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Java圖形化界面編程

2022-01-02 08:32:35 後端開發

Java圖形化界面編程(使用AWT)

文章目錄

?內容概述
?容器Container
??Window
??Panel
??ScrollPane
??Box
?布局管理器
??FlowLayout
??BorderLayout
??GridLayout
??Cardlayout
?AWT基本組件
??Button
??TextField
??TextArea
??Choice
??Checkbox
??CheckboxGroup
??List
?事件處理
??常見事件監聽器
?開發一個簡單計算器

內容概述

?先談談個人對圖形化界面編程的認識，圖形化界面編程可以直接的看到每一步操作帶來的效果，相對于傳統編程盯著黑框框學起來是非常非常有意思的，
?再談談最后的效果，界面是由視窗和組件構成的，而組件在視窗內的排列并不是沒有章法可言，依賴于布局管理器使組件以合適的位置以及合理的排布呈現，排布于視窗內的組件又可以通過事件監聽器與用戶進行互動…

容器Container
?什么是容器？容器是特殊的組件，容器是用來裝東西的，不僅可以存放組件，也可以用來存放容器，而存放的容器又可以存放容器或組件，聽起來有點反復套娃，但學起來還是很容易的！

?Window
?Window是可以獨立存在的頂級視窗，其默認使用BorderLayout布局管理器，
?frame.setLocation(500,300)方法用來設定視窗的位置，通常計算機的遠點坐標在左上角，
?frame.setSize(500,300)方法用來設定視窗的尺寸，
?frame.setVisible(true)設定視窗是否可見，
運行效果（使用Frame來創建一個視窗）：
在這里插入圖片描述
?注意此時的視窗不能通過單擊右上角的’X’關閉視窗，只能手動結束程式，因為還沒有加入事件監聽機制，
代碼：

import java.awt.*;

public class WindowDemo {
    public static void main(String[] args) {

        //創建一個視窗物件
        Frame frame = new Frame("測驗Window視窗");
        //指定視窗的位置和大小
        frame.setLocation(500,300);
        frame.setSize(500,300);
        //設定視窗可見
        frame.setVisible(true);
    }
}

?Panel
?Panel是內嵌式容器，必須內嵌于其它容器中使用，不能獨立存在，其默認使用FlowLayout布局管理器，
運行效果：
在這里插入圖片描述
?例如：將panel加入Frame中，FlowLayout排列的性質使Panel使用便于被使用，
?通過Panel的add方法（p.add(new TextField("測驗文本"));）向Panel中加入了一個TextField組件和一個Button組件，最后將Panel加入Frame中，
?setBounds(100,100,500,300)方法可以一次性設定視窗的坐標以及尺寸，
代碼：

import java.awt.*;

public class PanelDemo {

    public static void main(String[] args) {

        //1.創建一個Window物件，因為panel以及其它容器不能獨立存在必須依附于Window
        Frame frame = new Frame("這里演示panel");

        //2.創建一個panel物件
        Panel p = new Panel();
        //3.創建一個文本框和按鈕，并把它們放到Panel中
        p.add(new TextField("測驗文本"));
        p.add(new Button("測驗按鈕"));
        //4.把panel放入到Window中
        frame.add(p);
        //5.設定Window得位置及大小
        frame.setBounds(100,100,500,300);

        //6.設定Window可見
        frame.setVisible(true);
    }
}

?ScrollPane
?Scrollpane是帶滾動條的容器，不能獨立存在，默認使用布BorderLayout局管理器，代碼第7行ScrollPane構造方法中的引數ScrollPane.SCROLLBARS_ALWAYS可以使ScrollPane默認顯示滾動條，因為當內容不多時，ScrollPane不會默認顯示滾動條，
運行效果：
在這里插入圖片描述
代碼：

import java.awt.*;

public class ScrollPaneDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Frame frame = new Frame("這是測驗ScrollPane");
        //創建一個ScrollPane
        ScrollPane sp = new ScrollPane(ScrollPane.SCROLLBARS_ALWAYS);
        //往ScrollPane中添加內容
        sp.add(new TextField("測驗文本"));
        //將ScrollPane加入Frame
        frame.add(sp);
        frame.setBounds(100,100,500,300);
        frame.setVisible(true);
    }
}

