Java-GUI编程

Swing

简介

Swing 是新一代的图形界面工具。使用 Swing 来开发图形界面比 AWT 更加优秀，因为 Swing 是一种轻量级组件，它采用纯 Java 实现，不再依赖于本地平台的图形界面，所以可以在所有平台上保持相同的运行效果，对跨平台支持比较出色。除此之外，Swing 提供了比 AWT 更多的图形界面组件，因此可以开发出美观的图形界面程序。

Swing类库结构

Swing 组件都采用 MVC（Model-View-Controller，即模型-视图-控制器）的设计，实现 GUI 组件的显示逻辑和数据逻辑的分离，从而允许程序员自定义 Render 来改变 GUI 组件的显示外观，以提供更多的灵活性。

Swing包

Swing 类库由许多包组成，通过这些包中的类相互协作来完成 GUI 设计。其中，javax.swing 包是 Swing 提供的最大包，它包含将近 100 个类和 25 个接口。几乎所有 Swing 组件都在该包中。表 1 列出了常用的 Swing 包。

Swing 容器

创建图形用户界面程序的第一步是创建一个容器类以容纳其他组件，常见的窗口就是一种容器。容器本身也是一种组件，它的作用就是用来组织、管理和显示其他组件。

Swing 中容器可以分为两类：顶层容器和中间容器。

顶层容器是进行图形编程的基础，一切图形化的东西都必须包括在顶层容器中。顶层容器是任何图形界面程序都要涉及的主窗口，是显示并承载组件的容器组件。在 Swing 中有三种可以使用的顶层容器，分别是 JFrame、JDialog 和 JApplet。

1. JFrame：用于框架窗口的类，此窗口带有边框、标题、关闭和最小化窗口的图标。带 GUI 的应用程序至少使用一个框架窗口。
2. JDialog：用于对话框的类。
3. JApplet：用于使用 Swing 组件的 Java Applet 类。

中间容器是容器组件的一种，也可以承载其他组件，但中间容器不能独立显示，必须依附于其他的顶层容器。常见的中间容器有 JPanel、JScrollPane、JTabbedPane 和 JToolBar。

• JPanel：表示一个普通面板，是最灵活、最常用的中间容器。
• JScrollPane：与 JPanel 类似，但它可在大的组件或可扩展组件周围提供滚动条。
• JTabbedPane：表示选项卡面板，可以包含多个组件，但一次只显示一个组件，用户可在组件之间方便地切换。
• JToolBar：表示工具栏，按行或列排列一组组件（通常是按钮）。

JFrame窗口

JFrame 用来设计类似于 Windows 系统中窗口形式的界面。JFrame 是 Swing 组件的顶层容器，该类继承了 AWT 的 Frame 类，支持 Swing 体系结构的高级 GUI 属性。

JFrame 类的常用构造方法如下所示。

• JFrame()：构造一个初始时不可见的新窗体。
• JFrame(String title)：创建一个具有 title 指定标题的不可见新窗体。

当创建一个 JFrame 类的实例化对象后，其他组件并不能够直接放到容器上面，需要将组件添加至内容窗格，而不是直接添加至 JFrame 对象。示例代码如下：

frame.getContentPane().add(b);

JFrame 类中的常用方法

Java 第一个 GUI 程序

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import java.awt.*;
public class JFrameDemo extends JFrame
{
    public JFrameDemo()
    {
        setTitle("Java 第一个 GUI 程序");    //设置显示窗口标题
        setSize(400,200);    //设置窗口显示尺寸
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);    //置窗口是否可以关闭
        JLabel jl=new JLabel("这是使用JFrame类创建的窗口");    //创建一个标签
        Container c=getContentPane();    //获取当前窗口的内容窗格
        c.add(jl);    //将标签组件添加到内容窗格上
        setVisible(true);    //设置窗口是否可见
    }
    public static void main(String[] agrs)
    {
        new JFrameDemo();    //创建一个实例化对象
    }
}

上述代码创建的 JFrameDemo 类继承了 JFrame 类，因此 JFrameDemo 类可以直接使用 JFrame 类的方法。setTitle() 方法用来设置窗口标题，setDefaultCloseOperation() 方法用来设置响应方式，即当单击“关闭”按钮时退出该程序。

JPanel 面板

JPanel 是一种中间层容器，它能容纳组件并将组件组合在一起，但它本身必须添加到其他容器中使用。JPanel 类的构造方法如下。

• JPanel()：使用默认的布局管理器创建新面板，默认的布局管理器为 FlowLayout。
• JPanel(LayoutManagerLayout layout)：创建指定布局管理器的 JPanel 对象。

