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.