深入学习GridBagLayout

　　试着用用你会发现其实GridBagLayout真的能解决几乎所有界面布局的问题，窗口大小的随意改变也不会影响到整体布局，更重要的是它可以实现任何你想要的布局设计，只要你做到更有计划和更有耐心一点就行了。对于简单的程序使用Boborderlayout和Gridlayout就绰绰有余了, 但如果要把程序提到实际应用上你就得考虑使用GridBagLayout。当然, 做复杂的应用程序时，一开始就使用GridBagLayout就会更有效率。一旦你决定使用GridBagLayout，接下来一步便是要找一些纸和铅笔,只有你准确知道你的界面看上去需要成什么样子，你就可以敲键盘。这就是说,你应该在编码之前进行妥善规划。

　　GridBagLayout从它的名字中你也可以猜到,它同GridLayout一样,在容器中以网格形式来管理组件.但GridBagLayout功能要来得强大得多.
1、GridBagLayout管理的所有行和列都可以是大小不同的.
2、GridLayout把每个组件限制到一个单元格,而GridBagLayout并不这样:组件在容器中可以占据任意大小的矩形区域,GridBagLayout通常由一个专用类来对他布局行为进行约束,该类叫GridBagConstraints.其中的所有成员都是public的, 因此要学好如何使用GridBagLayout首先要了解有那些约束变量,以及如何设置这些约束变量.以下是GridBagConstraints的公有成员变量:

构造函数：
    GirdBagLayout()建立一个新的GridBagLayout管理器。
    GridBagConstraints()建立一个新的GridBagConstraints对象。
    GridBagConstraints(int gridx,int gridy,
                                   int gridwidth,int gridheight,
                                   double weightx,double weighty,
                                   int anchor,int fill, Insets insets,
                                   int ipadx,int ipady)建立一个新的GridBagConstraints对象，并指定其参数的值。
参数说明：
 gridx,gridy    ——    设置组件的位置，
                  　　　　 gridx设置为GridBagConstraints.RELATIVE代表此组件位于之前所加入组件的右边。
                  　　　　 gridy设置为GridBagConstraints.RELATIVE代表此组件位于以前所加入组件的下面。
                 　　　　 建议定义出gridx,gridy的位置以便以后维护程序。gridx=0,gridy=0时放在0行0列。

 gridwidth,gridheight    ——    用来设置组件所占的单位长度与高度，默认值皆为1。
                　　　　　　　　　　 你可以使用GridBagConstraints.REMAINDER常量，代表此组件为此行或此列的最后一个组件，而且会占据所有剩余的空间。

 weightx,weighty    ——    用来设置窗口变大时，各组件跟着变大的比例。
                　　　　　　　　当数字越大，表示组件能得到更多的空间，默认值皆为0。

 anchor    ——    当组件空间大于组件本身时，要将组件置于何处。
              　　　　有CENTER(默认值)、NORTH、NORTHEAST、EAST、SOUTHEAST、WEST、NORTHWEST选择。

 insets    ——    设置组件之间彼此的间距。
            　　　　它有四个参数，分别是上，左，下，右，默认为(0,0,0,0)。

ipadx,ipady    ——    设置组件间距，默认值为0。

　　 你应该能看到在草图里有一些线，这些线是用来把总界面分成若干行和列的，这样你就很清楚每一个组件放置的格子位置。这就是GridBagLayout里"格"的那一部分，而图上的数字就是格的号码。

import java.awt.*;

import java.awt.event.*;

import javax.swing.*;

public class GridBagWindow extends JFrame {

  private JButton searchBtn;

  private JComboBox modeCombo;

  private JLabel tagLbl;

  private JLabel tagModeLbl;

  private JLabel previewLbl;

  private JTable resTable;

  private JTextField tagTxt;

 public GridBagWindow() {

   Container contentPane = getContentPane();

   GridBagLayout gridbag = new GridBagLayout();

   contentPane.setLayout(gridbag);

   GridBagConstraints c = new GridBagConstraints();

