12 декабря 2011 в 10:27

Разработка андроид приложения на примере Калькулятора++. От идеи к реализации




Идея


Я, как бывший студент, а ныне инженер, часто провожу какие-либо расчёты «на лету»: будь то расчёт стоимости товара за кг, значение эффективного годового процента за кредит или построение графика распределения голосов на выборах.

После нескольких минут поиска в андроид.маркете (который просто пухнет от представленных на нём программ) было установлено с десяток самых популярных калькуляторов. Но радость оказалась не полной… Всё мне не нравилось, всё было не удобно: где дизайн подкачал, где способ ввода, где постоянные падения. Тут и родилась идея: почему бы не написать свой калькулятор, — java я знаю хорошо. Пусть с андроид не работал — но зато опыта наберусь и скилы прокачаю, да и инструмент хороший получу.

Анализ


Более подробно остановлюсь на анализе нескольких приложений на андроид.маркете:

1. RealCalc Scientific Calculator (анроид.маркет)

Первым в списке идёт RealCalc — классический калькулятор с числом установок 5-10 млн. Средняя оценка: 4.7.

Плюсы:
  1. Сайт поддержки хорош — там и help и changes и FAQ
  2. Привычный дизайн (здесь всё сугубо субъективно — мне не нравится)


Очевидные* (* по моему мнению) недочёты:
  1. Невозможность ввода выражений
  2. Убогий дизайн (об этом ещё упомяну в конце главы)
  3. Скудный набор встроенных функций
  4. Невозможность построения графиков
  5. Обязательно использование знака умножения * (вместо 5sin(2PI) нужно писать 5*sin(2*PI))


2. Cube Calculator Free (андроид.маркет)

Число установок: 100-500 тыс. Средняя оценка: 4.8

Плюсы:
  1. Более продуманный дизайн (по сравнению с RealCalc)
  2. Расчёт выражений
  3. История вычислений
  4. Расчёт выражений «на лету» (не нужно нажимать кнопку '=')


Минусы (часть из них один-в-один как и в RealCalc):
  1. Функционал разбит на два экрана и нужно постоянно переключаться между ними
  2. Скудный набор встроенных функций
  3. Невозможность построения графиков
  4. Обязательно использование знака умножения * (вместо 5sin(2PI) нужно писать 5*sin(2*PI))


3. Handy Calc (андроид.маркет)

Число установок: 0.5 — 1 млн. Средняя оценка: 4.7

Плюсы:
  1. Мощный функционал (построение графиков, решение уравнений и т.д.)
  2. Работа с документами (сохранение, загрузка)


Минусы:
  1. Непонятный интерфейс — 2 экрана, на каждом своя кнопка = (выполняют разные функции)
  2. Для того чтобы попасть на экран дополнительных функций — нужно выполнить 3 действия (вызвать меню приложения, выбрать 'Tools', в появившемся меню выбрать 'Functions')


Общий итог:
Все рассмотренные выше приложения имеют один существенный недостаток — они имеют плохо проработанный интерфейс: где-то непонятно, что нужно нажимать, где-то нужно переключаться между экранами, где-то для доступа к функционалу нужно пройти последовательность действий, а где-то на экран не помещается весь результат вычислений.

Поняв эту простую истину, я решил, что основным отличием моего приложения будет именно продуманный интерфейс. В конце статьи я приведу примеры того, что мне удалось добиться.

Разработка


Разработку приложения я начал ещё в июне 2011 в свободное от работы время. В качестве движка вычислений был выбран JSCL; элементы GUI по большей части написаны мною, некоторые позаимствованы с просторов интернета; библиотека для построения графиков — AChartEngine (хотя не идеальна и имеет ряд довольно странных решений). Здесь стоит, наверное, добавить, что хотя я и выбрал стороннюю библиотеку для вычислений, в скором времени мне пришлось её форкать и исправлять баги/дописывать нужный функционал (она, кстати, сейчас доступна у меня на github'е).

В общем, было много фана, получено море опыта, выпита не одна чашка ароматного кофе и проведена не одна ночь перед компьютером.

Сейчас проект находится в активной фазе — продолжает дописываться функционал, почти каждую неделю выходят обновления с новыми фичами, фиксятся баги.

