[Android] Android开发中dip，dpi，density，px等详解

• Px （Pixel像素）
  也称为图像元素，是作为图像构成的基本单元，单个像素的大小并不固定，跟随屏幕大小和像素数量的关系变化（屏幕越大，像素越低，单个像素越大，反之亦然）。所以在使用像素作为设计单位时，在不同的设备上可能会有缩放或拉伸的情况。

• Resolution（分辨率）
  是指屏幕的垂直和水平方向的像素数量，如果分辨率是 1920*1080 ，那就是垂直方向有 1920 个像素，水平方向有 1080 个像素。

• Dpi（像素密度）
  是指屏幕上每英寸（1英寸 = 2.54 厘米）距离中有多少个像素点。如果屏幕为 320*240，屏幕长 2 英寸宽 1.5 英寸，Dpi = 320 / 2 = 240 / 1.5 = 160。

• Density（密度）
  这个是指屏幕上每平方英寸（2.54 ^ 2 平方厘米）中含有的像素点数量。

• Dip / dp (设备独立像素)
  也可以叫做dp，长度单位，同一个单位在不同的设备上有不同的显示效果，具体效果根据设备的密度有关，详细的公式请看下面 。

#计算规则

我们以一个 4.95 英寸 1920 * 1080 的 nexus5 手机设备为例：

#Dpi :

1. 计算直角边像素数量： 19202+10802=2202^2（勾股定理）。
2. 计算 DPI：2202 / 4.95 = 445。
3. 得到这个设备的 DPI 为 445 （每英寸的距离中有 445 个像素）。

#Density

上面得到每英寸中有 440 像素，那么 density 为每平方英寸中的像素数量，应该为： 445^2=198025。

#Dip

1. 先明白一个概念，所有显示到屏幕上的图像都是以 px 为单位。
2. Dip 是我们开发中使用的长度单位，最后他也需要转换成 px。
3. 计算这个设备上 1dip 等于多少 px:
   px = dip x dpi /160
   px = 1 x 445 / 160 = 2.78
4. 通过上面的计算可以看出在此设备上 1dip = 2.78px，那么这是一个真实的故事吗？ nonono，其中的关键值 dpi 并不是我们算出来的 445 ，请往下看。

上面计算的 445Dpi 是在 4.95 英寸下的 1920*1080 手机，那如果是 4.75 分辨率下的呢？ 4.55 分辨率下的呢？。。。。可见是很麻烦的，同一个分辨率在不同的屏幕尺寸上 Dpi 也不相同。为了解决这个问题， Android 中内置了几个默认的 Dpi ，在特定的分辨率下自动调用，也可以手动在配置文件中修改。

这是内置的 Dpi ，啥意思？ 在 1920*1080 分辨率的手机上 默认就使用 480 的 dpi ，不管的你的尺寸是多大都是这样，除非厂家手动修改了配置文件，这个我们后面再说。
我们亲自尝试一下：

复制<TextView    
  android:id="@+id/tv"   
  android:layout_width="200dp"    
  android:layout_height="100dp"    
  android:text="Hello World!" /> 

这是一个 textview，高为 200dp 宽为 100dp 。按照我们之前的公式手动计算：

复制height = 100 x 445 / 160 = 278.5px
width  = 200 x 445 / 160 = 556.25px 

我们用下列代码获取到控件的实际像素看看是否相同：

复制layout = (RelativeLayout)findViewById(R.id.la);

layout.getViewTreeObserver().addOnPreDrawListener(new ViewTreeObserver.OnPreDrawListener()     {    
  public boolean onPreDraw() {        
    Log.d("hehehe", textView.getHeight() + "/" + textView.getWidth());       
    return true;    
  }
}); 

输出的结果为：300/600
内部计算过程为：

复制height = 100 x 480 / 160 = 300px
width  = 200 x 480 / 160 = 600px 

其中的 160 是基准值不会变的， 100 和200 是我们设置的 dp ，那么这 480 是从何而来的？说好的 445 呢？
找到我们手机中的 /system/build.prop 文件，其中有一行是这样：
ro.sf.lcd_density=480

这就指定了这个机型使用的dpi是多少，还有一种情况是没有这一行（我在模拟器中发现过），那么应该是根据表格中的分辨率来自动设置。

我更改这行为：
ro.sf.lcd_density=320

再次运行上面的测试代码，输出结果为：200/400
内部计算过程为：

复制height = 100 x 320 / 160 = 200px
width  = 200 x 320 / 160 = 400px 

说到底，因为有dpi这个动态的系数，我们在使用dp的时候才能兼容不同分辨率的设备。

到这里，应该都明白了 dpi 的由来，以及系统 dpi 跟物理 dpi 并不一定相同。在系统中使用的全部都是系统 dpi，没有使用物理 dpi，也获取不到物理 dpi。物理 dpi 主要用于厂家对于手机的参数描述（也可以看做 ppi ）！

然后。。表格中还有一个东西叫做基准比例，这个其实就是计算 dp -> px 中重要的系数，以 160 为基准，其他的除以 160 得到比例，我们这样看：

复制height = 100 x 480 / 160 = 300px
width  = 200 x 480 / 160 = 600px 

其中的480/160其实就是在求基准比例，这里得到3。如果在熟悉上表的情况下看到机型的分辨率，在设置dp的时候可以直接心算出相对应的px，心算过程如下：

分辨率：1080x1920 -> 系统 DPI：480 -> 基准比例：480 / 160 = 3 -> 对应px：100 x 3 = 300
分辨率：720x1280 -> 系统 DPI：320 -> 基准比例：320 / 160 = 2 -> 对应px：100 x 2 = 200
分辨率：480x800 -> 系统 DPI：240 -> 基准比例：240 / 160 = 1.5 -> 对应px：100 x 1.5 = 150
分辨率：320x480 -> 系统 DPI：160 -> 基准比例：160 / 160 = 1 -> 对应px：100 x 1 = 100
分辨率：240x320 -> 系统 DPI：120 -> 基准比例：120 / 160 = 0.75 -> 对应px：100 x 0.75 = 75
...................

#总结：

1. dpi（每英寸像素数）是有预设值的！120-160-240-320-480。对应不同的分辨率。

2. 基准比例 = dpi（每英寸像素数） / 160

3. px = dp x 基准比例

我们主要使用的类是：DisplayMetrics

以下为官方api说明
A structure describing general information about a display, such as its size, density, and font scaling.
To access the DisplayMetrics members, initialize an object like this:

DisplayMetrics metrics = newDisplayMetrics();
getWindowManager().getDefaultDisplay().getMetrics(metrics);

这是一个获取屏幕信息的类，比如大小，密度等。以及初始化的方法。

实际运用如下：

复制DisplayMetrics dm = new DisplayMetrics();
getWindowManager().getDefaultDisplay().getMetrics(dm);

dm.ydpi;     
dm.xdpi;     
             
             

dm.density;           
dm.densityDpi;        

dm.widthPixels;       




dm.heightPixels + 32 * dm.ydpi / 160;