JAVA圖形介面設計
圖形介面設計
1 Java Swing 概述
圖形化介面(Graphics User Interface,GUI)
是指採用圖形方式顯示的計算機操作使用者介面。
通過圖形化介面,使用者和程式之間可以方便地進行互動。Java的抽象視窗工具包(Abstract Window Toolkit,AWT)
提供許多用來設計GUI的元件類。
java.awt
和javax.swing
包中一部分類的層次關係UML類圖。
GUI元件按其作用可分為基本元件(Component)
和容器兩大類:GUI基本元件,其上不能容納其他元件,如按鈕、文字框等圖形介面元素。容器是一種特殊的元件,可以用來容納其他的元件,如視窗、對話方塊等。
如果我們要在一個視窗中顯示按鈕、文字框等,需要將這些元件放到一個容器中。在java.awt中主要有兩個容器類Window類、Panel類和Applet類。但是Panel類必須放到Frame頂級容器中,一般不獨立使用。同樣我們也可以把Panel類和它的子類理解為一種中間容器,元件可以放到這個中間容器中,也可以放到頂級容器中。
容器和元件的概念與Android中的UI元件非常相似,View元件一定要依附在ViewGroup這個容器之下,此外,因為ViewGroup繼承自View,ViewGroup也可以當做View元件使用。
android的圖形使用者介面元件層次
2 視窗
一個基於GUI的應用程式應當提供一個能直接和作業系統直接互動的容器,該容器可以被直接顯示、繪製在作業系統所控制的平臺上,如顯示器上,這樣的容器被稱作GUI設計中的底層容器。
JFrame類的例項就是一個底層容器,即通常稱的視窗。其他容器必須被新增到底層容器中,以便藉助這個底層容器和作業系統進行資訊互動。
2.1 JFrame常用方法
JFrame() 建立一個無標題的視窗
JFrame(String s) 建立標題為s的視窗
public void setVisible(boolean b) 設定視窗是否可見,視窗預設不可見
public void dispose() 撤銷當前的視窗,並釋放當前視窗所使用的資源
public void setDefaultCloseOperation(int operation) 設定單擊窗體右上角關閉圖示後,程式會做出怎樣的處理
WindowConstants.DISPOSE_ON_CLOSE 隱藏當前的視窗,並釋放窗體佔有的其他資源
WindowConstants.DO_NOTHING_ON_CLOSE 什麼也不做
WindowConstants.HIDE_ON_CLOSE 隱藏當前視窗
WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE 結束視窗所在的應用程式
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示例-JFrame建立兩個視窗
用JFrame建立兩個視窗
結果:
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.WindowConstants;
public classWindows {
public static void main(String[] args) {
JFrame window1 = new JFrame("撤銷視窗"); //建立標題名
JFrame window2 = new JFrame("退出程式");
window1.setBounds(0,0,400,200);// 顯示X軸位置,顯示Y軸位置 ,寬,長
window2.setBounds(400,0,400,200);
window1.setVisible(true); // 視窗預設是不可見的
window1.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.DISPOSE_ON_CLOSE);
//設定單擊窗體右上角關閉圖示後,程式會做出怎樣的處理。
window2.setVisible(true);
window2.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
}
}
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2.2 選單條、選單、選單項
視窗中的選單條、選單、選單項是我們所熟悉的元件,選單放在選單條裡,選單項放在選單中。
選單條
JComponent
類的子類JMenubar
負責建立選單條,即JMenubar
的一個例項就是一個選單條,JFrame
類用一個把選單條放到視窗的方法:setJMenuBar( JMenuBar bar);
該方法將選單條新增到視窗的頂端,需要注意的是,只能向視窗新增一個選單條。
選單
JComponent
類的子類JMenu
負責建立選單,即JMenu
的一個例項就是一個選單。- 選單項
JComponent
類的子類JMenuItem
負責建立選單項,即JMenuItem
的一個例項就是一個選單項
JMenuItem(String text, Icon icon)
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嵌入子選單
JMenu
是JMenuItem
的子類,因此選單本身也是一個選單項,當把一個選單看作選單項新增到摸個選單中時,稱這個選單為子選單。選單上的圖示
可以用 圖示類Icon
宣告一個圖示,使用ImageIcon
類建立一個圖示。
Icon icon = new ImageIcon("a.png");
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然後選單項呼叫setIcon(Icon icon)
設定圖示
示例-帶選單的視窗
圖片資源a.png、b.png、c.png、d.png存放到專案目錄下
Main.java
public classMain {
public static void main(String[] args) {
WindowMenu win = new WindowMenu("帶視窗的選單", 20, 30, 400, 500);
}
}
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WindowMenu.java
import java.awt.event.InputEvent;
import java.awt.event.KeyEvent;
import javax.swing.ImageIcon;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JMenu;
import javax.swing.JMenuBar;
import javax.swing.JMenuItem;
import javax.swing.KeyStroke;
import javax.swing.WindowConstants;
/**
* 自定義視窗WindowMenu
* @author Peng
*/
public classWindowMenuextendsJFrame {
JMenuBar menubar;
JMenu menu, subMenu;
JMenuItem item1, item2;
public WindowMenu() {
}
public WindowMenu(String s, int x, int y, int w, int h) {
init(s);
setLocation(x, y);
setSize(w, h);
