Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第9章

1、第9章 圖形用戶界面鄭 莉JAVA語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)1內(nèi)容Applet 概述Applet應(yīng)用程序接口繪圖Swing基礎(chǔ)Swing的特點(diǎn)和概念Swing組件其它Swing特性2Applet 概述Java Applet是一種嵌入HTML文檔中的Java程序。與Application相比，Applet具有明顯的優(yōu)點(diǎn)：web瀏覽器提供了運(yùn)行Applet所需要的許多功能；Applet是在運(yùn)行時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器端下載的，因而便于軟件的發(fā)布和及時(shí)更新。但是Applet也有其局限性，由于安全的原因Applet不能在客戶機(jī)上讀寫當(dāng)?shù)匚募?，也不能連接除它所在的服務(wù)器以外的其它機(jī)器。3例9-1在瀏覽器中加載一個(gè)Apple

2、t，功能是顯示一個(gè)字符串“This is a Java Applet！”。import java.awt.Graphics;import javax.swing.JApplet; public class Ex9_1 extends JApplet public void paint(Graphics g) /重載JApplet類中的paint方法 /參數(shù)是Graphics類的對(duì)象，是由瀏覽器傳遞過(guò)來(lái)的 super.paint(g); /調(diào)用其超類JApplet類的paint方法 g.drawString(This is a Java Applet!,25,25); 4Applet應(yīng)用程序接口

3、（API）5方法調(diào)用時(shí)機(jī)和用途public void init()當(dāng)瀏覽器（即Applet容器）載入某個(gè)Applet時(shí)，容器會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建這個(gè)Applet類的一個(gè)實(shí)例，并調(diào)用它的init方法。在Applet執(zhí)行期間，容器只調(diào)用init方法一次，通常用來(lái)初始化類的成員變量（域）和創(chuàng)建Applet的圖形用戶界面，加載要播放的音頻，創(chuàng)建線程。public void start()init方法執(zhí)行結(jié)束之后，自動(dòng)調(diào)用這個(gè)方法。另外，當(dāng)瀏覽器用戶在訪問(wèn)另一個(gè)網(wǎng)址之后重新返回Applet所在的HTML頁(yè)時(shí)，將再次調(diào)用start方法。通常用于啟動(dòng)動(dòng)畫和啟動(dòng)其他線程。public void paint(Graphi

4、cs g)start方法啟動(dòng)后調(diào)用此方法，另外每次需要重繪Applet時(shí)也將調(diào)用該方法。它通常使用容器傳遞給paint方法的Graphics對(duì)象g進(jìn)行畫圖。程序通常不直接調(diào)用paint。public void repaint()Applet從java.awt.Component類繼承了此方法。獲取一個(gè)Graphics對(duì)象，調(diào)用paint。它不需要Graphics對(duì)象作為參數(shù)。在響應(yīng)用戶和Applet的交互時(shí)經(jīng)常要用到。通常用戶只是調(diào)用，而不重寫這個(gè)方法。public void stop()用戶離開Applet所在的HTML頁(yè)時(shí)調(diào)用該方法。它執(zhí)行掛起Applet所需的所有任務(wù)，例如停止動(dòng)畫和線程

5、。public void destroy()用戶關(guān)閉瀏覽器窗口，Applet將從內(nèi)存中移走的時(shí)候調(diào)用該方法。6一個(gè)簡(jiǎn)單的Appletimport java.awt.Graphics;import javax.swing.JApplet; public class Simple extends Applet StringBuffer buffer; public void init() buffer = new StringBuffer(); addItem(initializing. ); public void start() addItem(starting. ); 7 public vo

6、id stop() addItem(stopping. ); public void destroy() addItem(preparing for unloading.); void addItem(String newWord) buffer.append(newWord); repaint(); public void paint(Graphics g) /Draw a Rectangle around the applets display area. g.drawRect(0, 0, getSize().width - 1, getSize().height - 1); /Draw

7、the current string inside the rectangle. g.drawString(buffer.toString(), 5, 15); 8HelloSwingAppletimport javax.swing.*;.import java.awt.*;public class HelloSwingApplet extends JApplet public void init() JLabel label = new JLabel( You are successfully running a Swing applet!); label.setHorizontalAlig