?Box
?Box容器，可以將容納的組件或容器水平或垂直排列非常有利于模塊化構建視窗框架，
?frame.pack()pack()方法可根據視窗內組件的數量以及尺寸自動設定視窗的最佳大小，
?使用Box.createHorizontalBox()方法創建一個水平Box容器，其存放內容只能水平排列，
?使用Box.createVerticalBox()方法創建一個垂直Box容器，其存放內容只能垂直排列，
?存放內容的間隔使用Box.createHorizontalGlue()或Box.createVerticalGlue()方法，注意此類間隔的大小會隨著視窗拖動而改變，使用Box.createHorizontalStrut(width)（Box.createVerticalStrut(height)）可以創建在水平（垂直）方向上尺寸不變的間隔，
運行效果：
在這里插入圖片描述
代碼：

import javax.swing.*;
import java.awt.*;

public class BoxDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Frame frame = new Frame();
        //創建一個水平Box
        Box hbox = Box.createHorizontalBox();
        hbox.add(new Button("水平按鈕1"));
        hbox.add(Box.createHorizontalGlue());//尺寸不固定間隔
        hbox.add(new Button("水平按鈕2"));
        hbox.add(Box.createHorizontalStrut(30));;//水平方向尺寸不變間隔
        hbox.add(new Button("水平按鈕3"));

        //創建一個垂直Box
        Box vbox = Box.createVerticalBox();
        vbox.add(new Button("垂直按鈕1"));
        vbox.add(Box.createVerticalGlue());//尺寸不固定間隔
        vbox.add(new Button("垂直按鈕2"));
        vbox.add(Box.createVerticalStrut(30));//垂直方向尺寸不變間隔
        vbox.add(new Button("垂直按鈕3"));
        frame.add(hbox,BorderLayout.NORTH);
        frame.add(vbox);
        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
    }
}

布局管理器

?FlowLayout
?FlowLayout流式布局管理器，按從左往右從上往下的順序添加內容，可以自定義間距以及排列方式，
?setLayout();方法可以為指定容器設定布局管理器，
如：frame.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.CENTER,40,20));就是將frame的布局管理器（frame默認為BorderLayout）更改為FlowLayout，
?構造方法中FlowLayout(FlowLayout.CENTER,40,20)第一個引數為指定排列方式，后兩個引數為行間距以及列間距，FlowLayout.CENTER表示居中對齊；FlowLayout.LEFT表示左對齊；FlowLayout.RIGHT表示右對齊，
運行效果（使用流式布局管理器加入9個按鈕）：
在這里插入圖片描述
代碼：

import java.awt.*;

public class FlowLayoutDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Frame frame = new Frame();
        //1.通過setLayout
        frame.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.CENTER,40,20));
        for(int i=1;i<=9;i++){
            frame.add(new Button(""+i));
        }
        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
    }
}

?BorderLayout
?邊界布局管理器，Frame和ScrollPane默認使用BorderLayout布局管理器，BorderLayout將區域劃分為中部（CENTER）、北部（NORTH）、南部（SOUTH）、西部（WEST）和東部（EAST），注意每個區域只能容納一個組件或容器，在同一區域多次放入組件會造成覆寫，但可以向區域中加入容器，比如向中部加入Panel，再向Panel中加入很多按鈕或文本是可以的，
運行效果（區域分布）：
在這里插入圖片描述
當某一區域不存在時，會由中部區域填充，
代碼：

import java.awt.*;

public class BorderLayoutDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Frame frame = new Frame("測驗BorderLayout");
        //1.通過setLayout
        frame.setLayout(new BorderLayout(30,10));

        frame.add(new Button("北部"),BorderLayout.NORTH);
        frame.add(new Button("南部"),BorderLayout.SOUTH);
        frame.add(new Button("東部"),BorderLayout.EAST);
        frame.add(new Button("西部"),BorderLayout.WEST);
        frame.add(new Button("中部"));//不添加區域指定，默認中部

        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
    }
}

?嘗試向中部區域加入裝有9個按鈕的Panel，
運行效果：
在這里插入圖片描述
代碼：

package Awt;

import java.awt.*;

public class BorderLayoutDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Frame frame = new Frame("測驗BorderLayout");
        //1.通過setLayout
        frame.setLayout(new BorderLayout(30,10));

        frame.add(new Button("北部"),BorderLayout.NORTH);
        frame.add(new Button("南部"),BorderLayout.SOUTH);
        frame.add(new Button("東部"),BorderLayout.EAST);
        frame.add(new Button("西部"),BorderLayout.WEST);