setVisible(true);
setDefaultCloseOperation(WindowConstants.DISPOSE_ON_CLOSE);
}
void init(String s) {
setTitle(s);
menubar = new JMenuBar();
menu = new JMenu("選單"); // JMnud的例項就是一個選單
/**
* 一級選單項
*/
subMenu = new JMenu("軟體專案"); // 子選單
item1 = new JMenuItem("Java話題"); // 建立選單項
//為選單項設定圖示
ImageIcon icon = new ImageIcon("a.png");
item1.setIcon(icon);
//使用JMenuItem的構造方法設定圖示
item2 = new JMenuItem("動畫話題", new ImageIcon("b.png"));
item1.setAccelerator(KeyStroke.getKeyStroke('A'));
item2.setAccelerator(KeyStroke.getKeyStroke(KeyEvent.VK_S, InputEvent.CTRL_MASK));
menu.add(item1);
menu.addSeparator();
menu.add(item2);
menu.add(subMenu);
/**
* 新增二級選單項
*/
subMenu.add(new JMenuItem("汽車銷售系統", new ImageIcon("c.png")));
subMenu.add(new JMenuItem("農場資訊系統", new ImageIcon("d.png")));
menubar.add(menu); // 選單條中加入選單
setJMenuBar(menubar); // 新增一個選單條
}
}
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3 常用元件與佈局
3.1 常見元件
文字框
使用JComponent
的子類JTextField
建立文字框。文字框的允許使用者輸入單行文字。文字區
使用JComponent
的子類JButton
類建立按鈕,允許使用者單擊按鈕。標籤
使用JComponent
的子類JLabel
類建立標籤,標籤為使用者提供資訊提示。選擇框
使用JComponent
的子類JCheckBox
類來建立選擇框,為使用者提供多項懸著。選擇框提供兩種狀態,選中和未選中,使用者通過單擊該元件切換狀態。單選按鈕
使用JComponent
的子類的JRadioButton
類建立單項選擇框,為使用者提供單項選擇。下拉列表
使用JComponent
的子類的JComboBox
類來建立下拉列表,為使用者提供下拉列表。密碼框
使用JComponent
的子類的子類JPasswordField
建立密碼框,允許輸入單行密碼,密碼框預設回顯字元是“*”,也可以通過setEchoChar(char c)
來重新設定回顯字元。密碼框呼叫char[] getPassword()
方法可以返回實際的密碼。
示例 -常見元件
效果圖:
Main.java
public classMain {
public static void main(String[] args) {
ComponentInWindow win = new ComponentInWindow();
win.setBounds(100, 100, 320, 310);
win.setTitle("常用元件");
}
}
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ComponentInWindow.java
import java.awt.FlowLayout;
import javax.swing.ButtonGroup;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JCheckBox;
import javax.swing.JComboBox;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPasswordField;
import javax.swing.JRadioButton;
import javax.swing.JScrollPane;
import javax.swing.JTextArea;
import javax.swing.JTextField;
public classComponentInWindowextendsJFrame {
JTextField text;
JButton button;
JCheckBox checkBox1, checkBox2, checkBox3;
JRadioButton radio1, radio2;
ButtonGroup group;
JComboBox<Object> comBox;
JTextArea area;
JPasswordField password;
public ComponentInWindow() {
init();
setVisible(true);
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
}
void init() {
setLayout(new FlowLayout()); // 設定佈局
add(new JLabel("文字框:"));
text = new JTextField(10);
add(text);
add(new JLabel("按鈕:"));
button = new JButton("確認");
add(button);
add(new JLabel("密碼框:"));
password = new JPasswordField(10);
add(password);
add(new JLabel("按鈕:"));
button = new JButton("確認");
add(button);
add(new JLabel("選擇框:"));
checkBox1 = new JCheckBox("喜歡音樂");
checkBox2 = new JCheckBox("喜歡旅遊");
checkBox3 = new JCheckBox("喜歡籃球");
add(checkBox1);
add(checkBox2);
add(checkBox3);
add(new JLabel("單選按鈕:"));
group = new ButtonGroup();
radio1 = new JRadioButton("男");
radio2 = new JRadioButton("女");
group.add(radio1);
group.add(radio2);
add(radio1);
add(radio2);
add(new JLabel("下拉列表:"));
comBox = new JComboBox<>();
comBox.addItem("音樂天地");
comBox.addItem("武術天地");
comBox.addItem("象棋樂園");
add(comBox);
add(new JLabel("文字區"));
area = new JTextArea(6, 13);// 文字區設定行數和列數
add(new JScrollPane(area));
}
}
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3.2 常見容器
