Java笔记 - GUI编程

一、图形界面开发

1、AWT开发

AWT（Abstract Window Toolkit）在Windows、Linux提供的图形窗口之上，再次进行了抽象，为不同语言开发的程序提供统一定义的图形接口，可以实现JAVA跨平台的GUI(Graphics User Interface)图形用户界面编程，但由于AWT又应用了操作系统特有的东西，而每个系统对其实现不同，不能做到完全的跨平台。AWT所涉及的类包含于java.awt包及其子包中，Container和Component是AWT中的两个核心类。

Component类及其子类的对象，用来描述以图像化的方式显示在屏幕上，并能与用户进行交互的GUI元素，例如：按钮、文本框、标签等。Container是Component的子类，一般的Component对象（非Frame）不能独立的显示出来，必须要添加到某一个Container对象中才能显示出来，可以使用Container子类对象的add()方法向其中添加别的Component对象（包含Container对象）。

2、Swing开发

二、组件和容器

常见的Container有Windows和Panel。Window对象表示自由停泊的顶级窗口，Panel对象可以作为容纳其他Component的对象，但不能独立存在，必须被添加到Windows或Applet中。

1、Frame

Frame是window的子类，可以通过Frame 或继承Frame 来创建一个窗体，建议使用继承的方式，这样自定义窗口属性和方法。

  1 import java.awt.*;

  2

  3 public class Main {

  4     public static void main(String args[]) {

  5         //调用构造方法，设置窗体标题为 str

  6         //或用setTitle（String name）设置标题

  7         //或用getTitle（String name）获取标题

  8         Frame frame =   new Frame("HelloWord");

  9

 10         //设置窗体位置和大小

 11         //setLocation(int x,int y)设置窗体位置，x,y为左上角上标

 12         //和setSize（int width,int height）设置窗体的大小

 13         frame.setBounds(400,300,800,600);

 14

 15         //设置背景颜色，参数为Color对象

 16         //也可使用三原色 建立Color对象，new Color(204,204,255)

 17         frame.setBackground(Color.BLUE);

 18         //不带自己的布局管理器

 19         frame.setLayout(null);

 20         //设置是否可见

 21         frame.setVisible(true);

 22         //设置是否可以调整大小

 23         frame.setResizable(false);

 24     }

 25 }

2、Panel

Panel对象用于容纳Component的对象，可在构造方法中可以初始化布局管理器。

  1 import java.awt.*;

  2 public class Main {

  3      public static void main(String args[]) {

  4         Frame f = new Frame("Panel");

  5         f.setLayout(null);

  6         f.setBounds(300,300,500,500);

  7         f.setBackground(new Color(0,0,102));

  8

  9         //Panel()使用默认的FlowLayout类布局管理初始化

 10         //Panel(LayoutManager layout)使用指定的布局管理器初始化

 11         //也可使用setLayout(LayoutManager layout)设置

 12         Panel p = new Panel(null);

 13

 14         //设置窗体位置和大小

 15         //setLocation(int x,int y)设置窗体位置，x,y为左上角上标

 16         //和setSize（int width,int height）设置窗体的大小

 17         p.setBounds(50,50,400,400);

 18

 19         //设置背景颜色，参数为Color对象

 20         p.setBackground(new Color(204,204,255));

 21

 22         //将面板添加到窗体中显示

 23         f.add(p);

 24         f.setVisible(true);

 25     }

 26 }

 27

3、Button

  1 import java.awt.*;

  2 public class Main{

  3     public static void main(String args[]){

  4 		Frame f = new Frame("Java Gui");

  5 		f.setLayout(null);

  6 		f.setBounds(300,300,500,500);

  7

  8 		//创建Button元素

  9 		Button b = new Button("Button1");

 10 		b.setLocation(47,70);

 11 		b.setSize(60,25);

 12

 13 		f.add(b);

 14 		f.setVisible(true);

 15 	}

 16 }

4、TextField

TextField可以用来创建文本框对象。

  1 import java.awt.*;

  2 public class Main {

  3 	public static void main(String[] args) {

  4 		TextField num1, num2, num3;

  5 		Frame frame = new Frame();

  6 		//输入框

  7 		num1 = new TextField("Hello");

  8 		num2 = new TextField("大家好",15);

  9 		num3 = new TextField(10);

