JAVA--GUI 图形用户界面(Graphics User Interface, GUI)

男娘i 2022-05-16 12:40 280阅读 0赞

知识点：一. AWT

图形用户界面(Graphics User Interface, GUI) 是用户与程序交互的窗口，它比基于命令行的界面更直观并且更友好。  
    GUI的基本类库位于java.awt包中， 这个包也被称为抽象窗口工具箱(Abstract Window Toolkit, AWT)。AWT按照面向  
    对象的思想来创建GUI，它提供了容器类、众多的组件类和布局管理器类。

AWT构建图形用户界面的机制包括：

. 提供了一些容器组件(如Frame和Panel), 用来容纳其他的组件(如按钮Button、复选框Checkbox和文本框TextField)。  
    . 用布局管理器来管理组件在容器上的布局；  
    . 利用监听器来响应各种事件，实现用户与程序的交互。一个组件如果注册了某种事件的监听器，由这个组件触发的  
      特定事件就会被监听器接收和响应；

二. 创建GUI 步骤一：选择一个容器

java.awt包中提供了一个抽象类Component，它是所有除了菜单类组件之外的AWT组件的父类。Container类表示容器，继承  
    了Component类。容器用来存放别的组件, 有两种类型的容器：Window和Panel。

1. Window和它的子类Frame

Window是不依赖于其他容器而独立存在的容器。Window有两个子类：Frame和Dialog。Frame带有标题，而且可以调整大  
       小。Dialog可以被移动，但是不能改变大小。  
         
       Frame是我们最常用的一种容器。  
       Frame有一个构造方法——Frame(String title)，通过它可以创建一个以参数为标题的Frame对象。Frame的add()方法  
       向容器中加入其他组件。当Frame被创建后，它是不可见的，必须通过以下步骤使Frame成为可见的。

1) setSize(int width, int height)显示设置Frame的大小，或者调用pack()方法自动确定Frame的大小。pack()方法会  
      确保Frame容器中的组件都会有与布局相适应的合理大小。  
       2) setVisible(true)方法使Frame成为可见的。

import java.awt.\*;  
            public class SimpleFrame \{  
                public static void main(String\[\] args) \{  
                    Frame f = new Frame("hello");  
                    f.add(new Button("Press Me"));  
                    f.setSize(100,100);  
                    f.setVisible(true);  
                \}  
            \}

如果把f.add(new Button("Press Me"))语句移到f.setVisible(true)语句之后，再运行程序，将会发现Button没有被  
    显示。这是因为当执行f.setVisible(true)语句时，Frame按照其当时的状态显示界面，接下来添加或删除Frame中的  
    组件，Frame的形状是不会自动更新的，除非再调用f.validate()方法使容器重新布置界面；

2.  Panel

Panel不能单独存在，只能存在于其他容器中(Window或其子类)中，它有一个子类Applet，Applet可以在Web浏览器的窗  
    口中运行。一个Panel对象代表了一个长方形的区域，在这区域中可以容纳其他的组件。

可以通过Panel类的默认构造方法来创建一个Panel对象，然后通过Panel的add()方法向Panel中添加组件。如果要使Panel  
    成为可见的，必须通过Frame或Window的add()方法把Panel添加到Frame或Window中。

import java.awt.\*;  
    public class SimplePanel \{  
        public static void main(String\[\] args) \{  
            Frame f = new Frame("hello");  
            Panel p = new Panel();  
            p.add(new Button("press me"));  
            p.setBackground(Color.YELLOW);  
            f.add(p);  
            f.setSize(100,100);  
            f.setBackground(Color.BLUE);  
            f.setVisible(true);  
        \}  
    \}

三. 创建GUI 步骤二：布局管理器

组件在容器中的位置和尺寸是由布局管理器来决定的。所有的容器都会引用一个布局管理器实例，通过它来自动进行组件的  
    布局管理。

1. 默认布局管理器

当一个容器被创建后，它们有相应的默认布局管理器。Window、Frame和Dialog的默认布局管理器是BorderLayout, Panel  
       和Applet的默认布局管理器是FlowLayout。可以通过setLayout()方法来重新设置容器的布局管理器。例：

Frame f = new Frame("hello");  
       f.setLayout(new FlowLayout());

2. 取消布局管理器

如果不希望通过布局管理器来管理布局，可以调用容器的setLayout(null)方法，这样布局管理器就被取消了。

接下来必须调用容器中每个组件的setLocation(), setSize()或setBounds()方法，为这些组件在容器中一一定位。

和布局管理器管理方式不同的是，这种手工布局将导致图形界面的布局不再和平台无关的。相反，图形界面的布局将依赖  
       于操作系统环境。

import java.awt.\*;  
    public class ManualLayout \{  
        public static void main(String\[\] args) \{  
            Frame f = new Frame("hello");  
            f.setLayout(null);            //取消布局管理器  
            f.setSize(300,100);                 //宽300, 高100  
            Button b = new Button("press me");  
            b.setSize(100,30);                  //宽100, 高30  
            b.setLocation(40,60);               //x坐标40, y坐标60  
            f.add(b);  
            f.setVisible(true);  
        \}  
    \}

