどの文字が含まれてどういった場合にフォールバックされるのかもよく理解していない。

ちなみに

期待していた Noto Sans や Noto Sans CJK JP、Source Han Sans とかで試したけどダメだった。
今回の豆腐化してしまう文字自体は Noto Sans Yi に収録されているような気がしている。オールインワンの合成フォントとかあればいけるんだろうか。

C# でソート練習

プログラミング学び直しシリーズ。食わせる数列は以下。1 〜 100の100個の整数をランダムに並べたもの。

60 32 85 24 57 31 98 50 49 81 52 80 96 41 55 91 54 70 77 36 94 74 89 29 38 1 34 73 4 2 6 18 16 65 51 3 22 56 9 28 13 46 17 33 45 72 99 26 76 14 42 82 44 35 53 19 92 87 90 8 12 95 97 69 20 37 48 15 66 64 78 83 40 79 75 86 68 62 61 10 84 100 93 27 21 43 25 67 71 88 63 23 11 39 30 59 5 58 7 47

バブルソート

using System;
using System.Linq;

public class Program
{

    public static void Main(string[] args)
    {
        var steps = 0;
        var list = Console.ReadLine().Split(' ').Select(x => int.Parse(x)).ToArray();

        bool swapped = false;
        do
        {
            swapped = false;
            for (var i = 0; i < list.Length - 1; i++)
            {
                steps++;
                var a = list[i];
                var b = list[i + 1];

                if (a > b)
                {
                    list[i] = b;
                    list[i + 1] = a;
                    swapped = true;
                }
            }
        } while (swapped);

        foreach (var x in list)
        {
            Console.WriteLine(x);
        }

        Console.WriteLine("steps: " + steps);
    }

}
steps: 9207

シェイカーソート

using System;
using System.Linq;

public class Program
{

    public static void Main(string[] args)
    {
        var steps = 0;
        var list = Console.ReadLine().Split(' ').Select(x => int.Parse(x)).ToArray();

        bool swapped = false;
        do
        {
            swapped = false;

            for (var i = 0; i < list.Length - 1; i++)
            {
                steps++;
                var a = list[i];
                var b = list[i + 1];

                if (a > b)
                {
                    list[i] = b;
                    list[i + 1] = a;
                    swapped = true;
                }
            }

            for (var i = list.Length - 1; i > 0; i--)
            {
                steps++;
                var a = list[i];
                var b = list[i - 1];

                if (a < b)
                {
                    list[i] = b;
                    list[i - 1] = a;
                    swapped = true;
                }
            }

        } while (swapped);

        foreach (var x in list)
        {
            Console.WriteLine(x);
        }

        Console.WriteLine("steps: " + steps);
    }

}
steps: 5346

ノームソート

using System;
using System.Linq;

public class Program
{

    public static void Main(string[] args)
    {
        var steps = 0;
        var list = Console.ReadLine().Split(' ').Select(x => int.Parse(x)).ToArray();

        for (int i = 0; i < list.Length - 1; i++)
        {
            do
            {
                steps++;
                var a = list[i];
                var b = list[i + 1];

                if (a > b)
                {
                    list[i] = b;
                    list[i + 1] = a;
                    i--;
                }
                else
                {
                    break;
                }
            } while (i != -1);
        }

        foreach (var x in list)
        {
            Console.WriteLine(x);
        }

        Console.WriteLine("steps: " + steps);
    }

}
steps: 5158

選択ソート

using System;
using System.Linq;

public class Program
{

    public static void Main(string[] args)
    {
        var steps = 0;
        var list = Console.ReadLine().Split(' ').Select(x => int.Parse(x)).ToArray();

        for (var i = 0; i < list.Length; i++)
        {
            var min = i;

            for (var j = i + 1; j < list.Length; j++)
            {
                steps++;
                if (list[min] > list[j])
                {
                    min = j;
                }
            }

            steps++;
            if (i != min)
            {
                var a = list[i];
                var b = list[min];

                list[i] = b;
                list[min] = a;
            }
        }

        foreach (var x in list)
        {
            Console.WriteLine(x);
        }

        Console.WriteLine("steps: " + steps);
    }

}
steps: 5050

C# で愚直にN-Queens問題

プログラミング学び直しシリーズ。Nクイーン問題 (8クイーン問題) をC# で愚直に解く。

using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System;

class MainClass
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        nQueen(
            int.Parse(Console.ReadLine())
        );
    }

    static void nQueen(int n)
    {
        var queens = new List<Queen>();
        for (int y = 0; y < n; y++)
        {
            for (int x = 0; x < n; x++)
            {
                if (check(queens, x, y))
                {
                    queens.Add(new Queen(x, y));
                    break;
                }
                else
                {
                    while (x == (n - 1) || y == (n - 1))
                    {
                        var q = queens.Last();
                        y = q.y;
                        x = q.x;
                        queens.Remove(q);
                    }
                }
            }
        }

        foreach (var q in queens)
        {
            Console.WriteLine(q);
        }
    }

    static bool check(List<Queen> queens, int x, int y)
    {
        foreach (var q in queens)
        {
            if (q.x == x || q.y == y || Math.Abs(x - q.x) == Math.Abs(y - q.y))
                return false;
        }
        return true;
    }

    class Queen
    {
        public int x { get; set; }
        public int y { get; set; }

        public Queen(int x, int y)
        {
            this.x = x;
            this.y = y;
        }

        public override string ToString()
        {
            return string.Format("x={0}, y={1}", x, y);
        }

    }

}

出力例。例えば8の場合:

x=2, y=0
x=4, y=1
x=1, y=2
x=7, y=3
x=5, y=4
x=3, y=5
x=6, y=6
x=0, y=7

C# で雑にFizzBuzz

プログラミング学び直しシリーズ。FizzBuzzをC#で愚直に書く。

class MainClass
{

    public static void Main(string[] args)
    {
        foreach (int i in Enumerable.Range(1, 100))
        {
            Console.WriteLine(fizzBuzz(i));
        }
    }

    static string fizzBuzz(int x)
    {
        StringBuilder b = new StringBuilder();

        if (fizz(x)) b.Append("Fizz");
        if (buzz(x)) b.Append("Buzz");
        if (b.Length == 0) b.Append(x);

        return b.ToString();
    }

    static bool fizz(int x)
    {
        return x % 3 == 0;
    }

    static bool buzz(int x)
    {
        return x % 5 == 0;
    }

}

ひと目見ただけで何が起きてるのか理解するのはこれくらいが良さそうだけど、もっとスマートな書き方をあとで考えてみよう。