 10

 11 		//设置回显字符，多用于密码框

 12 		num1.setEchoChar('*');

 13 		num2.setEchoChar('#');

 14 		//若文本框可输入，则设置为不可输入

 15 		if(num1.isEditable()&&num1.isEditable()) {

 16 			num1.setEditable(false);

 17 			num2.setEditable(false);

 18 		}

 19 		//将num1和num2的值相加赋予num3

 20 		num3.setText(num1.getText()+num2.getText());

 21 		num3.setBackground(Color.red);

 22

 23 		//设置布局，增加元素

 24 		frame.setLayout(new FlowLayout());

 25 		frame.add(num1);

 26 		frame.add(num2);

 27 		frame.add(num3);

 28 		frame.pack();

 29

 30 		frame.setBounds(300,300,500,200);

 31 		frame.setVisible(true);

 32 	}

 33 }

5、Graphics

每一个Component都有一个paint（Graphics g）用于实现绘图，当刷新、重现、repaint时都会重画，每次重画时都自动调用paint方法。

  1 import java.awt.*;

  2

  3 public class Main {

  4 	public static void main(String[] args) {

  5 		new PaintFrame().launchFrame();

  6 	}

  7 }

  8

  9 class PaintFrame extends Frame {

 10

 11 	public void launchFrame() {

 12 		setBounds(200,200,640,480);

 13 		setVisible(true);

 14 	}

 15

 16 	//每次需要重画的时候，调用paint方法

 17 	public void paint(Graphics g) {

 18 		Color c = g.getColor();

 19 		g.setColor(Color.red);

 20 		g.fillOval(50, 50, 30, 30);

 21 		g.setColor(Color.green);

 22 		g.fillRect(80,80,40,40);

 23 		//重置画笔为原来的颜色

 24 		g.setColor(c);

 25 	}

 26 }

三、布局管理器

每一个Container都有一个布局管理器对象，可以自动管理Component在Container中的布局，当容器需要对某个元素进行定位或判断其尺寸大小时，就会调用其对于的布局管理器（应用了多态，所以的布局管理器都实现了LayoutManager 接口。

程序员直接设置Component的位置和大小将会被覆盖，可以通过Container的setLayout方法重写设置其布局管理器对象，若不想使用则需将容器的布局管理器设置为null。

1、FlowLayout

FlowLayout是Panel的默认布局管理器，FlowLayout布局管理器队组建逐行进行定位，行内从左到右，一行排满后换行。不改变组件的大小、按组件原有的尺寸显示组件，可以设置不同的组件间距、行距和对齐方式，默认的对齐方式是居中对齐。

  1 import java.awt.*;

  2 public class Main {

  3     public static void main(String args[]) {

  4 	    Frame f = new Frame("Flow Layout");

  5 	    f.setBounds(300,300,500,500);

  6 	    f.setBackground(new Color(204,204,255));

  7

  8         //设置居中对齐方式、水平间距20像素、垂直间距40像素，缺省值都为5

  9         f.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.CENTER, 20, 40));

 10

 11         //布局管理器会自动对加入的元素进行布局

 12         for(int i = 1; i<=20; i++){

 13             f.add(new Button("BUTTON"));

 14         }

 15         //建议最后在设置Visable属性，否则可能会使部分元素无法正常显示

 16         f.setVisible(true);

 17     }

 18 }

2、BorderLayout

BorderLayout是Frame的默认布局管理器，BorderLayout将整个容器划分为东西南北中五个区域，组件只能被添加到指定的区域中；每个区域只能加入一个组件，如果加入多个，则先前加入的会被覆盖；若不指定组件加入的区域，则默认加入center区。

BorderLayout型布局管理器尺寸缩放原则：北南两个区域在水平方向缩放、东南两区域在垂直方向缩放、中部可在两个方向上缩放。

  1 import java.awt.*;

  2 public class Main {

  3 	public static void main(String args[]) {

  4 		Frame f = new Frame("Border Layout");

  5 		f.setBounds(300,300,500,500);

  6

  7 		Button bn = new Button("BN");

  8 		Button bs = new Button("BS");

  9 		Button bw = new Button("BW");

 10 		Button be = new Button("BE");

 11 		Button bc = new Button("BC");

 12

 13 		//也可使用"North"、"South"、"West"、"East"、"Center"表示

 14 		f.add(bn, BorderLayout.NORTH);