   //setting a default constraint value

   c.fill =GridBagConstraints.HORIZONTAL;

   tagLbl = new JLabel("Tags");

   c.gridx = 0; //x grid position

   c.gridy = 0; //y grid position

   gridbag.setConstraints(tagLbl, c); //associate the label with a constraint object 

   contentPane.add(tagLbl); //add it to content pane

   

   tagModeLbl = new JLabel("Tag Mode");

   c.gridx = 0;

   c.gridy = 1;

   gridbag.setConstraints(tagModeLbl, c);

   contentPane.add(tagModeLbl);

   tagTxt = new JTextField("plinth");

   c.gridx = 1;

   c.gridy = 0;

   c.gridwidth = 2;

   gridbag.setConstraints(tagTxt, c);

   contentPane.add(tagTxt);

   String[] options = {"all", "any"};

   modeCombo = new JComboBox(options);

   c.gridx = 1;

   c.gridy = 1;

   c.gridwidth = 1;

   gridbag.setConstraints(modeCombo, c);

   contentPane.add(modeCombo);

   searchBtn = new JButton("Search");

   c.gridx = 1;

   c.gridy = 2;

   gridbag.setConstraints(searchBtn, c);

   contentPane.add(searchBtn);

   resTable = new JTable(5,3);

   c.gridx = 0;

   c.gridy = 3;

   c.gridwidth = 3;

   gridbag.setConstraints(resTable, c);

   contentPane.add(resTable);

   previewLbl = new JLabel("Preview goes here");

   c.gridx = 0;

   c.gridy = 4;

   gridbag.setConstraints(previewLbl, c);

   contentPane.add(previewLbl);

  addWindowListener(new WindowAdapter() {

    public void windowClosing(WindowEvent e) {

     System.exit(0);

    }

  });

}

 public static void main(String args[]) {

  GridBagWindow window = new GridBagWindow();

  window.setTitle("GridBagWindow");

  window.pack();

  window.setVisible(true);

 }

}

 

构造方法前的代码都不是很特殊，都是一些相当标准的import和变量定义。但是进入构造方法后，事情就变得有趣了。

Container contentPane = getContentPane();

GridBagLayout gridbag = new GridBagLayout();

contentPane.setLayout(gridbag);

    我们以GridBagWindow的内容面板作为开始来创建一个GridBagLayout对象，准确地说，这个方法与过去我们所创建GridLayout对象和BorderLayout对象的方法是一样的。那么，现在我们就开始来设置GridBagLayout对象使它作为内容面板的布局。

GridBagConstraints c = new GridBagConstraints();

    然后我要提到这整个进程中的一个独特的对象，那就是GridBagConstraints。这个对象在GridBagLayout中控制所有被安置在其中组件的约束。为了把一个组件增加到你的GridBagLayout中去，你首先必须将它与一个GridBagConstraints对象建立连接。

GridBagConstraints可以从11个方面来进行控制和操纵，也可以给你提供一些帮助。这些内容是：

• Gridx——组件的横向坐标
• Girdy——组件的纵向坐标
• Gridwidth——组件的横向宽度，也就是指组件占用的列数，这与HTML的colspan类似
• Gridheight——组件的纵向长度，也就是指组件占用的行数，这与HTML的rowspan类似
• Weightx——指行的权重，告诉布局管理器如何分配额外的水平空间
• Weighty——指列的权重，告诉布局管理器如何分配额外的垂直空间
• Anchor——告诉布局管理器组件在表格空间中的位置
• Fill——如果显示区域比组件的区域大的时候，可以用来控制组件的行为。控制组件是垂直填充，还是水平填充，或者两个方向一起填充
• Insets——指组件与表格空间四周边缘的空白区域的大小
• Ipadx—— 组件间的横向间距,组件的宽度就是这个组件的最小宽度加上ipadx值
• ipady—— 组件间的纵向间距,组件的高度就是这个组件的最小高度加上ipady值

    可能对于一个组件的每一个实例你都需要为它建立一个单独的GridBagConstraints；然而，这种方法我们并不推荐使用。最好的方法是，当你调用它的时候把对象设置为默认值，然后针对于每一个组件改变其相应的域。

