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软件构造学习记录——Swing

程序员文章站 2024-01-31 12:58:34
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Swing学习记录

前言

Java 1.0刚刚出现时，包含了一个用于基本 GUI 程序设计的类库，被称为抽象窗口工具箱(Abstract Window Toolkit，AWT)，然而不同平台上运行的AWT用户界面库存在不同的bug，后来Sun公司和Netscape合作，创建了一个名为Swing的用户界面库。值得注意的是，Swing没有完全取代AWT，而是基于AWT构架之上，Swing仅仅提供了更强大的用户界面组件，处理事件还需要AWT

下面通过一个例子来创建基于Swing的GUI界面

创建框架

在Java中，顶层窗口(就是没有包含在其他窗口中的窗口)被称为框架。在Swing中用JFrame来描述顶层窗口，下面的例子可以创建一个宽高均为屏幕一半的界面

package GUI;

import javax.swing.*; //Swing位于javax.swing包
import java.awt.*;

public class Frame {
    public static void main (String[] args) {
        EventQueue.invokeLater(() ->
        {
            Toolkit kit = Toolkit.getDefaultToolkit();
            Dimension screenSize = kit.getScreenSize();
            int screenWith = screenSize.width;
            int screenHeight = screenSize.height;
            MyFrame frame = new MyFrame(screenWith / 2, screenHeight / 2); // 宽高均为一半
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); // 定义关闭框架的动作
            frame.setVisible(true); // 设置可见性
        });
    }
}

class MyFrame extends JFrame {
    private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
    private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;
    public MyFrame() {
        setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);
    }

    public MyFrame(Dimension dimension) {
        setSize(dimension);
    }

    public MyFrame(int width, int height) {
        setSize(width, height);
        setTitle("Board"); // 框架的标题
    }
}

运行时会创建一个框架，标题是"Board"，如下图。采用EventQueue.invokeLater(() -> { statement; }要比直接在主线程中完成初始化更加安全(虽然不知道原理)
软件构造学习记录——Swing

框架的定位及部分属性

JFrame 类本身只包含若干个改变框架外观的方法，其他许多处理框架大小和位置的方法是从其超类中继承来的，下图是JFrame类的继承层次图，图片取自《Java核心技术卷I​》⬇️(后面的图片也是)
软件构造学习记录——Swing
比较重要的设置框架位置、大小的方法有：

  • setLocation(int x, int y)，setBounds(int x, int y, int width, int height)：这两个方法都是从Component类中继承得来的，setLoction方法将框架的左上角设为(x,y)位置，屏幕左上角为(0,0)；setBounds同时将窗口大小设置为width×height
  • setLocationByPlatform(boolean bool)：是否让窗口系统选择窗口的位置，如果bool为true，窗口系统可以控制窗口的位置，通常是距离最后一个显示窗口很少偏移量的位置
  • setSize(int width, int height)，setSize(Dimension dimension)：设置窗口大小
  • setIconImage(Image image)：设置图标(ALT+TAB时候显示的图标)
  • setTitle(String title)：设置标题
  • setResizable(boolean bool)：设置用户是否可以重新设置框架大小

JFrame的结构

可以直接将消息绘制在框架中，然而并不推荐这样。在Java中，框架被设计为放置组件的容器，所以在通常情况下，应该在一个组件上绘制信息，再将这个组件添加到框架中。
JFrame包含四层面板，其中根面板、层级面板和玻璃面板使用来组织菜单栏和内容窗格以及实现观感的，编程时并不太关心它们，而关心内容窗格Content Pane，在编程时使用下列代码将组件添加到内容窗格中
软件构造学习记录——Swing

Container contentPane = frame.getContentPane();
Component c = ...;
contentPane.add(c);

在Java SE 1.4及以前版本中，使用JFrame类中的add方法时会抛出异常"Do not use JFrame.add().Use JFrame.getContentPane.add() instead"，如今JFrame.add会调用内容窗格的add，所以可以直接调用

frame.add(c);

加到框架中的组件c，必须是实现了paintComponent方法的类，该方法表示这个组件如何进行绘制

Swing组件

首先来看一下各个组件的类层次软件构造学习记录——Swing

布局管理

布局管理顾名思义就是管理各个组件，使其按照一定的模式排列在一个框架或容器内
每个容器都有一个默认的布局管理器，但可以使用setLayout()方法重新进行设置，如

panel.setLayout(new GridLayout(2, 2)); // 将布局设置为网格布局

JPanel对象默认采用流布局管理器(flow layout manager)，当一行的空间不够时，会将显示在新的一行上。通常，组件放置在容器中， 布局管理器决定容器中的组件具体放置的位置和大小，下面介绍两种布局

