Android中度量单位的使用和关系

1. 概念理解

像素（px/pixel）

        屏幕上的点，是数码设备最小的独立显示单位，例如分辨率 1920×1080 就表示屏幕中共有 1920 * 1080 个像素点。
在 Android 开发中，不建议直接使用 px，而是建议使用 dp 来定义视图尺寸，以适配不同屏幕密度。

分辨率（Resolution）

        指屏幕纵向和横向的像素数量。例如分辨率为 1920×1080，表示屏幕纵向有 1920 个像素点，横向有 1080 个像素点。

英寸（in/inch）

        用于表示屏幕的对角线物理长度。1 英寸 = 2.54 厘米。常用于描述设备屏幕大小（例如手机是 6.1 英寸，显示器是 27 英寸等）。

PPI（Pixels Per Inch）

        表示每英寸包含的像素点数量，衡量的是屏幕的实际显示精度和清晰度。PPI =纵向像素平方+横向像素平方之和开根（初中勾股定理，求直角三角形斜边）再除以屏幕英寸值。例如一块 1920×1080 分辨率、5 英寸的手机屏幕，PPI ≈ √(1920² + 1080²) / 5 ≈ 441。

        PPI 是一个物理值，不同于 Android 中使用的 DPI（抽象密度），后者是为屏幕适配而设定的标准值。

DPI（Dots Per Inch） / 抽象密度（Android 中的 densityDpi）

        原本是打印行业用来衡量打印精度的单位，但在 Android 中，DPI 是一种抽象的屏幕密度等级，用于适配不同屏幕尺寸和分辨率。

        Google 在 Android 系统中为不同屏幕设备“设定”的一种虚拟屏幕密度（density），用于统一界面元素在不同设备上的显示效果。

        DPI并不一定等于设备的真实 PPI（仅值相近），而是一个归一化后的标准密度等级，这样开发者就不需要针对每一个屏幕精确适配，而是根据分类来适配就可以了。比如：mdpi → 160；hdpi → 240；xxhdpi → 480等。

可通过代码获取：

DisplayMetrics metrics = Resources.getSystem().getDisplayMetrics();
int densityDpi = metrics.densityDpi;    // 例如 480（即 xxhdpi）

密度（density）

        Android 的屏幕密度是指相对密度，density = DPI/160。其中 160 DPI 被 Android 定为基准密度（mdpi），即 density = 1。系统会根据 density 自动缩放 dp 单位。

可通过代码获取：

DisplayMetrics metrics = Resources.getSystem().getDisplayMetrics();

float density = metrics.density;        // 例如 3.0

dp（device independent pixels/与密度无关的像素）

        在屏幕密度为 160dpi（mdpi）时，1dp = 1px。在其他密度下，系统会根据 density 自动换算成合适的像素数。开发中推荐使用 dp 来定义视图尺寸，从而适配各种屏幕。dp = px ​ / density 或 px = dp × density

sp（scale-independent pixel / 可缩放像素）

        与 dp 类似，它用于定义文字大小。sp 会根据用户设置的字体大小偏好进行缩放。

pt（point / 磅）

        在印刷单位中，1pt = 1/72 英寸。Android 中也支持 pt 作为单位，但使用较少。

2. Android 抽象 DPI 与 density 对照表

抽象密度名称	DPI抽象范围	density 值	常见情况下可能的分辨率（具体要结合英寸）
低密度(ldpi)	0~120dpi	0.75 / 1dp=0.75px	320*240
中密度(mdpi)	120~160dpi	1	480*320
高密度(hdpi)	160~240dpi	1.5	800*480
超高密度(xhdpi)	240~320dpi	2	1280*720
extra high(xxhdpi)	320~480dpi	3	1920*1080
extra extra high (xxxhdpi)	480~640dpi	4	2560 * 1440（2K分辨率）
extra extra extra high(xxxxhdpi)	640~960dpi	6	3840 * 2160（4K分辨率）（4K电影其影片分辨率4096×2160，而电视、手机领域，由于过去屏幕16：9为主流比例，因此4K指的是3840×2160的物理分辨率）

3. dp转换px

        如上述提到，px = dp × density 即px = dp × (dpi / 160 )，其中dpi可以是120、160、240、320，等。因此，当一个100dp的Button显示在一个315ppi的屏幕上时，其实际宽度是100 * ( 320 / 160 ) = 200px。为了证明，你可以在XML布局中定义100dp的Button，而在代码中获取Button对象使用对象的getWidth()方法获得其以像素数为单位的宽度看看是否为200px。

        在实际开发中，若需要进行dp和px的转义，可以使用以下代码：

public static int dp2px(Context context, float dp) {

    // +0.5f是为了四舍五入

    return (int) (TypedValue.applyDimension(TypedValue.COMPLEX_UNIT_DIP, dp, context.getResources().getDisplayMetrics()) + 0.5f);

}