8、nment(JLabel.CENTER); label.setBorder(BorderFactory.createMatteBorder( 1,1,2,2,Color.black); getContentPane().add(label, BorderLayout.CENTER); 9圖形環(huán)境和圖形對(duì)象坐標(biāo)GUI組件的左上角坐標(biāo)默認(rèn)為（0，0）從左上角到右下角，水平坐標(biāo)x和垂直坐標(biāo)y增加。坐標(biāo)的單位是象素Graphics對(duì)象Graphics對(duì)象是專門管理圖形環(huán)境的。Graphics類是一個(gè)抽象類。設(shè)計(jì)一個(gè)抽象類Graphics可以給程序員提供一個(gè)與平臺(tái)無(wú)關(guān)的繪圖接口，因而程序員就可以以獨(dú)立于

9、平臺(tái)的方式來(lái)使用圖形。在各個(gè)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的Java系統(tǒng)將創(chuàng)建Graphics類的一個(gè)子類，來(lái)實(shí)現(xiàn)繪圖功能，但是這個(gè)子類對(duì)程序員是透明的，也就是說(shuō)我們只能看得到Graphics類，卻不必關(guān)心其實(shí)現(xiàn)。在執(zhí)行paint方法時(shí)，系統(tǒng)會(huì)傳遞一個(gè)指向特定平臺(tái)的Graphics子類的圖形對(duì)象g繪 圖10 顏色Color類在java.awt包中Color的一些屬性和方法，以及與Color相關(guān)的方法：名稱描述public final static Color GREEN常量 綠色 public final static Color RED常量 紅色public Color(int r,int g,int b)通過(guò)

10、指定紅、藍(lán)、綠顏色分量（0255），創(chuàng)建一種顏色public int getRed()返回某顏色對(duì)象的紅色分量值(0255)Graphics：public void setColor(Color c)Graphics類的方法，用于設(shè)置組件的顏色Graphics：public Color getColor()Graphics類的方法，用于獲得組件的顏色繪 圖11字體Font類 在java.awt包中Font的一些屬性和方法，以及與Font相關(guān)的方法：名稱描述public final static int PLAIN一個(gè)代表普通字體風(fēng)格的常量public final static int BOLD

11、一個(gè)代表黑體字體風(fēng)格的常量public final static int ITALIC一個(gè)代表斜體字體風(fēng)格的常量public Font(String name,int style,int size)利用指定的字體、風(fēng)格和大小創(chuàng)建一個(gè)Font對(duì)象public int getStyle()返回一個(gè)表示當(dāng)前字體風(fēng)格的整數(shù)值public Boolean isPlain()測(cè)試一個(gè)字體是否是普通字體風(fēng)格Graphics：public Font getFont()獲得當(dāng)前字體Graphics：public void setFont(Font f)設(shè)置當(dāng)前字體為f指定的字體、風(fēng)格和大小繪 圖12使用Grap

12、hics類繪圖Graphics對(duì)象可以繪制文本、線條、矩形、多邊形、橢圓、弧等多種圖形名稱描述public void drawString(String str, int x, int y)繪制字符串，左上角的坐標(biāo)是（x,y)public void drawLine(int x1, int y1, int x2, int y2)在(x1,y1)與(x2,y2)兩點(diǎn)之間繪制一條線段public void drawRect(int x, int y, int width, int height)用指定的width和height繪制一個(gè)矩形，該矩形的左上角坐標(biāo)為(x,y)public void fi

13、llRect(int x, int y, int width, int height)用指定的width和height繪制一個(gè)實(shí)心矩形，該矩形的左上角坐標(biāo)為(x,y)繪 圖13public void clearRect(int x, int y, int width, int height)用指定的width和height，以當(dāng)前背景色繪制一個(gè)實(shí)心矩形。該矩形的左上角坐標(biāo)為（x,y)public void drawRoundRect(int x, int y, int width, int height, int arcWidth, int arcHeight)用指定的width和height

