死磕Java系列之GUI图形界面编程简介

淡淡的烟草味﹌ 2022-04-06 05:17 952阅读 0赞

GUI图形界面设计是用户和程序交互的工具，用户通过图形界面控制程序事件的发生。  
首先介绍Swing的基本体系结构，这是底层的东西，swing的MVC设计模式，其次，讲述Swing中常用的窗体，窗体用来放按钮，标签。接下来介绍用户界面组件，如单选按钮，菜单栏等，最后讲述Java事件处理，事件处理即点击相关按钮以后所采取的行动。

## (一)Swing简介 ##

Swing由所有Java图形用户界面（GUI）组件所构成，可运行在任一支持Java虚拟机（JVM）的本地平台上。由于这些组件全都是用Java语言编写的，因此它们可以提供比本地平台GUI组件更多的功能。 Swing可以分为三个组:**组件类**(component class)**,容器类**(container class),**辅助类**(helper class)，组件类是创建用户界面的,例如,JButton,JLabel和JTextField。容器类是用来包含其他组件的, 容器类是用于盛装其他GUI组件的GUI组件，例如,Container,JFrame,JPanel和JApplet,JDialog。辅助类是用来支持GUI组件的,它们用来描述GUI组件的属性，例如，图形的内容，颜色，字体以及大小尺寸等。 例如,Graphics,Color,Font,FontMetrics和Dimension。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTc5MjE2Mg_size_16_color_FFFFFF_t_70]

Swing中的组件根类：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTc5MjE2Mg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

## （二）Swing 和MVC设计模式 ##

设计模式是一种结构化的方法。Swing采用**MVC设计模式**(Model-View-Controller,既模型-视图-控制器)，可以实现GUI组件的显示逻辑和数据逻辑的分离，允许程序员自定义Render来改变GUI组件的显示外观，提供更多的灵活性。\*\*模型(Model)\*\*用于维护组件的各种状态，存储内容；\*\*视图(View)\*\*是组件的可视化表现，显示内容；\*\*控制器(Controller)\*\*用于控制对于各种事件，处理用户输入；组件做出怎样的响应。当模型发送改变时，它会通知所有依赖它的视图，视图会根据模型数据更新自己，并存储在模型中，Swing使用UI代理来包装视图和控制器,还有另一个模型对象来维护该组件的状态，例如 , 按钮JButton有一个维护其状态信息的模型ButtonModel对象,Swing组件的模型是自动设置的,因此一般都使用JButton,而无须关系ButtonModel对象。采用MVC模式的优点在于一个模型可以有多个视图，且每个视图显示全部内容的不同部分或形式。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTc5MjE2Mg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

## （三）Swing基本组成 ##

用户界面的三个基本要素：内容（如按钮的状态或文本框的文本），外观（如颜色，字体，大小等），行为（对于事件的反应）。  
**（1）常用窗体**

*  窗体的概念类似于饭店的桌面，在窗体上可以设置按钮，标签，菜单栏，文本框等，同理，桌子上可以放盘子，牙签，装饰品等。窗口属于顶层容器，一个图形界面至少一个窗体，JFrame(框架)是一个容器。  
    创建一个用户界面需要创建一个JFrame来存放用户界面组件.例如存放按钮，文本框。  
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JDialog是对话框。  
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*  **中间容器**充当基本组件的载体，不可独立显示。中间容器可以添加若干基本组件（也可以嵌套添加中间容器），对容器内的组件进行管理，类似于给各种复杂的组件进行分组管理。最顶层的一个中间容器必须依托在顶层容器（窗口）内，中间容器必须被添加到底层容器中才能发挥作用。  
    中间容器类似于饭店盛饭菜的盘子，饭菜总不能直接倒在桌子上让客人吃，要放在盘子里，而中间容器的作用就是盘子。  
    Jpanel面板 使用 JPanel 创建一个面板，再向这个面板添加组件，然后把这个面板添加到其他容器中。JPanel 面板的默认布局是 FlowLayout 布局。
    