На момент написания статьи общее число собственных java классов в проекте равно 680 (включая внтренние классы), из которых 222 — в основном андроид-модуле (исходники), 276 — в модуле JSCL (исходники), 182 — в общем модуле (исходники).

Релиз


В какой-то момент времени я понял, что приложение уже готово для выпуска в массы. И после тестирования на устройствах коллег и знакомых Калькулятор++ появился в андроид.маркете.
Было это 16 октября.

Что получилось?




Как я писал выше — основной ставкой в Калькуляторе++ (далее К++) был продуманный интерфейс.

Распишу по пунктам какие особенности были добавлены в приложение для достижения данной цели:
  1. Каждая кнопка К++ помимо нажатия ещё умеет обрабатывать так называемый «свайп», т. е. Движение пальца в каком-нибудь направлении от её центра (на данный момент поддерживается свайп вверх и вниз, но уже в следующем релизе добавлю направление вправо). Какие выгоды от такого решения? В первую очередь, благодаря этому удалось на одном экране уместить очень большое число действий — от управления историей (см. клавишу «M») до простого ввода дополнительных функций и операторов (sin(), cos(), %, и т. д.). Это сразу же решило проблему нескольких экранов и переключения между ними.
  2. Подсветка синтаксиса — ни в одном из рассмотренных выше калькуляторов не использовался простой способ выделения математических термов — форматирование текста: в К++ каждый уровень вложенности выделяется более тёмным цветом, функция выделяется курсивом, а переменная или константа — жирным.
  3. Автоматическое форматирование чисел: 1 000 000.00 или 1'000'000.00.
  4. Если результат не помещается в окно вывода, то его размер автоматически уменьшается до подходящего (fit screen, проще говоря).
  5. Для частых операций работы с буфером (копировать/вставить) выделены отдельные клавиши.
  6. Окно вывода результатов обладает дополнительным функционалом — если при вычислении произошла ошибка, то по нажатию на него, всплывёт окно с информацией об ошибке; если результат — функция одной переменной — то всплывёт меню с выбором дополнительных действий: построить график/скопировать; в других случаях результат будет просто скопирован в буфер.
  7. Простая и в то же время редко используемая вещь — произведение вычислений без нажатия кнопки =.
  8. При вводе функции — позиционирование курсора внутрь скобок.
  9. Поддержка ландшафтного и портретного режимов.



Как вы видите, в списке представлено довольно много простых вещей. Все вместе они сильно влияют на взаимодействие пользователя с приложением, доставляя первому удовольствие от работы, не мешая выполнять нужные операции быстро и эффективно.

В добавок к интерфейсу, Калькулятор++ имеет ряд функциональных преимуществ:
  1. Огромное число функций (тригонометрический, гиперболические, функции сравнения, и т. д.).
  2. Символьное интегрирование (∫), дифференцирование (∂), суммирование (Σ), произведение (∏).
  3. Построение графиков.
  4. Вычисления в пространстве комплексных чисел.
  5. Возможность сохранения собственных переменных (увы, до функций ещё не добрался).
  6. Возможность «опускания» знака умножить.
  7. Вычисления с процентами.
  8. Вычисления в различных системах счисления и различных угловых единицах (градусы, радианы).


Продвижение


Сегодня не достаточно просто иметь хорошее приложение. Поэтому я потратил некоторое время на его продвижение.
Далее представлены ключевые моменты в продвижении К++:
  1. Выкладка приложения на 4pda (помимо простого увеличения числа установок я получил бесценный фидбек от пользователей этого славного ресурса, за что им, кстати, спасибо).
  2. Обзор приложения в droider чарте. Опять же, спасибо создателям сего чудного обзора. За КОШ отдельный респект =) .
  3. Перевод на иностранные языки: изначально приложение поддерживало только английский и русский языки интерфейса, но благодаря добровольным стараниям Gabriele Ravanetti и Jordi Luna добавились, соответственно, итальянский и испанский. Большое спасибо им за это!
  4. Темы на других форумах, посвящённых андроид устройствам + reddit.com.