        Panel panel = new Panel();
        for(int i=0;i<9;i++){
            panel.add(new Button(i+""));
        }
        frame.add(panel);

        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
    }
}

?GridLayout
?GridLayout網式布局管理器，可以將區域劃分為r*c個小區域，GridLayout構造方法GridLayout(rows,cols,hgap,vgap)四個引數分別指定了要劃分的行、列、水平間距和垂直間距，
?在Frame的北部區域放置一個文本框，中部區域存放一個指定布局管理器為網式布局管理器的Panel，并加入按鈕組件，會發生什么？
運行效果：
在這里插入圖片描述
注意：此時的視窗還未加入事件監聽，計算器還不能使用，但也快了，
代碼：

import java.awt.*;

public class GridLayOutDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Frame frame = new Frame("計算器");

        frame.add(new TextField(30),BorderLayout.NORTH);

        Panel p = new Panel();
        p.setLayout(new GridLayout(3,5,4,4));
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            p.add(new Button(i+""));
        }
        String s = "+-*/.";
        for(int i=0;i<5;i++){
            p.add(new Button(s.charAt(i)+""));
        }
        frame.add(p);

        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
    }
}

?Cardlayout
?CardLayout卡片式布局管理器，相當于一疊撲克牌，疊放式分布，
?初識事件監聽機制，對按鈕注冊監聽，可以達到點擊按鈕有對應回應的效果，簡單了解事件監聽后續有詳細講解，其中代碼27行e.getActionCommand()得到的資訊就是按鈕上的字符，
運行效果：
在這里插入圖片描述
代碼：

import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;

public class CardLayoutDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Frame frame = new Frame();

        Panel p = new Panel();
        CardLayout cardLayout = new CardLayout();
        p.setLayout(cardLayout);
        String[] names = {"第一張","第二張","第三張","第四張","第五張"};
        for(int i=0;i<5;i++){
            p.add(names[i],new Button(names[i]));
        }
        frame.add(p);
        String[] operat = {"上一張","下一張","第一張","最后一張","第三張"};
        Panel p2 = new Panel();
        Button b1 = new Button(operat[0]);
        Button b2 = new Button(operat[1]);
        Button b3 = new Button(operat[2]);
        Button b4 = new Button(operat[3]);
        Button b5 = new Button(operat[4]);
        ActionListener listener = new ActionListener(){
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e){
                String actionCommand = e.getActionCommand();
                switch(actionCommand){
                    case "上一張":
                        cardLayout.previous(p);
                        break;
                    case "下一張":
                        cardLayout.next(p);
                        break;
                    case "第一張":
                        cardLayout.first(p);
                        break;
                    case "最后一張":
                        cardLayout.last(p);
                        break;
                    case "第三張":
                        cardLayout.show(p,"第三張");
                        break;
                }
            }
        };

        b1.addActionListener(listener);
        b2.addActionListener(listener);
        b3.addActionListener(listener);
        b4.addActionListener(listener);
        b5.addActionListener(listener);
        p2.add(b1);
        p2.add(b2);
        p2.add(b3);
        p2.add(b4);
        p2.add(b5);
        frame.add(p2,BorderLayout.SOUTH);
        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
    }
}

AWT基本組件

?Button
??Button:按鈕組件，可以單擊并作出回應，

?TextField
??TextField:單行文本框，可以用set()和get()方法設定和獲取文本內容，

?TextArea
??TextArea:多行文本域，

?Choice
??Choice:下拉選擇框，

?Checkbox
??復選框組件，也可以單獨使用作為單選框組件，

?CheckboxGroup
??CheckboxGroup:將多個Checkbox組裝為一組，每組中只有一個選項可以被選中，

?List
??List:串列框組件可以添加多項條目，

運行效果：
在這里插入圖片描述
代碼：

import javax.swing.*;
import java.awt.*;

public class BasicComponentDemo {

    Frame frame = new Frame();
    //文本框
    TextArea ta = new TextArea(5,20);
    //下拉選擇框
    Choice colorChooser = new Choice();
    //復選框
    CheckboxGroup cbg = new CheckboxGroup();
    Checkbox male = new Checkbox("男",cbg,true);
    Checkbox famale = new Checkbox("女",cbg,false);

