《Java程序案例教程》課件第13章

第13章圖形用戶界面設(shè)計(jì)13.1GUI概述

13.2組件的創(chuàng)建與使用

13.3布局管理器

13.4事件處理

13.1GUI概述

通過(guò)圖形用戶界面(GraphicsUserInterface，GUI)，用戶和程序之間可以方便地進(jìn)行交互。Java語(yǔ)言提供了專(zhuān)門(mén)的類(lèi)庫(kù)來(lái)生成各種標(biāo)準(zhǔn)圖形界面元素和處理圖形界面的各種事件，以實(shí)現(xiàn)圖形用戶界面的設(shè)計(jì)。

Java語(yǔ)言中，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)GUI主要分為以下3個(gè)步驟：

(1)創(chuàng)建組件(Component)：建立可以顯示的元素。

(2)指定布局(Layout)：排列組件位置。

(3)響應(yīng)事件(Event)：與用戶產(chǎn)生交互。為了完成上述工作，Sun為我們提供了兩個(gè)專(zhuān)門(mén)的工具包：一個(gè)是抽象窗口工具包(AbstractWindowToolkit，AWT)，另一個(gè)是Swing包。下面根據(jù)包產(chǎn)生的先后順序來(lái)逐一介紹。AWT包是為Java程序提供的建立圖形用戶界面的工具集，可用于Java的Applet和Application中。它的功能包括：用戶界面組件、事件處理模型、圖形和圖像工具(包括形狀、顏色和字體類(lèi))、布局管理器等。AWT是Swing的基礎(chǔ)，Swing的產(chǎn)生原因主要是AWT不能滿足圖形化用戶界面發(fā)展的需要。隨著發(fā)展的需要，Sun公司在Java1.2版中推出了新的用戶界面庫(kù)Swing。相對(duì)于AWT來(lái)說(shuō)，Swing功能更強(qiáng)大，使用更方便，它的出現(xiàn)使得Java的圖形用戶界面上了一個(gè)臺(tái)階。Swing是由100%純Java實(shí)現(xiàn)的，Swing組件是用Java實(shí)現(xiàn)的輕量級(jí)(Light-weight)組件，沒(méi)有本地代碼，不依賴(lài)操作系統(tǒng)的支持，這是它與AWT組件的最大區(qū)別。

Swing比AWT組件具有更強(qiáng)的實(shí)用性。Swing在不同的平臺(tái)上表現(xiàn)一致，并且有能力提供本地窗口系統(tǒng)不支持的其他特性。但是Swing并沒(méi)有代替AWT。在Java1.1版中,AWT事件處理模型有了根本改變。Swing使用的仍然是Java1.1版的事件處理模型。13.1.1AWT簡(jiǎn)介

Java語(yǔ)言的AWT包包含了許多類(lèi)來(lái)支持GUI設(shè)計(jì)。AWT提供了用于所有JavaApplets及應(yīng)用程序的基本GUI組件，還為應(yīng)用程序提供了與機(jī)器無(wú)關(guān)的界面，從而保證了一臺(tái)計(jì)算機(jī)上出現(xiàn)的內(nèi)容與另一臺(tái)上的內(nèi)容相一致。

前面已介紹過(guò)，超類(lèi)可以擴(kuò)展，其屬性是可繼承的。另外，類(lèi)可以被抽象化，這就是說(shuō)，它們是可被分成子類(lèi)的模板，子類(lèi)用于類(lèi)的具體實(shí)現(xiàn)。顯示在屏幕上的每個(gè)GUI組件都是抽象類(lèi)組件的子類(lèi)。也就是說(shuō)，每個(gè)從組件類(lèi)擴(kuò)展的圖形對(duì)象都與允許它們運(yùn)行的大量方法和實(shí)例變量共享。Container是Component的一個(gè)抽象子類(lèi)，它允許其他組件被嵌套在里面。這些組件也可以是允許其他組件被嵌套在里面的容器，于是就創(chuàng)建了一個(gè)完整的層次結(jié)構(gòu)。在屏幕上布置GUI組件時(shí)，Container是很有用的。Panel是Container的最簡(jiǎn)單的類(lèi)。Container的另一個(gè)子類(lèi)是Window。AWT由Java語(yǔ)言的java.awt提供，該包中有許多用來(lái)設(shè)計(jì)GUI的組件類(lèi)，如按鈕、菜單、列表、文本框等組件類(lèi)，同時(shí)它還包括窗口、面板等容器。AWT是Java語(yǔ)言進(jìn)行GUI程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。13.1.2Swing簡(jiǎn)介

Swing是Java基礎(chǔ)類(lèi)庫(kù)(JavaFoundationClass，JFC)提供的新的圖形界面類(lèi)庫(kù)。在JFC的新特性中，Swing是其中最主要的部分。Swing為基于窗體的應(yīng)用開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)提供了一套精美、豐富的基本組件以及一個(gè)能使圖形用戶界面獨(dú)立于特定平臺(tái)的顯示框架。用Swing組件設(shè)計(jì)的程序比用AWT設(shè)計(jì)的程序具有更加優(yōu)美的外觀感受。