 15 		f.add(bs, BorderLayout.SOUTH);

 16 		f.add(bw, BorderLayout.WEST);

 17 		f.add(be, BorderLayout.EAST);

 18 		f.add(bc, BorderLayout.CENTER);

 19

 20 		f.setVisible(true);

 21 	}

 22 }

 23

3、GridLayout

GridLayout型布局管理器，将空间划分为规则的矩形网格，每个单元格区域大小相等，组件被添加到每个单元格中，先从左到右添满一行后换行，再从上到下。

  1 import java.awt.*;

  2 public class Main {

  3   public static void main(String args[]) {

  4     Frame f = new Frame("Java Frame");

  5     f.setBounds(300,300,500,500);

  6     f.setBackground(new Color(204,204,255));

  7

  8     //设置Frame布局管理器

  9     //指定分割的行数和列数

 10     f.setLayout(new GridLayout(2,1));

 11

 12     //p1面板

 13     Panel p1 = new Panel(new BorderLayout());

 14     Panel p11 = new Panel(new GridLayout(2,1));

 15     //添加p11元素

 16     p11.add(new Button("BUTTON"));

 17     p11.add(new Button("BUTTON"));

 18     //添加p1元素

 19     p1.add(new Button("BUTTON"),BorderLayout.WEST);

 20     p1.add(new Button("BUTTON"),BorderLayout.EAST);

 21     p1.add(p11,BorderLayout.CENTER);

 22

 23     //p2面板

 24     Panel p2 = new Panel(new BorderLayout());

 25     Panel p21 = new Panel(new GridLayout(2,2));

 26     //添加p21元素

 27     for(int i =1;i<=4;i++) {

 28     	p21.add(new Button("BUTTON"));

 29     }

 30     //添加p2元素

 31     p2.add(new Button("BUTTON"),BorderLayout.WEST);

 32     p2.add(new Button("BUTTON"),BorderLayout.EAST);

 33     p2.add(p21,BorderLayout.CENTER);

 34

 35     //Frame添加p1和p2

 36     f.add(p1);

 37     f.add(p2);

 38     //调整此窗口的大小，以适合其子组件的首选大小和布局

 39     //若不写，组件会按照Grid/Board缩放原则进行缩放，来适应窗口大小(默认为全屏)

 40     //f.pack();

 41     f.setVisible(true);

 42   }

 43 }

 44

四、事件监听与处理

使用addActionListener（ActionListener L）方法为事件源对象注册一个ActionListener对象，当事件源对象发生Action事件时，会自动生成一个ActionEvent对象，并将该对象作为参数传递给ActionListener对象的actionPerformed方法，在该方法在获取对象信息进行处理，如：getSource方法可以获取组件对象。其他类型事件如windowEvent、MouseEvent、KeyEvent同理。

建议使用Adapter作为事件的监听器，使用适配器可以避免监听器定义没有必要的空方法。抽象类Adapter已经实现了Listener接口，并为不同的事件做了空实现。对于不同类型的监听器，对应不同的适配器。

1、按钮事件

  1 import java.awt.*;

  2 import java.awt.event.*;

  3 public class Main {

  4     public static void main(String args[]) {

  5 		Frame f = new Frame("Test");

  6 		f.setLocation(300,300);

  7

  8 		//事件源对象

  9 		//也可使用setActionCommand设置发生事件的button名,用于区别按钮

 10 		Button b1 = new Button("Start");

 11 		Button b2 = new Button("Stop");

 12

 13 		//创建监听器对象

 14 		Monitor bh = new Monitor();

 15

 16 		//监听器在事件源对象进行注册

 17 		b1.addActionListener(bh);

 18 		b2.addActionListener(bh);

 19

 20 		f.add(b1,"North");

 21 		f.add(b2,"Center");

 22 		f.pack();

 23 		f.setVisible(true);

 24     }

 25 }

 26 //监听ActionEvent

 27 class Monitor implements ActionListener {

 28 	//接到某件事件后对其进行处理。该方法由 组件 对象多态调用

 29     public void actionPerformed(ActionEvent e) {

 30     	System.out.println("a button has been pressed," +

 31     	"the relative info is:\n " + e.getActionCommand());

 32 	}

 33 }

2、文本事件

  1 import java.awt.*;

  2 import java.awt.event.*;