    Checkbox isMarred = new Checkbox("是否已婚？");
    //單行文本框
    TextField tf = new TextField(20);
    //按鈕
    Button ok = new Button("確認");
    //串列框
    List colorList = new List(6,true);

    public void init(){
        Box bBox = Box.createHorizontalBox();
        //底部
        bBox.add(tf);
        bBox.add(ok);
        frame.add(bBox,BorderLayout.SOUTH);

        //topLeft
        colorChooser.add("紅色");
        colorChooser.add("藍色");
        colorChooser.add("黃色");
        Box cBox = Box.createHorizontalBox();
        cBox.add(colorChooser);
        cBox.add(male);
        cBox.add(famale);
        cBox.add(isMarred);
        Box topLeft = Box.createVerticalBox();
        topLeft.add(ta);
        topLeft.add(cBox);
        Box top = Box.createHorizontalBox();
        top.add(topLeft);
        //topRight
        colorList.add("紅色");
        colorList.add("黃色");
        colorList.add("藍色");
        top.add(colorList);
        //組裝
        frame.add(top);

        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
    }

    public static void main(String[] args) {
       new BasicComponentDemo().init();
    }
}

事件處理
?當組件上發生某些操作時會自動觸發一段代碼的執行，
?一個事件的發生是由事件源產生事件，事件監聽器捕獲事件最后做出相應的回應（自動執行一段代碼），將事件監聽器加入到事件源上的程序稱為注冊監聽，
例如：當按鈕為事件源，添加myListener監聽器注冊監聽，事件發生時會自動向單行文本框中添加“Hello world!”，
執行效果：
在這里插入圖片描述
代碼：

import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;

public class Hello {

    Frame frame = new Frame("測驗監聽事件");
    //事件源
    Button b = new Button("確定");
    TextField tf = new TextField(30);

    public void init(){

        //監聽器
        MyListener myListener = new MyListener();
        //注冊監聽
        //匿名內部類 事件監聽器只與一個事件有關
        b.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                tf.setText("Hello world!");
            }
        });
        frame.add(tf,BorderLayout.NORTH);
        frame.add(b);
        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
    }

    //內部類 共同一類事件使用
    private class MyListener implements ActionListener {
        @Override
        public void actionPerformed(ActionEvent e) {
            tf.setText("Hello world!");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        new Hello().init();
    }
}

?常見的事件監聽器
??ComponentEvent:組件事件，當組件尺寸、位置、顯示/隱藏狀態發生改變時觸發事件，

??ContainerEvent:容器事件，當容器里添加洗掉組件時觸發該事件，

??WindonEvent:視窗事件，當視窗狀態改變時觸發該事件，

??FoucusEvent:焦點事件，當組件得到焦點或失去焦點時觸發該事件，

??KeyEvent:鍵盤事件，當按、松開下鍵盤時觸發該事件，

??MouseEvent:滑鼠事件，當單擊、松開或移動滑鼠時觸發該事件，

利用視窗事件寫一個可以點擊’X’關閉的視窗，
代碼：

import java.awt.*;
import java.awt.event.WindowAdapter;
import java.awt.event.WindowEvent;

public class WindowDemo {
    public static void main(String[] args) {

        //創建一個視窗物件
        Frame frame = new Frame("測驗Window視窗");
        //指定視窗的位置和大小
        frame.setLocation(500,300);
        frame.setSize(500,300);
        frame.addWindowListener(new WindowAdapter() {
            @Override
            public void windowClosing(WindowEvent e) {
                System.exit(0);
            }
        });
        //設定視窗可見
        frame.setVisible(true);
    }
}

常見監聽器測驗：
在這里插入圖片描述
代碼：

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;

public class ListenerDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Frame frame = new Frame();
        Choice nameChooser = new Choice();
        nameChooser.add("Red");
        nameChooser.add("Yellow");
        nameChooser.add("Blue");
        //下拉選擇框添加ItemListener 監聽條目變化
        nameChooser.addItemListener(new ItemListener() {
            @Override
            public void itemStateChanged(ItemEvent e) {
                Object item = e.getItem();
                System.out.println("當前所選條目為："+item);
            }
        });

        TextField tf = new TextField(30);
        tf.addTextListener(new TextListener() {
            @Override
            public void textValueChanged(TextEvent e) {
                String s = tf.getText();
                System.out.println("文本框內容為："+s);
            }
        });

        frame.add(nameChooser,BorderLayout.WEST);
        frame.add(tf);

        frame.addWindowListener(new WindowAdapter() {
            @Override
            public void windowClosing(WindowEvent e) {
                System.exit(0);
            }
        });

