0 前言

快乐李同学最新在学习Android屏幕适配相关的知识点，其中涉及到了很多Android屏幕适配相关概念和度量单位，但是快乐李同学掌握的相关知识不牢固，于是决定写出这两篇文章对这方面的知识点做一个总结，Android屏幕适配系列文章共两篇：

《2021年最全Android屏幕适配的度量单位px dp(dip) ppi dpi sp pt的区别》
《2021年最详细的Android屏幕适配方案汇总》

1 Android屏幕适配相关概念

1.1 屏幕尺寸(Screen Size)

1.1.1 设备的屏幕尺寸

设备的屏幕尺寸是设备屏幕的对角线的长度，单位是英寸，1英寸等于2.54厘米。比如常见的设备屏幕尺寸有3.5"、4.0"、5.5"等。

1.1.2 应用的屏幕尺寸

应用的屏幕尺寸是Android系统为该应用所提供的可见空间。应用的屏幕尺寸并非设备的屏幕尺寸，而是综合考虑屏幕方向、系统装饰（如标题栏和导航栏）和窗口配置更改（例如当用户启用多窗口模式时）后的尺寸。

多窗口模式：Android7.0及以上设备支持的分屏模式、Android7.0及以上的大尺寸屏幕设备支持的自由窗口模式、Android8.0及以上设备支持的画中画模式。

例如以设备屏幕尺寸为1080px*2400px的Redmi K30Pro设备为例，我们把开发助手APP分别在不带导航栏的全屏模式、带导航栏的全屏模式、分屏模式和自由窗口模式下打开并检测屏幕属性，截图如下：
我们可以发现：这四种情况下检测出的屏幕分辨率永远都是1080px*2400px，这就是我们所说的设备的屏幕尺寸；但这四种情况下检测出的可用屏幕分辨率却各不相同，上图的蓝框圈中的区域便是可用屏幕分辨率所描述的区域，这也就是我们所说的应用的屏幕尺寸。

1.2 屏幕分辨率(Screen Resolution)

屏幕分辨率是指在横向和纵向上的像素点数、单位是px(pixel)，1px等于1个像素点，一般设备的屏幕分辨率以“纵向像素*横向像素”来表示，例如1920px*1080px。

1.3 度量单位px、dp(dip)、ppi、dpi、sp、pt

1.3.1 像素px(pixel)

像素，1px代表物理屏幕上面的一个像素点。由于Android设备分辨率繁杂、厂商过多的原因，px在实际的开发过程中不建议被使用。如宽高都为100px的图片，在不同分辨率的设备上可能显示的大小不一致，如下图(图片来自android_developer_screens_support)：

1.3.2 密度无关像素dp/dip(Density-independent Pixels)

密度无关像素是一个基于屏幕物理密度的度量单位，在160dpi的屏幕中1dp大约等于1px。当在更高密度的屏幕上运行时，用于绘制1dp的像素数量会被一个适合屏幕dpi的density因子放大，例如在320dpi的屏幕中1dp大约等于2px。而在低密度屏幕上，1dp的像素数量会减少。

也就是说，dp与px的比值与屏幕物理密度成正相关，但不一定成正比。度量单位dp可以在布局中适当地调整UI组件的大小，以适合不同的屏幕密度。换句话说，它为您在不同设备上的UI元素的真实大小提供了一致性。

为什么说dp与px的比值与屏幕物理密度成正相关，而不是成正比呢？

这主要是因为Android开发者可以在代码中指定浮点数的dp或者px，但当在设备屏幕上按照对应的dp或px显示内容时要进行四舍五入取整，因为设备屏幕都是一个个像素点构成的，因此它们的关系是成正相关。

举个例子，一个宽高为11dp*11dp的ImageView，在density为1.0的设备屏幕上显示的实际像素为11px*11px，但在density为1.5的设备屏幕上显示的实际像素为17px*17px，而不是16.5px*16.5px。因为一个1px*1px的像素点只能是要么显示，要么不显示，所以Android系统中会将16.5px*16.5px四舍五入取整为17px*17px。

Android官方文档《支持不同的像素密度》对于屏幕适配的观点是：必须避免的第一个陷阱是使用像素px来定义距离或尺寸。使用像素来定义尺寸会带来问题，因为不同的屏幕具有不同的像素密度，所以同样数量的像素在不同的设备上可能对应于不同的物理尺寸。

例如下方同样是4.0英寸的两部手机，左边那台手机的分辨率很低，是320px*180px，右边那台是960px*540px。如果将显示字母a图片的ImageView宽高都设置为100px，那么左边手机显示的字母a图片很大，而右边手机显示的字母a图片很小。

只有将显示字母a图片的ImageView宽高都设置为100dp，才能出现下面的效果，即该字母a图片在两台分辨率不同的手机看起来实际的物理宽高差不多一致，而不是一大一小。

要在密度不同的屏幕上保持一个UI组件显示出相同的尺寸，您必须使用密度无关像素 (dp) 作为度量单位来设计界面。dp 是一个虚拟像素单位，1 dp 约等于在在基准密度160dpi屏幕上的1px。对于其他每个密度，Android 会将此值转换为相应的实际像素数。

1.3.3 像素密度ppi(pixels per inch)

像素密度是一个表示打印图像或显示器单位面积上像素数量的指数。一般用来计量电脑显示器、电视机和手机屏幕的精细程度，例如手机销售商一般会标识出售手机的ppi，例如淘宝店中小米K30Pro手机标识的ppi为395。通常情况下，ppi越高的屏幕，屏幕显示的内容更细腻和真实，其中ppi的计算公式如下：