График установок приложения:


где
  1. Выкладка приложения на 4pda
  2. Droider обзор
  3. Перевод приложения на итальянский


Примечание: испанский язык появится только со следующей версии.

В этой главе также отмечу своё удивление тому, что для каждой страны продвигать приложение придётся отдельно (для меня было открытием то, что приехав в Европу и зайдя в андроид.маркет с местного компьютера, я не нашёл Калькулятор++ даже в первых 500 новых приложений). Конечно это хорошо для сильно локализованных приложений (расписания, переводчики и т. д.), но для приложений общего назначений — некий барьер.

Что дальше?


А дальше только одно — продолжение разработки; улучшение и допиливание приложения, вылизывание его кода для еще более удобной работы конечного пользователя.
Считаю, что Калькулятор++ — достойный конкурент на рынке калькуляторов в андроид.маркете, и нисколько не жалею о начале его разработки.

С вопросами, замечаниями, пожеланиями — связанными и не связанными с К++ — обращайтесь в личку или на почту, пишите комментарии. Обязательно отвечу =)

Спасибо за внимание!

Ссылки:
  1. Калькулятор++ на андроид.маркете
  2. Исходный код на github


UPD Спасибо всем за замечания, ошибки, пожелания и комментарии.
UPD 2 По просьбе читателей добавил QR-code
UPD 3 На github'е есть небольшой issue tracker. Если не сложно, вводите туда баги, желаемые фичи и т.д., там будет проще мне с вами связаться + ни один запрос не будет пропущен.
Sergey Solovyev @serso
карма
69,0
рейтинг 0,0
Похожие публикации
Самое читаемое Разное

Комментарии (64)

  • 0
    Огромное спасибо, интересная статья и главное максимально информативная.
  • +21
    Прочитав заголовок, я думал, что увижу очередной мануал по разработке приложения с использованием Android SDK. Смените заголовок, пожалуйста.
    • +1
      Аналогично.
    • 0
      Абсолютно согласен.
  • –2
    А каков выхлоп от данного произведения искуства? Калькулятор выглядит просто изумительно, есть ли цели его монетизировать (или уже монетизировали)?
    • +6
      Спасибо за комплименты.

      Как вы видите, изначально, это всё было просто just for fun. Сейчас я всё чаще думаю о монетизации: скорее всего это будет классическое разделение приложения на два — первое, бесплатное, будет содержать рекламу, второе, платное, — нет.

      Я точно не буду:
      1. Урезать функционал бесплатного приложения
      2. Размещать рекламу в главном окне
      • –1
        Жду отчет через n! едениц времени о подходах и результатах монетизации ;)
        • +1
          едИнство, едИный, ЕДИНИЦА же!
          • –7
            Я с Антарктики, мой родной Антарктический, русский в школе учил, на тройки.
  • +1
    Интересно будет посмотреть на график установок после хабраэффекта.
  • 0
    Хоть бы пару строчек кода вставили чтоле.
    • 0
      Во-первых, для этого в конце статьи есть ссылка на исходный код (дублирую)
      Во-вторых, вот моя статья, в которой приведены некоторые фрагменты исходного кода.

      Что вас конкретно интересует?
      • +2
        Вам бы в я пиарюсь.
        • +2
          Я бы согласился, если бы не исходный код. Вот понадобится Вам реализовать, например, некую гиперболическую функцию на андроиде, а либы нигде не найдёте — и скачаете исходники автора.

          Плюс автор показал на пальцах, как он анализировал рынок конкуретнов — очень интересно было почитать. Так что ИМХО, разработка, не я пиарюсь!
  • 0
    Не думали подсветку синтаксиса сделать не изменением тональности, а цветами? При различном освещении и качестве экрана выражения могут быть трудноотличимы между собой по уровню вложенности. Нечто подобное, например, есть в Excel с диапазонами при вводе формул.
    • 0
      Думал, но так проще =) К тому же из цветовой гаммы не выделяется.
  • +2
    Вам бы в я пиарюсь.
    • +1
      промахнулся ответом
    • +1
      Видимо, проблема в карме =)
  • 0
    А вы не задумывались, что кнопка «равно» во всех калькуляторах, рассмотренных вами, расположена справа снизу не «просто так», а специально, чтобы им удобно было пользоваться одной рукой? В вашем же калькуляторе каждый раз необходимо тянуться большим пальцем чуть-ли не до другого конца экрана. Поэтому использовать его «на ходу» практически невозможно.
    • 0
      Ни в коем случае не нажимайте кнопку '='! Калькулятор всё посчитает сам. Она там оставлена только на всякий случай и для использования операции упрощения.