JComponent 是 Comtainer的 子類,因此 JComponent 的子類建立的元件也都是容器,但我們很少將 JButton、JTextField、JCheckBox 等元件當容器來使用。JComponent 專門提供了一些經常用來新增組建的容器。相對於底層容器 JFrame ,下面提到的容器被習慣地稱為中間容器,中間容器必須被新增到底層容器中才能發揮作用。
Jpanel面板
我們會經常使用 JPanel 建立一個面板,再向這個面板新增元件,然後把這個面板新增到其他容器中。JPanel 面板的預設佈局是 FlowLayout 佈局。滾動窗格 JScrollPane
拆分窗格 JSpitPane
分層窗格 JLayeredPane
3.3 常用佈局
當把元件新增到容器中時,希望控制組件在容器中的位置,這就需要用到佈局設計。
容器可以使用方法設定自己的佈局。
setLayout(佈局物件);
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設定自己的佈局。
- FlowLayout 佈局
FlowLayout 類建立的物件稱作 FlowLayout 型佈局。FlowLayout 型佈局是 JPanel 型佈局的預設佈局,即 JPanel 及其子類建立的容器物件,如果不專門指定佈局,則他們的佈局就是 FlowLayout 佈局。
FlowLayout flow = new FlowLayout(); // 居中對齊
容器.setLayout(flow);
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or
setLayout(new FlowLayout());
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通過add 方法將元件按先後順序,從左到右,預設水平和垂直間隙是 5 個畫素的方式排列。元件的大小為預設的最佳大小,例如,控制元件的大小剛好能保證顯示其上面的名字。
- BorderLayout 佈局
- CardLayout 佈局
- GridLayout 佈局
- BoxLayout 佈局
- null 佈局
4 處理事件
處理元件的點選或者選擇事件。
4.1 事件處理模式
事件源
能夠產生處理了事件的物件都可以成為事件源,如文字框,按鈕,下拉式列表等。也就是說,事件源必須是一個物件,而且這個物件必須是Java認為能夠發生事件的物件。監視器
我們需要一個物件對事件源進行監視,以便對發生的事件作出處理。事件源通過呼叫相應的方法將某個物件註冊為自己的監視器。例如,對於文字框,這個方法是:
addActionListener(監視器);
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對於註冊監視器的文字框,在文字框獲得焦點後,當用戶對文字框進行操作,如按下回車鍵,Java 執行環境就會自動用 ActionEvent 類建立一個物件,觸發 ActionEvent 事件 。對文字框進行相應的操作就會導致相應的事件發生,並通知監視器,監視器就會做出相應的處理。
- 處理事件的介面
為了讓監視器這個物件能夠對事件源發生的事件進行處理,建立該檢視物件的類必須實現相應的介面,即必須在類體中重寫介面的所有方法,那麼當事件源發生事件是,監視器會自動呼叫類中被重寫的介面方法。
4.2 ActionEvent 事件
ActionEvent 事件源
文字框、按鈕、選單項、密碼框、和單選按鈕都可以觸發事件,都可以成為事件源。註冊監視器
能觸發 ActionEvent 事件的元件,使用addActionListener(ActionListener listen)
,將實現 ActionListener 介面的類的例項註冊為事件源的監視器。ActionListener 介面
ActionListener 介面位於 java.awt.event包中,該介面只有一個方法
public void actionPerformed(ActionEvent e)
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在這裡執行想要的操作
- ActionEvent 類中的方法
public Object getSourcee() 獲取事件源物件的引用,返回向上轉型為Object物件的應用
publi String getActionCommand() 獲取和事件發生的一個命令字串,例,文字框引發事件,文字框內的文字字串就是和該事件相關的一個命令字串。
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示例-文字框監聽事件
在文字框內輸入檔名(預設目錄下要有檔案),回車後,通過BufferReader流讀出內容。
Main.java
public classMain {
public static void main(String[] args) {
WindowActionEvent win = new WindowActionEvent();
win.setBounds(100,100,310,260);
win.setTitle("處理ActionEvent事件");
}
}
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WindowActionEvent.java
import java.awt.FlowLayout;
import java.awt.HeadlessException;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JTextField;
public classWindowActionEventextendsJFrame {
JTextField text;
ReaderListen listener;
public WindowActionEvent() throws HeadlessException {
init();
setVisible(true);
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
}
void init() {
setLayout(new FlowLayout());
text = new JTextField(10);
listener = new ReaderListen();
text.addActionListener(listener);
add(text);
}
}
class ReaderListen implements ActionListener {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
String fileName = e.getActionCommand();
System.out.println(fileName + "內容如下:");
try {
File file = new File(fileName);
FileReader inOne = new FileReader(file);// 在專案目錄下 自己把Main.java複製一份到專案目錄下
BufferedReader inTwo = new BufferedReader(inOne);
String s = null;
while ((s = inTwo.readLine()) != null) {
System.out.println(s);
}
inOne.close();
inTwo.close();