        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
    }
}

開發一個簡單計算器
?FrameNORTH區域放置TextField組件，將指定為4行5列GridLayout布局管理器的Panel放置于Frame中部區域，其中填充運算子和運算元按鈕，
?按鈕觸發事件源，對按鈕添加ActionListener注冊監聽，自定義NumListener（運算元監聽類）、OperatListener（運算子監聽類）、EqualListener（’=‘符監聽類）和匿名內部類（如b[11]’-'符監聽類）分情況對按鈕事件進行監聽并回應，
注意：整數、浮點、負數以及連續運算均可以，
在這里插入圖片描述
代碼：

import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.WindowAdapter;
import java.awt.event.WindowEvent;

import static java.awt.Color.blue;

public class Calculation {
    //運算元
    double x,y;
    String op;
    boolean flag;
    Frame frame = new Frame("智子的計算器！");
    TextField tf = new TextField(30);
    Button[] b = new Button[20];

    public void init(){
        //北部區域放置文本框
        frame.add(tf,BorderLayout.NORTH);
        Panel panel = new Panel();
        panel.setLayout(new GridLayout(4,5,2,2));
        //設定按鈕
        String s = "+-*/%";
        for(int i=0;i<10;i++) {//運算元
            b[i] = new Button(i + "");
            b[i].setForeground(blue);
        }
        for(int i=0;i<5;i++) {//運算子
            b[i+10]=new Button(s.charAt(i)+"");
            b[i+10].setForeground(blue);
        }
        String[] t = {"sqrt","^2","^3","=","."};
        for(int i=0;i<5;i++){
            b[i+15]=new Button(t[i]);
            b[i+15].setForeground(blue);
        }

        //按鈕注冊監聽
        for (int i = 0; i < 10; i++) {//運算元注冊監聽
            b[i].addActionListener(new NumListener());
        }

        for (int i = 10; i < 18; i++) {//運算子注冊監聽
            if(i==11) continue;
            b[i].addActionListener(new OperatListener());
        }
        b[11].addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                if(!flag){
                    tf.setText("-");
                    flag = true;
                } else {
                    x = Double.parseDouble(tf.getText());
                    op = e.getActionCommand();
                    flag = false;
                }
            }
        });
        //“=”注冊監聽
        b[18].addActionListener(new EqualListener());
        //“back”注冊監聽
        b[19].addActionListener(new NumListener());

        //將按鈕加入panel
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            panel.add(b[i]);
        }

        //設定中部按鈕
        frame.add(panel);

        //視窗監聽器 注冊監聽
        frame.addWindowListener(new WindowAdapter() {
            @Override
            public void windowClosing(WindowEvent e) {
                System.exit(0);
            }
        });

        //設定視窗最優并可見
        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
    }

    //數字按鈕監聽器類
    public class NumListener implements ActionListener{
        @Override
        public void actionPerformed(ActionEvent e) {
            String t = e.getActionCommand();
            String s = tf.getText();
            if(flag==false)
                tf.setText(t);
            else
                tf.setText(s+t);
            flag = true;
        }
    }

    //運算子按鈕監聽器類
    public class OperatListener implements ActionListener{
        @Override
        public void actionPerformed(ActionEvent e) {
            x = Double.parseDouble(tf.getText());
            op = e.getActionCommand();
            flag = false;
        }
    }

    //等號按鈕監聽器類
    public class EqualListener implements ActionListener{
        @Override
        public void actionPerformed(ActionEvent e) {
            y = Double.parseDouble(tf.getText());
            flag = true;
            switch(op){
                case "+":tf.setText(x+y+"");
                    break;
                case "-":tf.setText(x-y+"");
                    break;
                case "*":tf.setText(x*y+"");
                    break;
                case "/":
                    if(y!=0)
                        tf.setText(x/y+"");
                    else
                        tf.setText("inf");
                    break;
                case "%":tf.setText(x%y+"");
                    break;
                case "sqrt":tf.setText((int)Math.sqrt(x)+"");
                    break;
                case "^2":tf.setText(y*y+"");
                    break;
                case "^3":tf.setText(y*y*y+"");
                    break;
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {

        new Calculation().init();
    }
}

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