14、繪制一個(gè)圓角矩形，圓角是一個(gè)橢圓的1/4弧，此橢圓由arcWidth、arcHeight確定兩軸長(zhǎng)。其外切矩形左上角坐標(biāo)為（x,y)public void fillRoundRect(int x, int y, int width, int height, int arcWidth, int arcHeight)用當(dāng)前色繪制實(shí)心圓角矩形，各參數(shù)含義同drawRoundRect。public void draw3DRect(int x, int y, int width, int height, boolean b)用指定的width和height繪制三維矩形，該矩形左上角坐標(biāo)是(x,y)，b為

15、true時(shí)，該矩形為突出的，b為false時(shí)，該矩形為凹陷的。public void fill3DRect(int x, int y, int width, int height, boolean b)用當(dāng)前色繪制實(shí)心三維矩形，各參數(shù)含義同draw3DRect。public void drawPolygon(intxPoints, int yPoints, int nPoints)用xPoints，yPoints數(shù)組指定的點(diǎn)的坐標(biāo)依次相連繪制多邊形，共選用前nPoints個(gè)點(diǎn)。14public void fillPolygon(int xPoints, int yPoints, int nPo

16、ints)繪制實(shí)心多邊形，各參數(shù)含義同drawPolygon。public void drawOval(int x, int y, int width, int height)用指定的width和height，以當(dāng)前色繪制一個(gè)橢圓，外切矩形的左上角坐標(biāo)是(x,y)。public void fillOval(int x, int y, int width, int height)繪制實(shí)心橢圓，各參數(shù)含義同drawOval。public void drawArc(int x, int y,int width, int height, int startAngle, int arcAngle)繪制指

17、定width和height的橢圓，外切矩形左上角坐標(biāo)是(x,y)，但只截取從startAngle開始，并掃過(guò)arcAngle度數(shù)的弧線。public void fillArc(int x, int y,int width, int height, int startAngle, int arcAngle)繪制一條實(shí)心弧線（即扇形），各參數(shù)含義同drawArc15例9-2用各種顏色繪制文字及各種圖形ex9_2.java繪 圖16使用Graphics2D類繪圖Java2D API提供了高級(jí)的二維圖形功能。這些API分布在java.awt、java.awt.image、java.awt.color、

18、java.awt.font、java.awt.geom、java.awt.print和java.awt.image.renderable包中。它能輕松使你完成以下功能：繪制任何寬度的直線用漸變顏色和紋理來(lái)填充圖形平移、旋轉(zhuǎn)、伸縮、切變二維圖形，對(duì)圖像進(jìn)行模糊、銳化等操作構(gòu)建重疊的文本和圖形繪 圖17例9-3實(shí)現(xiàn)例9_1的功能，使用Java2D使文字出現(xiàn)漸變色效果ex9_3.java繪 圖18JFC與SwingJFCJava 基礎(chǔ)類是關(guān)于GUI 組件和服務(wù)的完整集合作為JDK1.2 的一個(gè)有機(jī)部分，主要包含5 個(gè)API：AWT，Java2D，Accessibility，Drag & Drop，S

19、wing。SwingJFC 的一部分提供按鈕、窗口、表格等所有的組件。純Java組件（完全用Java寫的）Swing基礎(chǔ)19Swing與AWTJDK1.0的AWT API只有重量級(jí)組件AWT提供給程序員的是對(duì)窗體界面系統(tǒng)的抽象，而在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)中，針對(duì)每一種操作系統(tǒng)，分別有不同實(shí)現(xiàn)，這就是同位體（Peer）的概念。當(dāng)程序員調(diào)用AWT對(duì)象時(shí)，調(diào)用被轉(zhuǎn)發(fā)到對(duì)象所對(duì)應(yīng)的一個(gè)Peer上，在由Peer調(diào)用本地對(duì)象方法，完成對(duì)象的顯示。例如，如果你使用AWT創(chuàng)建了一個(gè)Menu類的實(shí)例，那么在程序運(yùn)行時(shí)會(huì)創(chuàng)建一個(gè)菜單同位體的實(shí)例，而由創(chuàng)建的同位體的來(lái)實(shí)際執(zhí)行菜單的現(xiàn)實(shí)和管理。不同的系統(tǒng)，有不同的同位體實(shí)現(xiàn)，So