      PS А в статье-то об этом писалось…
      • 0
        Да, только что заметил это пункт. Но тогда возникает вопрос, зачем «равно» нарисована как кнопка (которую так и хочется нажать:)?

        P. S. А так хорошее приложение! Продолжайте в том же духе:)
        • +1
          Спасибо!
          Кнопка оставлена на на всякий случай (результат строго говоря зависит не только от введённого выражения, но и от некого состояния, например, значения переменных, единиц измерений и т.д., и если по каким-то причинам результат не пересчитался при изменении этого состояния, пользователь сам может заставить его пересчитаться) и для использования операции упрощения .
  • 0
    Для теста решил посчитать банальное sin(30). Калькулятор пишет «Ошибка». Пробовал как в градусах, так и в радианах. В чем проблема? Вводил тоже самое в других калькуляторах — все работает на ура. ( пробовал в handycalc ).
    • +1
      Для таких случаев у меня есть unit тесты и, знаете, они проходят. Только что проверил на своём телефоне — тоже работает! Попробуйте нажать кнопку =; если ничего не изменится, напишите, пожалуйста, мне письмо — будем разбираться.
      • +1
        Извиняюсь, проблема была проста — я случайно включил бинарный режим.
  • –1
    Все рассмотренные выше калькуляторы имеют проблемы с отображением на Toshiba AC100 при отключении поворота экрана, интерфейс очень несимпатично размазывает. Этот момент был предусмотрен при разработке?
    • +1
      Про проблему с Toshiba AC100 не слышал.
  • 0
    e^(pi*i)-1 дает -16i. А должно быть 0.
    • 0
      простите, e^(pi*i)+1
      • 0
        Принято, буду разбираться!
      • 0
        Самое интересное, что e^(pi*i) вычисляет как -1+0i
        • 0
          Да, я уже понял, что проблема только с e^(pi*i)+1. Всё остальное считается правильно =)
  • 0
    Спасибо огромное за приложение. Оно действительно удобное. Только мне кажется что запись подынтегрального выражения нужно сделать через выражение dx, а не через скобки, но это мое личное мнение.
  • +1
    Прекрасно!
    Правда число классов — 680, удурчает, зачем такая прорва:)
    Напишите еще на форуме androidforums.com оно вроде как популярно у буржуев.
  • 0
    Не из желания потроллить, а просто из любознательности интересуюсь —
    расскажите, что за люди пользуются всем этим многообразием функций и построителями графиков в _ручном_ _калькуляторе_? Сколько их не Земле и как часто они это делают?

    т.е. я прекрасно понимаю, зачем бывают калькулятора с большой кнопкой +, кнопкой 000 и %,
    понимаю всякие мат.системки со своим встроенным языком, графиками и численными методами,
    но зачем гибрид?
    • 0
      Промахнулся, ответ — ниже.
  • 0
    Из любопытства!
    Всю жизнь мечтал написать какой-нибудь математический редактор (я учился на кафедре «Прикладной математики») — так почему бы не воплотить свою мечту в жизнь?

    Скажу больше — мне присылают очень много писем с благодарностями из разных стран мира, а это значит что кому-то такой гибрид нужен (кстати, число установок Handy Calc подтверждает эту гипотезу).
    • 0
      Вот как раз и интересно кому?
      Что они на нем делают и почему не делают другими средствами.

      Может быть им вообще не нужны функции, но душу греет их наличие.
      А правильный интерфейс может иметь еще бОльшее значение.
      • 0
        А правильный интерфейс может иметь еще бОльшее значение.
        Да, пожалуй, в большинстве случаев это так, но многие пишут, что К++ используют только благодаря его функциональным возможностям: вычислению комплексных чисел, построению графиков, большому количеству вспомогательных функция.