  3

  4 public class Main {

  5 	public static void main(String[] args) {

  6 		new TestFrame().launchFrame();

  7 	}

  8 }

  9

 10 class TestFrame extends Frame {

 11 	TextField num1, num2, num3;

 12 	public void launchFrame() {

 13 		//输入框

 14 		num1 = new TextField(10);

 15 		num2 = new TextField(10);

 16 		num3 = new TextField(15);

 17 		//标签

 18 		Label lblPlus = new Label("+");

 19 		Button btnEqual = new Button("=");

 20

 21 		//注册监听器

 22 		btnEqual.addActionListener(new MyMonitor());

 23

 24 		//设置布局，增加元素

 25 		setLayout(new FlowLayout());

 26 		add(num1);add(lblPlus);

 27 		add(num2);add(btnEqual);

 28 		add(num3);

 29 		pack();

 30 		setVisible(true);

 31 	}

 32 	//内部类，监听器

 33 	private class MyMonitor implements ActionListener  {

 34 		public void actionPerformed(ActionEvent e) {

 35 			int n1 = Integer.parseInt(num1.getText());

 36 			int n2 = Integer.parseInt(num2.getText());

 37 			num3.setText("" + (n1+n2));

 38 		}

 39 	}

 40

 41 }

3、Windows事件

Window事件对应的事件类为WindowEvent，对应的事件监听接口为WindowListener、对应的适配器为WindowAdapter。

  1 import java.awt.*;

  2 import java.awt.event.*;

  3 public class Main {

  4   public static void main(String args[]) {

  5     new MyFrame("MyFrame");

  6   }

  7 }

  8 class MyFrame extends Frame {

  9 	MyFrame(String s) {

 10     super(s);

 11     setLayout(null);

 12     setBounds(300, 300, 400, 300);

 13     this.setBackground(new Color(204, 204, 255));

 14     setVisible(true);

 15     this.addWindowListener(new MyWindowMonitor());

 16   }

 17

 18   class MyWindowMonitor extends WindowAdapter {

 19   	public void windowClosing(WindowEvent e) {

 20   		setVisible(false);

 21   		System.exit(0);

 22   	}

 23   }

 24 }

 25

4、鼠标事件

  1 import java.awt.*;

  2 import java.awt.event.*;

  3 import java.util.*;

  4 public class Main{

  5   public static void main(String args[]) {

  6     new MyFrame("drawing...");

  7   }

  8 }

  9

 10 class MyFrame extends Frame {

 11   ArrayList<Point> points = null;

 12   MyFrame(String s) {

 13     super(s);

 14     points = new ArrayList<Point>();

 15     setLayout(null);

 16     setBounds(300,300,400,300);

 17     this.setBackground(new Color(204,204,255));

 18     setVisible(true);

 19     this.addMouseListener(new Monitor());

 20 	}

 21

 22 	public void paint(Graphics g) {

 23     Iterator<Point> i = points.iterator();

 24     while(i.hasNext()){

 25       Point p = i.next();

 26       g.setColor(Color.BLUE);

 27       g.fillOval(p.x,p.y,10,10);

 28     }

 29   }

 30

 31   public void addPoint(Point p){

 32     points.add(p);

 33   }

 34 }

 35 class Monitor extends MouseAdapter {

 36   public void mousePressed(MouseEvent e) {

 37 	  MyFrame f = (MyFrame)e.getSource();

 38     f.addPoint(new Point(e.getX(),e.getY()));

 39 	//双缓冲：repaint - update - paint

 40     f.repaint();

 41   }

 42 }

5、键盘事件

  1 import java.awt.*;

  2 import java.awt.event.*;

  3

  4 public class Main {

  5 	public static void main(String[] args) {

  6 		new KeyFrame().launchFrame();

  7 	}

  8 }

  9

 10 class KeyFrame extends Frame {

 11 	public void launchFrame() {

 12 		setSize(200, 200);

 13 		setLocation(300,300);

 14 		addKeyListener(new MyKeyMonitor());

 15 		setVisible(true);

 16 	}

 17

 18 	class MyKeyMonitor extends KeyAdapter {

 19 		public void keyPressed(KeyEvent e) {

 20 			int keyCode = e.getKeyCode();

 21 			if(keyCode == KeyEvent.VK_UP) {

 22 				System.out.println("UP");

 23 			}

 24 		}

 25 	}

 26 }

 27

巴特西