20、laris JDK將產(chǎn)生一個(gè)Motif菜單的同位體，Windows下的JDK將產(chǎn)生一個(gè)Windows的菜單的同位體，等等。同位體的使用，使得交叉平臺(tái)窗口工具的開發(fā)變得極為迅速，因?yàn)橥惑w的使用可以避免重新實(shí)現(xiàn)本地窗口控件中已經(jīng)包含的方法。JDK1.1引入了輕量級(jí)組件沒(méi)有同位體Swing基礎(chǔ)20Swing與AWTSwingJava1.2推出Swing。大部分是輕量級(jí)組件（純Java）。架構(gòu)在 AWT 之上，是AWT的擴(kuò)展而不是取代。Swing基礎(chǔ)21Swing 綜述Swing GUI 組件javax.swing包源于AWT（package java.awt）的組件包括外觀和感覺外觀以及用戶如何和

21、程序交互輕量級(jí)組件完全用Java寫成，不是用當(dāng)前平臺(tái)的GUI功能某些Swing組件也是重量級(jí)的，外觀和功能受到本地窗口系統(tǒng)的限制，如java.awt.Windows的子類java.applet.Applet的子類Swing基礎(chǔ)22Swing的組件和容器層次Swing的特點(diǎn)和概念很多 Swing 組件共同的父類：23Swing的組件和容器層次Component 類包含paint方法，可以在屏幕上繪制組件。大多數(shù)GUI組件直接或間接擴(kuò)展Component。Container 類容納相關(guān)組件包括方法add，用來(lái)添加組件。JComponent 類多數(shù)Swing組件的超類可抽換的外觀和感覺，即可根據(jù)需求

22、定制外觀和感覺?？旖萱I (通過(guò)鍵盤直接訪問(wèn)GUI組件)一般的事件處理功能。Swing的特點(diǎn)和概念24頂級(jí)Swing 容器每一個(gè)Swing GUI程序至少要包含一個(gè)頂級(jí)Swing容器頂級(jí)容器支持Swing 組件執(zhí)行繪圖和事件處理。有三個(gè)頂級(jí)Swing 容器JFrame 實(shí)現(xiàn)單個(gè)主窗口JDialog 實(shí)現(xiàn)一個(gè)二級(jí)窗口JApplet 在瀏覽器窗口中實(shí)現(xiàn)一個(gè)applet顯示區(qū)域。Swing的特點(diǎn)和概念25圖形用戶界面(GUI)簡(jiǎn)介賦予程序不同的外觀和感覺（look and feel，即程序與用戶進(jìn)行交互的界面和方式）為用戶提供基本熟悉的程序界面通過(guò)GUI組件(控制組件，裝飾組件等)來(lái)構(gòu)造用戶通過(guò)鼠標(biāo)鍵

23、盤等和GUI交互.Swing的特點(diǎn)和概念26一些基本的GUI 組件27布局管理內(nèi)容面板（content pane）默認(rèn)使用的將組件放置到五個(gè)區(qū)域：東、西、南、北、中Swing的特點(diǎn)和概念28布局管理JPanel默認(rèn)使用的簡(jiǎn)單地把組件放在一行，如果容器寬度不足以容納所有組件，就會(huì)自動(dòng)開始新的一行Swing的特點(diǎn)和概念29布局管理GridLayout將按照其構(gòu)造方法中提供的行數(shù)和列數(shù)將界面分為等大的若干塊，組件被等大地按加載順序放置其中Swing的特點(diǎn)和概念30布局管理CardLayout可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)區(qū)域出現(xiàn)不同的組件布局，就像在一套卡片中選取其中的任意一張一樣。這里通過(guò)組合框像選擇卡片一樣選擇