        Вот как раз и интересно кому?
        В следующий раз кто-нибудь напишет — обязательно спрошу.

        Кстати, в ближайшее время я подумываю о добавлении функций по вычислению часто используемых экономических величин: IRR, NPV и др.
      • 0
        Собственно я, как студент, достаточно активно использую подобного рода калькуляторы.

        Как правило, если ноут под рукой — счиаю на нем. Но он и заводиться будет дольше (ну да, минута примерно) и его еще где-то устаканить нужно. =)
  • 0
    А как дела обстоят с точностью вычислений на больших/малых числах?
    В свое время (2003 год вроде бы) один знакомый пытался заменить дорогой инженерный калькулятор
    на кпк (palmos или wince). Ни одна из найденных тогда программ «инженерный калькулятор»
    не давала точных результатов.
    • 0
      Точность — double. 16 значащих цифр.

      На самом деле это легко расширяемо, потому как напрямую с java.lang.Double работы не идёт — только через собственные обёртки, которые по необходимости могут быть заменены на BigDecimal.
  • 0
    Рылся недавно в маркете в поисках удобного калькулятора — из всех более менее устроил только ваш. Хотя, честно говоря, именно по степени удобства не встречал пока ничего лучше того, который встроен в стоковую прошивку Galaxy S — хотя там нет графиков и многих других функций, зато дизайн и удобство нажимания на кнопки ооочень хорошее ;)
  • +1
    установил, попробовал… +1 к благодарным пользователям!
  • 0
    Хороший калькулятор, начал пользоваться им не так давно. Глаз не радует слово ошибка, когда ведешь подсчет и еще не до конца дописал условия.
  • 0
    Заметил очепятку на экране настроек: написано Системы счиЧления :)
    Хороший калькулятор, RealCalc, пожалуй, снесу — этот удобнее и функциональнее
  • 0
    Представьте ситуацию: есть функция, которая используется чаще других, а есть, например, acos, который совершенно не нужен в повседневной жизни. Соответственно, хочется иметь возможность заменить одно на другое.

    А в остальном — прекрасное приложение, спасибо огромное!
    • 0
      Я думал уже о кастомизации операций на клавишах, но пока что это не в приоритете.
  • 0
    Как раз вчера искал калькулятор без наворотов (RealCalc отпугивает одним своим видом!) и с расчетом выражений «на лету». Спасибо за своевременную (для меня) публикацию ;)
    • 0
      Странно, мне RealCalc, наоборот, понравился внешним видом — как какой-нибудь инженерный калькулятор Casio, с которого скопировано расположение кнопок.
  • 0
    Эх, если бы можно было SMath Studio как-то использовать на емкостных экранах.
    ИМХО, это — лучшая математическая программа на PDA…
  • 0
    Супер, буду пользоваться
  • 0
    > Обзор приложения в droider чарте. Опять же, спасибо создателям сего чудного обзора.

    А сколько это стоило?
    • 0
      Нисколько. Я им написал письмо, они ответили что понравилось. И добавили в следующий видео обзор.
  • 0
    Отличный калькулятор! Можете смело монетизировать, я бы заплатил бы немного. Если планируете не забрасывать, конечно
  • 0
    Отлично! Не ожидал, что найду что-то удобнее простого инженерного. За бесплатность и обещания не делать рекламу на главном экране отдельное спасибо.
  • 0
    Бесплатно? Вы бесподобны. Я попользуюсь, и если понравится задоначу. Спасибо огромное!
  • 0
    Спасибо за приложение, а за открытый код вам просто отдельная огромная благодарность :)

    Заметил забавный баг, когда вводишь «25x^2+6x» и между 6 и x пытаешься поставить 0, ставится шесть (то есть вместо 60x получается 66x) и в результате выдает ошибку
    Samsung galaxy mini
    • 0
      Исправлю в новой версии! Ждите обновления!
  • 0
    Добавьте, пожалуйста, QR-code на K++

    P.S. Спасибо за интересную статью
  • +1
    Спасибо, уже не раз на сессии помогло ))
  • 0
    пользуюсь несколько лет. спасибо)

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.