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**（2）界面布局**  
在饭店中，将饭菜放在桌子上，需要按照一定的方式来放，不能叠在一起，也不能放在桌子边上，同样的道理，在JFrame中加入按钮标签等，需要考虑布局管理，明确容器(Container)内的各个组件之间的排列布局方式。Swing中，每个组件在容器中都有一个具体的位置和大小，在容器中摆放各自组件时很难判断其具体位置和大小，这里我们就要引入布局管理器了，它提供了基本的布局功能，可以有效的处理整个窗体的布局。常用的布局管理器包括流布局管理器、边界布局管理器、网格布局管理器等，也可以设置布局为null，在通过setbounds（int x，int y）定义组建的确定位置。  
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流式布局：  
![在这里插入图片描述][20181208131958531.png]

边界布局：  
![在这里插入图片描述][20181208132026561.png]

网格布局：  
![在这里插入图片描述][20181208132109787.png]

**（3）常用控件**  
基本组件是直接实现人机交互的组件，常用组件包括标签组件，按钮组件，列表组件，文本组件。

*  文本框  
    使用JComponent的子类JTextField创建文本框。文本框的允许用户输入单行文本。
 *  文本区  
    使用JComponent的子类JButton类创建按钮，允许用户单击按钮。
 *  标签  
    使用JComponent的子类JLabel类创建标签，标签为用户提供信息提示。
 *  选择框  
    使用JComponent的子类JCheckBox类来创建选择框，为用户提供多项悬着。选择框提供两种状态，选中和未选中，用户通过单击该组件切换状态。
 *  单选按钮  
    使用JComponent的子类的JRadioButton类创建单项选择框，为用户提供单项选择。
 *  下拉列表  
    使用JComponent的子类的JComboBox类来创建下拉列表，为用户提供下拉列表。
 *  密码框  
    使用JComponent的子类的子类JPasswordField创建密码框，允许输入单行密码，密码框默认回显字符是“\*”，也可以通过setEchoChar(char c)来重新设置回显字符。密码框调用char\[\] getPassword()方法可以返回实际的密码。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTc5MjE2Mg_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]  
常见复杂的组件有JTable，JTree；

常见组件 ：  
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**（4）Java事件处理**  
java事件监听器分为三部分：事件，事件源，监听器。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTc5MjE2Mg_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]

事件—事件状态对象,也就是发生了什么事件。用于listener的相应的方法之中，作为参数，一般存在与listerner的方法之中。  
事件源—具体的事件源，比如说，你点击一个button，那么button就是event source，要想使button对某些事件进行响应，你就需要注册特定的listener（事件就是事件源中的一个状态）。这些方法都集中定义在事件监听者（EventListener）接口中，这个接口要继承 java.util.EventListener  
监听器—对每个明确的事件的发生，都相应地定义一个明确的Java方法

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTc5MjE2Mg_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]  
Java事件处理组件点击或者选择事件。组件菜单条, 按钮等都是对象,当我们单击对象时,应该能够完成一些任务.例如在程序中通过鼠标操作时,单击,双击,鼠标移入,鼠标移出.能够执行一些任务,在 Java中 使用事件监听机制,在Java的事件监听机制中 ,当事件发生时(点击按钮,移动鼠标等，关闭窗口)会被一类对象发现并处理.

执行顺序如下：  
1、给事件源注册监听器  
2、组件接受外部作用，也就是事件被触发  
3、组件产生一个相应的事件对象，并把此对象传递给与之关联的事件处理器  
4、事件处理器启动，并执行相关的代码来处理该事件。

## Java图形界面编程：GUI界面设计以饭桌上方的饭菜为例，在饭店吃饭，点菜，上菜，各种美食放在桌子上，这整个过程和GUI界面设计相关，当我们坐进饭店，招呼服务员来点菜时，就发生了事件监听的事件，服务员将我们点好的菜端上桌子，桌子就是JFrame，即窗体，饭菜不能直接倒在桌子上，然后用手抓着吃，我们要用盘子盛着饭菜，按照一定的顺序放在桌子上，盘子就是中间容器，这放盘子的顺组就是界面布局，桌子上的盘子不能胡乱摆，得按照一定的规则和方法，界面布局也有很多种类，那么饭菜就是组件，一个饭店可以做很多种饭菜，有凉菜热菜，那么组件自然有很多种。 ##

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