24、某一種布局Swing的特點(diǎn)和概念31布局管理GridBagLayout把組件放置在網(wǎng)格中，這一點(diǎn)類似于GridLayout，但它的優(yōu)點(diǎn)在于不僅能設(shè)置組件擺放的位置，還能設(shè)置該組件占多少版面空間。Swing的特點(diǎn)和概念32布局管理BoxLayout將組件放在單一的行或列中，和FlowLayout不同的是，它可以考慮到組件的對(duì)齊方式Swing的特點(diǎn)和概念33布局管理SpringLayout是一種靈活的布局管理器。它能夠精確指定組件之間的間距。組件之間的距離通過(guò)Spring類的對(duì)象來(lái)表示，每個(gè)spring有四個(gè)屬性，最小值，最大值，優(yōu)選值和實(shí)際值。Swing的特點(diǎn)和概念34布局管理器的運(yùn)用默認(rèn)布局J

25、Panel 默認(rèn)為 FlowLayout 內(nèi)容面板默認(rèn)為 BorderLayout 改變布局JPanel pane = new JPanel();pane.setLayout(new BorderLayout();Swing的特點(diǎn)和概念35外觀和感覺Java 外觀和感覺CDE/Motif外觀和感覺Windows外觀和感覺Swing的特點(diǎn)和概念36在Applet和Application中應(yīng)用Swing例9-4應(yīng)用Swing組件的Appletex9_4.java例9-5應(yīng)用Swing組件的Aplicationex9_5.javaSwing的特點(diǎn)和概念37例9_6運(yùn)用三層容器結(jié)構(gòu)ex9_6.java

26、Swing的特點(diǎn)和概念38事件處理每次用戶輸入字符或按下鼠標(biāo)按鈕，都有一個(gè)事件產(chǎn)生. 對(duì)象可以收到事件通知對(duì)象應(yīng)實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)慕涌冢⒆?cè)為相應(yīng)事件源的監(jiān)聽器。Swing的特點(diǎn)和概念39事件處理機(jī)制事件處理機(jī)制的三個(gè)部分事件源與用戶進(jìn)行交互的GUI組件事件對(duì)象封裝了有關(guān)已發(fā)生的事件的信息事件監(jiān)聽器監(jiān)聽事件，并在運(yùn)行時(shí)響應(yīng)事件程序員應(yīng)完成的兩項(xiàng)任務(wù)為事件源注冊(cè)一個(gè)事件監(jiān)聽器實(shí)現(xiàn)事件處理方法Swing的特點(diǎn)和概念40java.awt.event中的一些類ObjectEventObjectAWTEventActionEventAdjustmentEventItemEventTextEventContai

27、nerEventFocusEventPaintEventWindowEventInputEventMouseWheelEventComponentEventKeyEventMouseEventObjectEventObjectAWTEventComponentEventTextEventItemEventAdjustmentEventActionEventWindowEventInputEventMouseEventKeyEventMouseWheelEventFocusEventPaintEventContainerEventSwing的特點(diǎn)和概念41java.awt.event中的監(jiān)聽器接

28、口 interface EventListener interface ActionListener interface AdjustmentListener interface ComponentListener interface ContainerListener interface FocusListener interface ItemListener interface KeyListener interface MouseListener interface MouseMotionListener interface TextListener interface WindowLi

29、stenerinterfaceEventListenerinterfaceActionListenerinterfaceAdjustmentListenerinterfaceComponentListenerinterfaceContainerListenerinterfaceFocusListenerinterfaceItemListenerinterfaceKeyListenerinterfaceMouseListenerinterfaceMouseMotionListenerinterfaceTextListenerinterfaceTextListenerSwing的特點(diǎn)和概念42實(shí)現(xiàn)

30、事件處理器實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽器接口public class MyClass implements ActionListener / 把一個(gè)事件處理器的實(shí)例注冊(cè)為監(jiān)聽器someComponent.addActionListener(instanceOfMyClass); 實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽器接口中的方法public void actionPerformed(ActionEvent e) ./code that reacts to the action. Swing的特點(diǎn)和概念43使用匿名內(nèi)部類button.addActionListener(new ActionListener() public void acti

