java图形用户界面设计教程

第4章图形用户界面设计本章要点Java图形用户界面设计的基本知识布局管理器的应用Java常用图形用界面设计组件的应用Java常用组件事件处理的应用4.1认识AWT包和Swing包用户界面是计算机用户与软件之间的交互接口。一个功能完善，使用方便的用户界面可以使软件的操作更加简单，使用户与程序之间的交互更加有效。因此图形用户界面（graphicsuserinterface,GUI）的设计和开发已经成为软件开发中的一项重要的工作。Java语言提供的开发图形用户界面（GUI）的功能包括AWT(AbstractWindowToolkit)和Swing两部分。这两部分功能由Java的两个包来完成－awt和swing。虽然这两个包都是用于图形用户界面的开发，但是它们不是同时被开发出来了。awt包是最早被开发出来的。但是使用awt包开发出来的图形用户界面并不完美，在使用上非常的不灵活。比如awt包所包含的组件，其外观是固定的，无法改变，这就使得开发出来的界面非常死板。这种设计是站在操作系统的角度开发图形用户界面，主要考虑的是程序与操作系统的兼容性。这样做的最大问题就是灵活性差，而且程序在运行时还会消耗很多系统资源。由于awt包的不足表现，SUN公司于1998年针对它存在的问题，对其进行了扩展，开发出了Swing，即swing包。但是，SUN公司并没有让swing包完成替代awt包，而是让这两个包共同存在，互取所需。awt包虽然存在缺点，但是仍然有可用之处，比如在图形用户界面中用到的布局管理器、事件处理等依然采用的是awt包的内容。Java有两个主要类库分别是Java包和Javax包。在Java包中存放的是Java语言的核心包。Javax包是Sun公司提供的一个扩展包，它是对原Java包的一些优化处理。swing包由于是对awt包的扩展和优化，所以是存放在Javax包下的，而awt包是存放在Java包下的。虽然swing是扩展包，但是，现在的图形用户界面基本都是基于swing包开发的。swing包的组件大部分是采用纯Java语言进行开发的，这就大大增加了组件的可操作性，尤其是组件的外观。通常情况下，只要通过改变所传递的参数的值，就可以改变组件的外观。而且swing包还提供LookandFeel功能，通过此功能可以动态改变外观。Swing包中也有一些组件不是用纯Java语言编写的，这些组件一般用于直接和操作系统进行交互的。4.2布局管理器在本节中将对图形用户界面中的布局管理器进行介绍。【任务1】认识图形用户界面。1.基础知识先来看一个用Java语言编写的图形用户界面的例子，如图4-1所示。图4-1一个图形用户界面图4-1是一个帮助文件的用户界面。通过这个界面，我们来介绍三个与图形用户界面有关的术语。(1)组件：构成图形用户界面的各种元素称为组件。图4-1中，放在“帮助窗口”中的每个一信息都是一个组件。例如“确定”按钮就是一种组件。(2)容器：是图形用户界面中容纳组件的部分，一个容器可容纳一个或多个组件，甚至可以容纳其他容器。窗口就是一种容器。例如图4-1中的组件全部都是放在“帮助窗口”这个容器中的。容器与组件的的关系就像杯子和水的关系。需要说明的是，容器也可以被称为组件。(3)布局管理器：组件在被放到容器中时，要遵循一定的布局方式。在Java的图形用户界面中，有专门的类来管理组件的布局，称这些类为布局管理器。在“帮助窗口”中每一条信息都是一个组件，这些组件应该如何安排就是由布局管理器负责的。所谓的布局管理器，实际上就是能够对组件进行布局管理的类。用吃饭的例子就能很好的说明这三个术语之间的关系。容器就是吃饭的桌子，组件就是一盘盘的菜。我们放菜的时候总要安排一下哪个菜应该放在什么位置，这就是布局管理器。2.任务实施本任务的代码内容如下：1importjava.awt.*;2importjavax.swing.*;3publicclassFrameEx4{5publicvoidgo()6{7JFramewin=newJFrame(帮助窗口);8ContainercontentPane=win.getContentPane();9contentPane.setLayout(newGridLayout(5,1));10JLabellabOne=newJLabel(计算机基础模拟练习系统的1.0,JLabel.CENTER);11JLabellabTwo=newJLabel(北京信息职业技术学院,JLabel.CENTER);12JLabellabThree=newJLabel(软件工程系制作,JLabel.CENTER);13JLabellabFour=newJLabel((c)版权所有2010年6月,JLabel.CENTER);14JButtonqueding=newJButton(确定);15contentPane.add(labOne);16contentPane.add(labTwo);17contentPane.add(labThree);18contentPane.add(labFour);19contentPane.add(queding);20win.setSize(200,200);21win.setVisible(true);22}23publicstaticvoidmain(Stringarg[]){24FrameExfe=newFrameEx();25fe.go();26}27}3.分析与提高(1)第1行和第2行的作用就是将awt包和swing包引入到该程序中，因为该程序中要用到awt包和swing包中的类。例如第8行用到的Container类和第9行的GridLayout类都属于awt包。其他以“J”开头的类都属于swing包。这样做的目的很容易理解。例如，Containe类是Java语言的开发者事先定义好的类。关于这个类的一些功能也是设定好的。作为使用者，只要将这个类用import的方式引入到自己的程序中就可以使用它了。