  1. 边框布局(BorderLayout)
    边框布局管理器(border layout manager)是每个JFrame的内容窗格的默认布局管理器，与流布局管理器不同的是，边框布局管理器不会完全控制每个组件的放位置，它允许为每个组件选择一个放置位置。可以将组件放置在，东南西北或中，5种位置，如下图
    软件构造学习记录——Swing
    5个位置可以不填满，当容器被缩放时，四边的组件的大小不会发生改变，而中间组件的大小会发生变化。与流布局不同，边框布局会扩展所有组件的尺寸以便填满可用空间，而流布局将维持每个组件的最佳尺寸。

  2. 网格布局(GridLayout)

    网格布局像电子数据表一样，按行列排列所有的组件。不过，它的每个单元大小都是一样的，当缩放窗口时，所有组件的大小都会变化，但是它们的大小始终保持一致

文本

具有用户输入和编辑文本功能的组件有三种：

  • JTextField：文本域，只能接受单行文本的输入
  • JTextArea：文本区，可以接受多行文本的输入
  • JPasswordField：密码域，只能接受单行文本的输入，且不会显示出原内容，而是以回显字符(echo character)表示，比如’*’

上面三种组件均继承于抽象类JTextComponent，下面一一介绍其用法：

  1. 文本域

     JPanel panel = new JPanel();
 JTextField textField = new JTextField("Default input", 15);
 panel.add(textField);
 frame.add(panel);

    上面采用将文本域加入到面板，再将面板加入框架的方法，也可以直接将文本域加入到框架中。第二行构造JTextField用到了两个参数，第一个参数指示初始字符串，可以省略，第二个参数指示文本域的列数。可以使用getColumns()方法获取列数，用setColumns(int cols)方法来重新设置列数，需要注意的是使用setColumns方法改变了一个文本域的大小之后，需要调用包含这个文本框的容器(上面的例子中这个容器是panel)的revalidate方法。该方法会重新计算容器内所有组件的大小，并且对它们重新进行布局。
    可以通过setText(String str)方法改变文本域中的内容，也可以用getText()方法获得用户输入的文本，如果嫌弃字体难看可以用setFont(Font f)方法设置组件的字体

  2. 文本区

     JPanel panel = new JPanel();
 JTextArea textArea = new JTextArea(8, 15); // 8 行 15 列
 panel.add(textField);
 frame.add(panel);

    文本区用于接收超过一行的用户输入，setRows和setColumns可以改变行数和列数，布局管理器也可能对文本区进行缩放(比如一行输入巨长时，文本区的列数会变化；行数同理)。当一行输入文本巨长时，文本区会变得很长，可以通过开启换行特性来避免过长

    textArea.setLineWrap(true);

    这样当一行输入文本长度比文本区的列数大时，该行文本会被自动换行。值得注意的是，换行只是视觉效果，文档中的文本没有改变，文本中并没有插入’\n’字符。

  3. 密码域

    JPanel panel = new JPanel();
 JPasswordField  password = new JPasswordField(15);
 panel.add(password);
 frame.add(panel);

    如果你看不顺眼默认的回显字符，可以用setEchoChar(char echo)方法设置。同时，可以用getPassword()方法返回密码域中的文本，为了安全起见，使用后应该覆盖返回数组的内容。值得注意的是，该方法返回的是char[]而不是String，因为字符串对象在被垃圾回收器回收之前会驻留在虚拟机中

下图给出了三个组件的显示效果
软件构造学习记录——Swing
与文本有关的还有标签(JLabel)组件，它可以用于标识其他组件。
在文本区中，如果输入长度(不管是列方向还是行方向)超过文本区设定的大小都会扩张文本区(文本域和密码域不会)，使用setLineWrap方法会让一行文本分行显示，然而有些用户并不喜欢这样，它们更倾向于使用滚动条。然而文本区中没有滚动条，不过可以将文本区插入到滚动窗格(scroll pane)中

textArea = new JTextArea(8, 15);
JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(textArea);

效果如图所示：软件构造学习记录——Swing
这是一种为任意组件添加滚动功能的通用机制， 而不是文本区特有的。也就是说，要想为组件添加滚动条，只需将它们放入一个滚动窗格中即可

(读到这实验3的GUI应该差不多可以完成，其他的组件做完实验再加，咕咕咕)

相关标签： 软件构造学习笔记

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