3. 布局管理器种类

java.awt包提供了5种布局管理器：我们经常使用的是前四种管理器  
         
       a. FlowLayout流式布局管理器；  
       b. BorderLayout边界布局管理器；  
       c. GridLayout网格布局管理器；  
       d. CardLayout卡片布局管理器；  
       e. GridBagLayout 网格包布局管理器

javax.swing包提供了一种BoxLayout布局管理器：

四. 创建GUI 步骤三：在容器中加入组件

五. 创建GUI 步骤四：创建事件处理器

六. FlowLayout流式布局管理器

最简单的布局管理器，按照组件的添加次序将它们从左到右地放置在容器中。当到达容器边界时，组件将放置在下一行中。  
    FlowLayout允许以左对齐、居中对齐(默认方式)或右对齐的方式排列组件。特性：

. 不限制它所管理的组件的大小， 而是允许它们有自己的最佳大小。  
    . 当容器被缩放时，组件的位置可能会变化，但组件的大小不改变。

FlowLayout的构造方法如下：

. FlowLayout();  
    . FlowLayout(int align);  
    . FlowLayout(int align, int hgap, int vgap)   
       
    参数align用来决定组件在每行中相对于容器的边界的对齐方式，可选值有：  
   
    FlowLayout.LEFT(左对齐)  
    FlowLayout.RIGHT(右对齐)  
    FlowLayout.CENTER(居中对齐)

参数hgap和参数vgap分别设定组件之间的水平和垂直间隙。

七. BorderLayout边界布局管理器  
      
    将容器分为五个区域：东、南、西、北和中。

特征：

. 东西区域的组件保持最佳宽度，高度被垂直拉伸至和所有区域一样高；  
      南北区域的组件保持最佳高度，宽度被水平拉伸至和所在区域一样宽；  
      位于中区域的组件的宽度和高度都被拉伸至和所在区域一样大小。  
    . 垂直拉伸，东、西和中区域也拉伸；  
      水平拉伸，南、北和中区域也拉伸；  
    . 中区域没有组件，也会分配空间显示容器的背景颜色；  
      其它区域没有组件，不会分配空间；  
    . 容器被缩放，组件所在的相对位置不变化，但组件大小改变；  
    . 某个区域添加的组件不止一个，则只有最后添加的一个是可见的；

构造方法：

. BorderLayout();  
    . BorderLayout(int hgap, int vgap);  
    参数hgap和参数vgap分别设定组件之间的水平和垂直间隙；

对于采用BorderLayout的容器，当它用add()方法添加一个组件时，可以同时为组件指定在容器中的区域。

void add(Component comp, Object constraints)

这里的constraints是String类型，可选值为BorderLayout提供的五个常量：

. BorderLayout.NORTH: 北区域，值为"North";  
    . BorderLayout.SOUTH: 南区域，值为"South";  
    . BorderLayout.EAST: 东区域，值为"East";  
    . BorderLayout.WEST: 西区域，值为"West";  
    . BorderLayout.CENTER: 北区域，值为"Center";

Frame的默认布局管理器就是BorderLayout。以下代码把Button放在Frame的北区域。

Frame f = new Frame("Test");  
    f.add(new Button("b1",BorderLayout.NORTH));  
    //或者：f.add(new Button("b1","North"));

如果不指定add()方法的constraints参数，在默认情况下把组件放在中区域。以下代码向Frame的中区域加入两个Button，  
    但只有最后加入的Button是可见的。

Frame f = new Frame("Test");  
    f.add(new Button("b1"));  
    f.add(new Button("b2"));  
    f.setSize(100,100);  
    f.setVisible(true);

八. GridLayout网格布局管理器

GridLayout将容器分割成许多行和列，组件被填充到每个网格中。添加到容器中的组件首先放置在左上角的网格中，然后  
    从左到右放置其他组件，直至占满该行的所有网络，接着继续在下一行中从左到右放置组件。特性如下：

. 组件的相对位置不随区域的缩放而改变，但组件的大小会随之改变。组件始终占据网格的整个区域。  
    . GridLayout总是忽略组件的最佳大小，所有组件的宽度相同，高度也相同。  
    . 将组件用add()方法添加到容器中的先后顺序决定它们占据哪个网络。GridLayout从左到右、从上到下将组件填充到容器  
      的网格中。