31、onPerformed(ActionEvent e) numClicks+; label.setText(labelPrefix + numClicks); );Swing的特點(diǎn)和概念44舉例例9_7 創(chuàng)建一窗口，當(dāng)鼠標(biāo)在窗口中點(diǎn)擊時(shí)，在窗口標(biāo)題欄中顯示點(diǎn)擊位置坐標(biāo)方法一：實(shí)現(xiàn)Listener接口ex9_7_1.java方法二：繼承Adapter類ex9_7_1.java方法三：使用匿名內(nèi)部類ex9_7_3.javaSwing的特點(diǎn)和概念45Swing 組件為了顯示在屏幕上，每個(gè)組件必須是一套包容結(jié)構(gòu)的一部分。包容結(jié)構(gòu)是一個(gè)以頂層容器為根的樹狀組件集合。每個(gè)組件只能放置在某個(gè)容器內(nèi)一次。如果某

32、個(gè)組件已經(jīng)在一個(gè)容器中，若想把它加到另外一個(gè)容器中，這個(gè)組件就會(huì)從第一個(gè)容器中清除。每個(gè)頂層容器都有一個(gè)內(nèi)容面板，通常直接或間接的容納別的可視組件?？梢杂羞x擇地為頂層容器添加菜單，菜單被放置在頂層容器上，但是在內(nèi)容面板之外。46應(yīng)用頂層容器Swing提供了3個(gè)頂層容器類：JFrame、JApplet、JDialog。這3個(gè)頂層容器必須直接和操作系統(tǒng)打交道，所以都是重量級(jí)組件，它們分別繼承自原來(lái)的AWT組件Frame、Applet、Dialog。Swing 組件47JFrame的繼承結(jié)構(gòu)java.lang.Object java.awt.Component java.awt.Container

33、java.awt.Window java.awt.Frame javax.swing.JFrame 每個(gè)包含Swing 組件的主窗口都應(yīng)用JFrame 來(lái)實(shí)現(xiàn)。Swing 組件48JApplet 的繼承結(jié)構(gòu)java.lang.Object java.awt.Component java.awt.Container java.awt.Panel java.awt.Applet javax.swing.JApplet 每個(gè)包含Swing 組件的Applet 都應(yīng)作為JApplet 的子類來(lái)實(shí)現(xiàn)Swing 組件49JDialog的繼承結(jié)構(gòu)java.lang.Object java.awt.Compo

34、nent java.awt.Container java.awt.Window java.awt.Dialog javax.swing.JDialog要實(shí)現(xiàn)對(duì)話框，需要從JDialog派生一個(gè)類Swing 組件50舉例FrameDemo.javaTopLevelDemo.javaSwing 組件51中間容器中間層容器存在的目的僅僅是為了容納別的組件，它分為兩類：一般用途的有JPanel、JScrollPane、JSplitPane、JTabbedPane、JToolBar特殊用途的有JInternalFrame、JRootPaneSwing 組件52JpanelJPanel類為輕型組件提供一般

35、目的的容器。默認(rèn)情況下除了背景外不畫任何東西，不過(guò)可以很容易地添加邊框Swing 組件53Jpanel示例Converter.java ConversionPanel.java，ConverterRangeModel.java，DecimalField.java，F(xiàn)ollowerRangeModel.java，F(xiàn)ormattedDocument.java，Unit.java 54JScrollPaneJScrollPane為組件提供一個(gè)可滾動(dòng)的視圖JScrollPane由九個(gè)部分組成Swing 組件55JScrollPane示例ScrollDemo.java Rule.java Corner.java ScrollablePicture.java Swing 組件56JSplitPane顯示兩個(gè)組件，并列或上下安放 拖動(dòng)分界線可以調(diào)整兩邊的比例 嵌套使用JSplitPane可以將屏幕分割成多個(gè)部分通常先把組件放到Scroll Pane中，再把Scroll Pane放到Split Pane中。這樣在每部分窗口中，都可以拖動(dòng)滾動(dòng)條看到組件的全部?jī)?nèi)容。Swing 組件57JSplitPane示例SplitPaneDemo.javaSwing 組件58JTabbedPane給