以分辨率1280*720、屏幕对角线尺寸为4.3英寸的设备为例：ppi = √(12802+7202) / 4.3 = 341.5359……≈342。

1.3.4 屏幕密度dpi(dots per inch)

屏幕密度是一个用于点阵数位影像的度量单位，意思是每一英寸长度中取样点或可显示点的数目。为简便起见，Android 将所有屏幕密度分组为六种通用密度，具体如下表：

类别	屏幕密度dpi	密度无关像素dp的缩放因子density
ldpi	~120dpi	0.75
mdpi	~160dpi	1.0
hdpi	~240dpi	1.5
xhdpi	~320dpi	2.0
xxhdpi	~480dpi	3.0
xxxhdpi	~640dpi	4.0

1.3.4.1 密度无关像素dp的缩放因子density

在《Android官方文档-Reference-DisplayMetrics.density》中对屏幕密度dpi的缩放因子density有以下的解释：

density是密度无关像素dp的缩放因子，体现在android.util包中的DisplayMetrics.density 字段。将dp单位转换为px单位时，该字段是必须使用的缩放系数，160dpi屏幕的density是1，而240dpi屏幕的density是1.5，以此类推。利用density可以简单转换dp和px这两个度量单位：

px = dp * density = dp * (dpi / 160)

假设在某一应用中，用户的手指至少移动16px之后，系统才会识别出滚动或滑动手势。在160dpi基准屏幕上，用户必须移动 16 pixels / 160 dpi（等于一英寸的 1/10 或 2.5 毫米），系统才会识别该手势。而在配备高密度显示屏 (240dpi) 的设备上，用户的手指必须至少移动 16 pixels / 240 dpi，相当于 1 英寸的 1/15（1.7 毫米）。此距离短得多，因此用户会感觉应用在该设备上更灵敏。

要解决此问题，必须在代码中以 dp 表示手势阈值，然后再转换为实际像素。例如：

//以dp为度量单位的手势阈值
private static final float GESTURE_THRESHOLD_DP = 16.0f;
//获得当前设备的密度无关像素dp的缩放因子density
final float density = getResources().getDisplayMetrics().density;
//基于density将dp转化为当前设备适应的px，
mGestureThreshold = (int) (GESTURE_THRESHOLD_DP * density + 0.5f)
//使用以px为度量单位的mGestureThreshold变量值作为当前APP的手势阈值

DisplayMetrics.density 字段根据当前像素密度指定将 dp 单位转换为像素时所必须使用的缩放系数。在中密度屏幕上，DisplayMetrics.density 等于 1.0；在高密度屏幕上，它等于 1.5；在超高密度屏幕上，等于 2.0；在低密度屏幕上，等于 0.75。此数字是一个系数，用其乘以 dp 单位，即可得出当前屏幕的实际像素数。

1.3.4.2 ppi与dpi的区别

dpi(dots per inch)、ppi(pixels per inch)，前者突出dot(物理像素点)，后者突出pixel(像素)，dot是一个物理的像素点，pixel就不一定了，一个pixel可能由很多个物理dot组成。

PPI描述了数字图像的像素分辨率，而DPI描述了打印图像上的墨点数量。尽管PPI在很大程度上是指屏幕显示，但它也会影响设计的打印尺寸，从而影响输出的质量。而DPI与数字化无关，主要涉及印刷。

对Android而言，dpi等同于ppi，具体可以参考文章《PPI vs. DPI: what’s the difference?》。

1.3.5 缩放无关像素sp(Scale-independent Pixel)

在定义文本大小时，应该用可缩放像素sp作为单位。sp与dp很类似，但唯一的区别是：Android系统允许用户自定义文字尺寸大小（小、正常、大、超大等），当文字尺寸是“正常”时，1sp=1dp，而当文字尺寸是“大”或者“超大”时，1sp>1dp。

1.3.6 点pt(point)

pt在两种环境中有两种不同的含义：在PhotoShop中，pt用来指定电子图像的尺寸并映射到印刷设备；而在iOS应用开发中，pt用来将指定电子图像的尺寸并映射到iOS设备。

但在上述两种环境下，pt都是逻辑单位，用来隔离输出设备的精度差异，保证输出结果的物理尺寸不会忽大忽小。

1.3.6.1 iOS设备中的点pt(point)

在iOS应用开发中，pt用来将指定电子图像的尺寸并映射到iOS设备。在163ppi的iOS设备中，1pt映射成1px，且1inch(英尺)等于163pt。而对于其他不同ppi的iOS设备，1pt可能会映射成2px、3px等像素，具体可参考下述表格：

1.3.6.2 PhotoShop中的点pt(point)

在PhotoShop中，pt用来指定电子图像的尺寸并映射到印刷设备。其中PhotoShop指定，当ppi为72时，PhotoShop中1pt映射成1px。且1inch等于72pt。

2 2021年最详细的Android屏幕适配方案汇总

请阅读快乐李同学写的文章《2021年最详细的Android屏幕适配方案汇总》。

本文参考文献：

Android开发者-文档-指南-应用资源概览

Android开发者-文档-指南-设备兼容性-设备兼容性概览

Android开发者-文档-指南-设备兼容性-支持不同的屏幕尺寸

Android开发者-文档-指南-设备兼容性-支持不同的像素密度

【Android屏幕适配】浅析px、dp、ppi、dpi、sp

iOS开发中使用的单位pt与ps中的pt是不是同一个概念？个人觉得不是。望高手解答…？

腾讯何家成-Android 屏幕适配：最全面的解决方案

张鸿洋-Android 屏幕适配方案

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