Swing是一個(gè)擴(kuò)展的AWT，它提供了一個(gè)遠(yuǎn)大于AWT的綜合的組件集合，并引入了新的概念和性能。

javax.swing包中定義了兩種類(lèi)型的組件：頂層容器(即重量級(jí)組件)(JFrame、JApplet、JDialog、JWindow)和輕量級(jí)組件。Swing組件從AWT的Container類(lèi)繼承而來(lái)，輕量級(jí)組件是除頂層容器外的“J”類(lèi)組件，它們是繼承AWTContainer類(lèi)的JComponent類(lèi)及其子類(lèi)。與AWT比較，Swing提供了更完整的組件，引入了許多新的特性和能力。SwingAPI是圍繞著實(shí)現(xiàn)AWT各個(gè)部分的API構(gòu)筑的，從而保證了所有早期的AWT組件仍然可以使用。 13.2組件的創(chuàng)建與使用

1.?Frame框架

Frame是Window的一個(gè)子類(lèi)，是帶有標(biāo)題和縮放角的窗口，繼承Java.awt.Container，因此，可以用add()方法來(lái)給框架添加組件。框架的默認(rèn)布局管理器就是BorderLayout，但可以用setLayout()方法來(lái)改變。框架類(lèi)中的構(gòu)造程序Frame(String)用由String規(guī)定的標(biāo)題來(lái)創(chuàng)建一個(gè)新的不可見(jiàn)的框架對(duì)象。當(dāng)它還處于不可見(jiàn)狀態(tài)時(shí)，將所有組件添加到框架中。Frame類(lèi)是頂層容器，具有以下特點(diǎn)：

(1)?Frame類(lèi)是Window類(lèi)的直接子類(lèi)。

(2)?Frame對(duì)象顯示的效果是一個(gè)窗口，帶有標(biāo)題和尺寸。

(3)?Frame被默認(rèn)為初始化是不可見(jiàn)的，可以使用setVisible(true)方法使之可見(jiàn)。

(4)?Frame默認(rèn)的布局管理器是BorderLayout，可以使用setLayout()方法改變默認(rèn)布局。

Frame類(lèi)的常用構(gòu)造方法如下：

Framef1=newFrame();

Framef2=newFrame(Strings);//s為框架標(biāo)題圖13-1JPanel效果圖在開(kāi)發(fā)中可以使用JPanel完成一些復(fù)雜的界面設(shè)計(jì)。

6.?JScrollPane

在一般的圖形界面中，如果顯示的區(qū)域不夠大，往往會(huì)出現(xiàn)滾動(dòng)條以方便用戶瀏覽，在Swing中JScrollPane的主要功能就是為顯示的內(nèi)容加入水平滾動(dòng)條。

JScrollPane主要由JViewPort和JScrollBar兩部分組成，前者主要用于顯示一個(gè)矩形區(qū)域以便于用戶瀏覽，而后者主要用于形成水平或者垂直的滾動(dòng)條。圖13-2JScrollPane效果圖 13.3布?局?管?理?器

要為應(yīng)用程序設(shè)計(jì)精美的外觀，設(shè)計(jì)和控制窗口組件在容器中的位置和相互關(guān)系，就必須學(xué)習(xí)布局設(shè)計(jì)的知識(shí)。Java語(yǔ)言的GUI界面設(shè)計(jì)中，布局控制是一個(gè)相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)。將一個(gè)組件加入容器中時(shí)，布局管理器控制決定了所加入組件的大小和位置。當(dāng)容器大小改變時(shí)，布局管理器能自動(dòng)地改變其中組件的大小和位置。

Java.awt包定義了5個(gè)布局管理類(lèi)，每個(gè)布局管理類(lèi)對(duì)應(yīng)一種布局策略，這5個(gè)布局管理類(lèi)分別是FlowLayout、BorderLayout、GridLayout、CardLayout和GridBagLayout。

1.?FlowLayout布局管理器

FlowLayout屬于流式布局管理器，使用此種布局方式，所有的組件會(huì)像流水一樣依次排列。

圖13-3FlowLayout布局管理器

2．BorderLayout布局管理器

BorderLayout將一個(gè)窗體的版面劃分成東、西、南、北、中五個(gè)區(qū)域，如圖13-4所示?？梢灾苯訉⑿枰慕M件放到五個(gè)區(qū)域。圖13-4BorderLayout布局管理器

3．GridLayout布局管理器

GridLayout布局管理器是以表格的形式進(jìn)行管理的，如圖13-5所示。在使用此布局管理器的時(shí)候必須設(shè)置顯示的行數(shù)和列數(shù)。圖13-5GridLayout布局管理器

4．CardLayout布局管理器

CardLayout就是將一組組件彼此重疊地進(jìn)行布局，就像一張張卡片一樣，這樣每次只會(huì)展現(xiàn)一個(gè)界面。

5．GridBagLayout布局管理器

以上的布局管理器都是依靠專(zhuān)門(mén)的工具完成的，在Java中也可以通過(guò)GridBagLayout布局管理器的方式完成，如圖13-6所示。圖13-6GridBagLayout布局管理器

13.4事件處理

前面介紹了如何放置各種組件，使圖形界面更加豐富多彩，但是還不能響應(yīng)用戶的操作，要讓圖形界面接收用戶的操作，就必須給各個(gè)組件加上事件處理機(jī)制。事件表達(dá)了程序、系統(tǒng)及使用程序的用戶之間的動(dòng)作。當(dāng)用戶做某些事情(例如用戶在程序窗口中單擊鼠標(biāo))