} catch (Exception e2) {
e2.printStackTrace();
}
}
}
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示例2-文字框、文字區框、按鈕的監聽事件
效果圖:
Main.java
public classMain {
public static void main(String[] args) {
WindowActionEvent win = new WindowActionEvent();
win.setBounds(100,100,360,300);
win.setTitle("處理ActionEvent事件");
}
}
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WindowActionEvent.java
import java.awt.FlowLayout;
import java.awt.HeadlessException;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JScrollPane;
import javax.swing.JTextArea;
import javax.swing.JTextField;
public classWindowActionEventextendsJFrame {
JTextField text;
JTextArea textShow;
JButton button;
ReaderListen listener;
public WindowActionEvent() throws HeadlessException {
init();
setVisible(true);
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
}
void init() {
setLayout(new FlowLayout());
text = new JTextField(10);
button = new JButton("讀取");
textShow = new JTextArea(9,30);
listener = new ReaderListen();
listener.setJTextField(text);
listener.setJTextArea(textShow);
text.addActionListener(listener);
button.addActionListener(listener);
add(text);
add(button);
add(new JScrollPane(textShow));
}
}
class ReaderListen implements ActionListener {
JTextField text;
JTextArea textShow;
public void setJTextField(JTextField text) {
this.text = text;
}
public void setJTextArea(JTextArea textShow) {
this.textShow = textShow;
}
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
try {
File file = new File(text.getText()); //getDocument()
FileReader inOne = new FileReader(file);
BufferedReader inTwo = new BufferedReader(inOne);
String s = null;
while ((s = inTwo.readLine()) != null) {
textShow.append(s+"\n");
}
inOne.close();
inTwo.close();
} catch (Exception e2) {
e2.printStackTrace();
}
}
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4.3 ActionItem 事件
Item事件源
選擇框和下拉列表都可以觸發 ItemEvent 事件。選擇框提供兩種狀態,一種是未選中,另一種是選中,使用者點選切換了狀態,就會觸發 ItemEvent 事件。對於下拉列表,使用者選中了下拉列表中某個選項,就會觸發 ItemEvent 事件。註冊監視器
選擇框和下拉列表元件使用addItemListener(ItemListener listen)
,註冊為事件源的監視器。ItemListener 介面
class MyListener implements ItemListener{
@Override
public void itemStateChanged(ItemEvent e) {
// 觸發事件後,你想要的操作
}
}
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ItemEvent 事件物件使用 getSource() 方法返回 ItemEvent 事件源,使用 getItemSelectable 方法返回發生 ItemEvent 事件的事件源。
@Override
public void itemStateChanged(ItemEvent e) {
...
e.getSource();
e.getItemSelectable();
.
..
}
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示例 -下拉列表
下拉列表的選項是當前目錄下Java檔案的名字,使用者選擇下拉列表的選項後,監視器負責在文字區顯示檔案的內容。
效果圖:
Main.java
public classMain {
public static void main(String[] args) {
WindowActionEvent win = new WindowActionEvent();
win.setBounds(100, 100, 400, 300);
win.setTitle("處理ItemEvent事件");
}
}
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WindowActionEvent.java
import java.awt.FlowLayout;
import java.awt.HeadlessException;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.ItemEvent;
import java.awt.event.ItemListener;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.FilenameFilter;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JComboBox;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JScrollPane;
import javax.swing.JTextArea;
import javax.swing.JTextField;
public classWindowActionEventextends
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