關於android上dpi/screen-size的厘清解釋

android定義了四種screen-size：   small   normal   large   xlarge   同時定義了六種dpi級別：   ldpi (low) ~120dpi mdpi (medium) ~160dpi hdpi (high) ~240dpi xhdpi (extra-high) ~320dpi xxhdpi (extra-extra-high) ~480dpi xxxhdpi (extra-extra-extra-high) ~640dpi   定義這些級別的目的在於更好地組織資源，以適應不同的設備。參見：http://developer.android.com/guide/practices/screens_support.html#range   系統在運行我們的app時，會自動根據當前設備的級別，來加載合適的資源，而我們就需要為不同級別准備各自的資源，如為大屏幕上提供一個並列放置兩個view的layout，而小屏幕上則一次只顯示一個view。   要做到這一點，我們必須要知道，給定一個設備，如何判斷它是哪個級別的？然後才能有的放矢，把相應的資源放在正確的級別目錄中。       首先看screen size，這個級別會影響layout模板的選取，即指定一個R.layout.id_XXX時，到底是從res/layout下加載，還是從res/layout-large下加載呢？   先看官方給的圖：       第一排是關於size的分檔，在這裡，各個檔是有重疊的，也就是一個大概的范圍。   但是我們知道，程序運行時的加載邏輯必須是精確的，針對每一個設備必須獲得一個確定的值，以判定它是哪個級別，然後才知道要加載哪些資源。   以上圖論，如果我們有一個3.3"的手機，那它到底是small還是normal呢？就無法判斷了。   所以，必然要有更准確的計算方法，而這個方法就牽扯到dpi了。       dpi：dot per inch，就是指每英寸上有多少個像素點，要計算這個值，就要知道它的物理尺寸和物理分辨率（也就是全屏有多少實際像素點，或者就是說能發光的元件）   比如我們建一個虛擬設備來看：       它的物理分辨率是720x1280，物理尺寸是4.7"   可能有人疑問，物理尺寸不也是有寬和高嗎，怎麼才一個值？這個4.7"，是對角線的長度。用對角線來做標稱，好處是容許更自由的寬高組合吧。   那麼要計算這個dpi，按常理就沒法算了，因為1個對角線值無法確定惟一的寬高。   但是換一個思路，將面積密度換成線密度，即用對角線上的像素數量來除以對角線長度，其值應該是一致的，所以dpi計算如下：   dpi = sqrt(pixel_width^2+pixel_height^2)/diagonal = sqrt(720^2+1280^2)/4.7 = 312.5   對照上表，可知其dpi級別為xhdpi，與工具界面上顯示的一致。       知道了dpi，那麼圖片類資源的加載目錄就知道了，此例中就是res/drawable-xhdpi，但是layout類資源又如何呢？   layout的選取標准與圖片資源不同，並不以dpi級別為准，而是要看screen size的級別。   上面在講screen size分類方法時轉而插入對dpi解釋，正是為了這裡能說清其含義。   實際上官方對screen size的分類標准如下：   xlarge screens are at least 960dp x 720dp large screens are at least 640dp x 480dp normal screens are at least 470dp x 320dp small screens are at least 426dp x 320dp 這裡給出的寬、高值其實並無單獨比較意義，最終結果是看它的乘積。   也就是說最小的屏幕要有426*320=136,320個dp，而要想成為一個中等屏幕則至少需要470*320=150，400個dp，列表如下：   smal = 136,320   normal = 150,400   large = 307,200   xlarge = 691,200   現在問題來了，dp又是什麼，和dpi什麼關系？針對上例這個設備，它又有多少個dp呢？   先回想一下dpi，它本身是一個比率值，說的是每英寸上有多少個像素點，這是刻劃設備能力的一種屬性。   然而很多時候能力的絕對值對一般人認知理解來說並不直觀（雖然這個例子並不合適，dpi還是很直觀的），其相對值才更具有意義。   那麼選取第一台android設備為基准，它的dpi是160，其它設備的dpi與160相比，得到一個比率值scale，就是該設備的(dp-)scale，   那麼設備的dp則定義為：   dpx = pixel_width/scale   dpy = pixel_height/scale   此例中則其 scale=312.5/160=1.95，dpx=720/scale=369.2，dpy=1280/scale=646.4   也就是以dp單位來衡量，此虛擬設備有一個369 x 646的屏幕，現在可以來計算它的screen size級別了：dp = dpx * dpy = 369 * 646 = 238,374   查上表可知介於150,400和307,200之間，所以它的screen size為normal，當加載layout時，優先使用res/layout裡的資源（而非small/large/xlarge）。       定義和計算過程清楚後，再回頭審視一下dp的含義，為什麼要通過如此曲折的方式來定義這樣一個單位。   1、其實從物理分辨率到dp（也就是screen size)，只是轉換了一下手段，但目的還是一樣：就是要解決“數清楚屏幕上到底有多少個點，然後我們的ui面板要做多少個點”這個問題。   2、為什麼不直接用“物理像素”，會有什麼問題？因為不同設備物理尺寸與分辨率之比差別很大，比較極端的情形是，兩個分辨率相同的設備，尺寸卻差一半，比如這兩：               如果以物理像素定義一個面板為400*600px大小，也就是全屏一半的樣子，在10"的tablet上看起來大小正合適，而在4.7"的手機上，那就是小小的一砣，這一砣的物理占地只有tablet上1/16！   如果tablet上的視覺效果是合理的，那麼很難想象肉眼如何適應這1/16的同質元素。   但是改用dp為單位來描述，結果會是如何呢？（計算結果可以在這個網頁方便獲取：https://www.sven.de/dpi/）   對前者，dpi=149.5，scale~=1.0，screen size(dp)=800*1280   對後者，dpi=317.6，scale~=2.0，screen size(dp)=384*640   如果我們需要一個在tablet占地1/4（也就是寬高各1/2）的區域，那麼其dp大小應為400*640   現在計算其在phone上的占地，先換算為像素大小，w=400*2.0=800，h=640*2.0=1280   即這是一個800*1280像素的區域，幾乎剛好是整個Phone屏幕大小（考慮上面計算scale時的捨入誤差）   而這個大小，在物理尺寸上剛好和tablet上的1/4是一樣的。   可見，使用dp來描述大小的優勢在於：確保了該區域在不同分辨率和物理尺寸的屏幕上，其物理面積是一樣大的！   而物理面積，正是肉眼觀察舒適度的重要衡量標准——而不僅僅是分辨率，相信大家都有體會，很多高清屏手機雖然足夠細膩，但如果用來看電子書其實很廢眼，遠不如較低分辨率但更大尺寸的平板）       現在，dp的含義和好處清楚後，還有最後一個問題：如果真要設計一個面板，到底該給它多少dp呢？dp既是一個虛擬單位，如何直觀地以它來估算大小呢？