这两个包的引用会在图形用户界面的程序中经常用到。(2)第7行定义的是一个窗口。第8行是开发图形用户界面必须要用到的类，这个类的作用会在后面的章节进行更详细的解释。(3)第9行是对窗口进行了布局管理器设置，通过GridLayout布局管理器，将窗口划分成5行，1列。(4)第10行至第13行定义了窗口要显示的信息。(5)第14行定义了“确定”按钮。(6)第15至第19行是将定义好的组件放入到窗口中。(7)第20行定义了窗口的初始大小。(8)第21行定义了窗口的可显示性。(9)第24行和第25行是FrameEx类的对象，并通过这个对象调用go()方法，使这个帮助窗口运行起来。在此只对程序进行粗略解释，目的只是让读者对图形用户界面有个初步的认识。在后面的任务中会逐个对各种组件和它们的应用进行详细介绍。4.2.1FlowLayout布局管理器应用【任务2】认识FlowLayout布局管理器。1.基础知识FlowLayout是一个最简单的布局管理器，这个布局管理器的功能就是将容器中的组件从左到右，从上到下的排列。因此，它又被称为流布局管理器。例如图4-1中，帮助窗口共有五个组件。它们在窗口中的排列方式是5行，1列。如果采用FlowLayut布局管理器，那么窗口的执行结果应该是图4-2的样式。所有组件是按照添加时的顺序，按从左到右，从上到下的顺序排列的。默认情况下，第一个被添加的组件摆放在第1行居中位置，其后添加的组件摆放在第一个组件的后面。当第1行再也放不下组件的时候，其后的组件从第2行开始从左到右摆放。以此类推，直到添加完所有组件。图4-2FlowLayout布局管理器2.任务实施任务1中的第9行就是对窗口布局的设置语句。语句如下：contentPane.setLayout(newGridLayout(5,1));只要对这一行进行更改，就可以达到应用FLowLayout布局管理器的目的。contentPane是一个对象，它指向的是Container类。关于这个类的含义和作用会在以后的章节中详细讲解。读者暂时只需要知道contentPane引用是指向所建立的“帮助窗口”就可以了。从contentPane所调用的setLayout()方法的方法名的含义就可以知道这个方法的作用—设置（set）布局（layout）。通过对这个方法的参数赋予不同布局管理器的引用，达到对窗口进行布局设置的目的。要实现将“帮助窗口”的布局管理器设置为FlowLayout，只需要做如下的更改。contentPane.setLayout(newFlowLayout());其中的参数newFlowLayout()实际上是FlowLayout类的一个引用。这条语句的含义就是：将contentPane所指向窗口的布局管理器设置成FlowLayout。还有另外一种设置布局管理器的方法。如下语句所示。语句1：FlowLayoutflow=newFlowLayout();语句2：contentPane.setLayout(flow);语句1创建了FlowLayout布局管理器的引用。语句2将语句1所创建的flow引用作为参数传递给setLayout()方法。flow引用等价于newFlowLayout()。因此，语句contentPane.setLayout(newFlowLayout())实际上是语句1和语句2的组合写法。3.分析与提高FlowLayout布局管理器是Panel和Applet容器的默认局管理器。如果不专门对Panel和Applet进行布局管理器设置的话，它们的组件的布局将按FlowLayout进行管理。Panel和Applet都是一种容器。Panel和窗口很类似，Applet是嵌在浏览器中使用的一种客容器。这两个容器会在后面的章节中介绍。FlowLayout布局管理器对窗口中的组件的管理是与窗口的大小有关的。在任务1中有如下的语句：win.setSize(200,200);这条语句设置了窗口的初始值大小。第一个参数为窗口的宽度，第二个参数为窗口的高度。FlowLayout布局管理器会根据这个大小来摆放组件。如果我们使用拖动的方法，改变窗口的大小，窗口中组件的排列方式也会跟着改变。每个组件也有自己的初始大小。当窗口设置的宽度小于组件的初始宽度时，窗口宽度会自动变为组件的宽度，但窗口高度不会改变。在摆放组件时，如果不设定组件的对齐方式，那么FlowLayout布局管理器是按居中对齐的方式摆放组件的。也可以通过向FlowLayout构造方法传递参数的方式设置所需的对齐方式。FlowLayout布局管理器的对齐方式有：FlowLayout.CENTER、FlowLaout.TRAILING和FlowLayout.LEADING。分别表示居中对齐、右对齐和左对齐。设置的方法如下面的语句所示：contentPane.setLayout(newFlowLayout(FlowLayout.LEADING));这语句可以将组件的对齐方式设置为左对齐还可以设置组件之间的水平和垂直间距。设置的方法如下面的语句所示：contentPane.setLayout(newFlowLayout(FlowLayout.LEADING,50,50));这条语句的含义就是将组件间的水平和垂直间距都设置为50。4.2.2BorderLayout布局管理器应用【任务3】认识BorderLayout布局管理器。1.基础知识BorderLayout又称边界布局管理器，它将窗口划分为上北、下南、左西、右东和中央五个区域，分别用参数BorderLayout.NORTH、BorderLayout.SOUTH、BorderLayout.WEST、BorderLayout.EAST和BorderLayout.CENTER来表示。在窗口中添加组件时，系统会根据参数将组件摆放到窗口的相应位置。如图4-3所示。图4-3BorderLayout布局管理器如果某个区域没有摆放组件，则其他