GridLayout的构造方法如下：

. GridLayout()  
    . GridLayout(int rows, int cols)  
    . GridLayout(int rows, int cols, int hgap, int vgap)

参数rows代表行数，参数cols代表列数。参数hgap和vgap规定水平(网络之间的水平距离)和垂直方向(网格之间的垂直距离)  
    的间隙。

九. CardLayout卡片布局管理器

将界面看做一系列的卡片，在任何时侯只有其中一张卡片是可见的，这张卡片占据容器的整个区域。CardLayout的构造方法:

. CardLayout()  
    . CardLayout(int hgap, int vgap)

参数hgap表示卡片和容器的左右边界之间的间隙，参数vgap表示卡片和容器的上下边界的间隙。

对于采用CardLayout的容器，当用add()方法添加一个组件时，需要同时为组件指定所在的卡片的名字。

void add(Component comp, Object constraints)

以上constraints参数是一个字符串，表示卡片的名字。在默认情况下，容器显示第一个用add()方法加入到容器中的组件，  
    也可以通过CardLayout的show(Container parent, String name)方法指定显示哪张卡片，参数parent指定容器，参数name  
    指定卡片的名字。

十. JFC预览  
    JFC主要是由AWTAbstract Window Toolkit（AWT）、Swing以及Java 2D三者所构成，若将这些一同搭配运用，则用Java程式语言撰写开发成的使用者介面，无论移转、转移到Microsoft WindowsWindows、Mac OS X或Linux等各种不同的作业平台上，都能保有一致性的图像呈现。

前面我们介绍了用AWT创建图形用户界面的基本原理。图形用户界面由各种组件构成，普通组件被添加到容器类组件中,   
    布局管理器决定如何在容器中放置组件。组件委托事件监听器来响应事件，从而完成与用户的交互。

在java.awt包中，提供了各种具体的组件，如窗体Frame, 面板Panel, 按钮Button等。AWT组件的优点是简单、稳定，兼容  
    于任何一个JDK版本，缺点是依赖于本地操作系统的GUI， 缺乏平台独立性。每个AWT组件都有一个同位体(peer)， 它们位  
    于java.awt.peer包中， 这些peer负责与本地操作系统进行交互，而本地操作系统负责显示和操作组件。由于AWT组件与本  
    地平台GUI绑定，因此用AWT组件创建和图形界面在不同的操作系统中会有不同的外观。

为了让用Java创建的图形界面也能够跨平台， 即在不同操作系统中保持相同的外观，从JDK1.2版本开始引入了Swing组件，  
    这些Swing组件位于javax.swing包中，成为JDK基础类库的一部分。

Swing组件是用纯Java语言编写而成的，不依赖于本地操作系统的GUI， Swing组件可以跨平台运行。独立于本地平台的Swing  
    组件被称为轻量级组件， 而依赖于本地平台的AWT组件被称为重量级组件。

多数Swing组件的父类为javax.swing.JComponent， 多数Swing组件类都以大写字母"J"开头。除JFrame之外，其余的Swing  
    组件都继承了JComponent类。

十一. JFrame  
    每个JFrame都有一个与之关联的内容面板(contentPane), 可以针对这个contentPane设置布局及加入组件。

JFrame jFrame = new JFrame("Hello");  
    Container contentPane = jFrame.getContentPane();  
    contentPane.setLayout(new GridLayout(2,1));  
    contentPane.add(jLabel);

JFrame的setContentPane(Container contentPane)用来重新设置内容面板，因此也可以按以下方式向容器中加入组件。

JFrame jFrame = new JFrame("Hello");  
    JPanel jPanel = new JPanel();  
    jPanel.setLayout(new GridLayout(2,1));  
    jPanel.add(jLabel);  
    jFrame.setContentPane(jPanel);

JFrame的setDefaultCloseOperation(int operation)方法用来决定如何响应用户关闭窗体的操作，参数operation有以下  
    可选值：

. JFrame.DO\_NOTHING\_ON\_CLOSE: 什么都不做  
    . JFrame.HIDE\_ON\_CLOSE:       隐藏窗体，这是JFrame的默认选项  
    . JFrame.EXIT\_ON\_CLOSE:       结束程序

十二.javax.swing.\*中的对象是对awt中组件的扩展比JLabel和Label JButton和Button等等

十三.事件监听的三要素  
    事件源  事件对象  监听器

首先需要给事件源添加一个监听器，然后事件源在某些情况下会产生事件对象,产生事件对象后再调用事件监听器的方法并且把这个产生的事件对象当作参数传过去。  
    例如:在按钮A上面添加了一个鼠标点击的监听器对象L，然后我们用鼠标点击按钮的时候A，按钮A内部会产生一个鼠标点击事件对象e，然后就会调用监听器对象L指定的方法去处理这个鼠标点击事件。