JPanel 类的常用方法

边框布局管理器

BorderLayout（边框布局管理器）是 Window、JFrame 和 JDialog 的默认布局管理器。边框布局管理器将窗口分为 5 个区域：North、South、East、West 和 Center。其中，North 表示北，将占据面板的上方；Soufe 表示南，将占据面板的下方；East表示东，将占据面板的右侧；West 表示西，将占据面板的左侧；中间区域 Center 是在东、南、西、北都填满后剩下的区域，如图 1 所示。

BorderLayout 布局管理器的构造方法如下所示。

• BorderLayout()：创建一个 Border 布局，组件之间没有间隙。
• BorderLayout(int hgap,int vgap)：创建一个 Border 布局，其中 hgap 表示组件之间的横向间隔；vgap 表示组件之间的纵向间隔，单位是像素。

流式布局

FlowLayout（流式布局管理器）是 JPanel 和 JApplet 的默认布局管理器。FlowLayout 会将组件按照从上到下、从左到右的放置规律逐行进行定位。与其他布局管理器不同的是，FlowLayout 布局管理器不限制它所管理组件的大小，而是允许它们有自己的最佳大小。

FlowLayout 布局管理器的构造方法如下。

• FlowLayout()：创建一个布局管理器，使用默认的居中对齐方式和默认 5 像素的水平和垂直间隔。
• FlowLayout(int align)：创建一个布局管理器，使用默认 5 像素的水平和垂直间隔。其中，align 表示组件的对齐方式，对齐的值必须是 FlowLayoutLEFT、FlowLayout.RIGHT 和 FlowLayout.CENTER，指定组件在这一行的位置是居左对齐、居右对齐或居中对齐。
• FlowLayout(int align, int hgap,int vgap)：创建一个布局管理器，其中 align 表示组件的对齐方式；hgap 表示组件之间的横向间隔；vgap 表示组件之间的纵向间隔，单位是像素。

import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
import java.awt.*;
public class FlowLayoutDemo
{
    public static void main(String[] agrs)
    {
        JFrame jFrame=new JFrame("Java第四个GUI程序");    //创建Frame窗口
        JPanel jPanel=new JPanel();    //创建面板
        JButton btn1=new JButton("1");    //创建按钮
        JButton btn2=new JButton("2");
        JButton btn3=new JButton("3");
        JButton btn4=new JButton("4");
        JButton btn5=new JButton("5");
        JButton btn6=new JButton("6");
        JButton btn7=new JButton("7");
        JButton btn8=new JButton("8");
        JButton btn9=new JButton("9");
        jPanel.add(btn1);    //面板中添加按钮
        jPanel.add(btn2);
        jPanel.add(btn3);
        jPanel.add(btn4);
        jPanel.add(btn5);
        jPanel.add(btn6);
        jPanel.add(btn7);
        jPanel.add(btn8);
        jPanel.add(btn9);
        //向JPanel添加FlowLayout布局管理器，将组件间的横向和纵向间隙都设置为20像素
        jPanel.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.LEADING,20,20));
        jPanel.setBackground(Color.gray);    //设置背景色
        jFrame.add(jPanel);    //添加面板到容器
        jFrame.setBounds(300,200,300,150);    //设置容器的大小
        jFrame.setVisible(true);
        jFrame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    }
}

卡片布局管理器

import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JTextField;
import java.awt.*;
public class CardLayoutDemo
{   
    public static void main(String[] agrs)
    {
        JFrame frame=new JFrame("Java第五个程序");    //创建Frame窗口
        JPanel p1=new JPanel();    //面板1
        JPanel p2=new JPanel();    //面板2
        JPanel cards=new JPanel(new CardLayout());    //卡片式布局的面板
        p1.add(new JButton("登录按钮"));
        p1.add(new JButton("注册按钮"));
        p1.add(new JButton("找回密码按钮"));
        p2.add(new JTextField("用户名文本框",20));
        p2.add(new JTextField("密码文本框",20));
        p2.add(new JTextField("验证码文本框",20));
        cards.add(p1,"card1");    //向卡片式布局面板中添加面板1
        cards.add(p2,"card2");    //向卡片式布局面板中添加面板2
        CardLayout cl=(CardLayout)(cards.getLayout());
        cl.show(cards,"card1");    //调用show()方法显示面板2
        frame.add(cards);
        frame.setBounds(300,200,400,200);
        frame.setVisible(true);
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    }
}

JLable：标签组件

JLabel 的常用方法

JButton：按钮组件

按钮是图形界面上常见的元素，在前面已经多次使用过它。在 Swing 中按钮是 JButton 类的对象，JButton 类的常用构造方法如下。

• JButton()：创建一个无标签文本、无图标的按钮。
• JButton(Icon icon)：创建一个无标签文本、有图标的按钮。
• JButton(String text)：创建一个有标签文本、无图标的按钮。
• JButton(String text,Icon icon)：创建一个有标签文本、有图标的按钮。

JButton 类的常用方法

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