    这个方法具有通用性，因为在一些域中，比如insets、padx、pady和fill这些域，对于每一个组件来说一般都是相同的，因此这样对一个域进行设置就会更轻松了，也能更轻松的在另外的组件中改变某些域的值。

    如果在改变了某些域值之后，你想回到原始的域值的话，你应该在增加下一个组件之前进行改变。这种方法使你更容易明白你正在修改的内容，也能使你更容易明白在一连串对象中的这11个参数的作用。

    也许你现在对这些内容还是一知半解，不过事实上一旦你理解了GridBagConstraints，值得安慰的是你以后做再困难的工作都会游刃有余了。

所以，如果我们已经明白了GridBagConstraints的详细用法了，那么现在就让我们来看看在实际应用中应该如何来实现它：

tagLbl = new JLabel("Tags");
c.gridx = 0; //x grid position
c.gridy = 0; //y grid position
gridbag.setConstraints(tagLbl, c); //设置标签的限制

contentPane.add(tagLbl); //增加到内容面板

我们所做的是示例我们的标签、分配给它一个格位置，将它与一个约束对象联系起来并把它增加到我们的内容面板中。

tagModeLbl = new JLabel("Tag Mode");
c.gridx = 0;
c.gridy = 1;
gridbag.setConstraints(tagModeLbl, c);

contentPane.add(tagModeLbl);

  请注意，虽然我们已经在我们的约束对象中把gridx的值设置为0，但是在这里我们仍然要对它进行重新设置——这样做没有其它原因，只是为了增加可读性。

    下面，我们增加一个文本域以便能存储我们希望能搜索到的关键字，再增加一个组合框以便用来搜索多个关键字。除了我们希望的文本域有两列之外，这个概念其他的方面都与上面所说的是相同的，所以，我们需要在增加组合框之前重新设置文本域的值。

tagTxt = new JTextField("plinth");
c.gridx = 1;
c.gridy = 0;
c.gridwidth = 2;
gridbag.setConstraints(tagTxt, c);
contentPane.add(tagTxt);

String[] options = {"all", "any"};
modeCombo = new JComboBox(options);
c.gridx = 1;
c.gridy = 1;
c.gridwidth = 1;
gridbag.setConstraints(modeCombo, c);
contentPane.add(modeCombo);

      做了这些之后，我们再在内容面板中增加一些其余的简单组件，这时候我们就能够浏览它了；其余的代码应该不会出现任何问题了。

到这个阶段，我们应该已经得到了一个类似于我们先前所设计的界面了。

 最近正在修改《公交线路查询系统》，做系统的时候都是用NULL布局，由于NULL布局调用windows系统的API，所以生成的程序无法在其他平台上应用，而且如果控件的数量很多，管理起来也比较麻烦，最近我发现一个非常强大的布局模式 ：GridBagConstraints布局，先发一个实例：
gridx = 2; // X2
gridy = 0; // Y0
gridwidth = 1; // 横占一个单元格
gridheight = 1; // 列占一个单元格
weightx = 0.0; // 当窗口放大时，长度不变
weighty = 0.0; // 当窗口放大时，高度不变
anchor = GridBagConstraints.NORTH; // 当组件没有空间大时，使组件处在北部
fill = GridBagConstraints.BOTH; // 当格子有剩余空间时，填充空间
insert = new Insets(0, 0, 0, 0); // 组件彼此的间距
ipadx = 0; // 组件内部填充空间，即给组件的最小宽度添加多大的空间
ipady = 0; // 组件内部填充空间，即给组件的最小高度添加多大的空间
new GridBagConstraints(gridx, gridy, gridwidth, gridheight, weightx, weighty, anchor, fill, insert, ipadx, ipady);

GridBagLayout之变态玩法：
很多人抱怨GridBagLayout没有XYLayout布局灵活,但是做为一个专业程序，所有组件必须随着窗口大小改变而改变。其次，当仅仅简单使用XYLayout时，需要包含一个大库，对于一些场合这些多余的类超出了可接受范围（例如Applet应用）
拿一个比较简单的界面来作介绍 
1。首先建立一个JFrame，设定它的Layout为XYLayout 
2。在其上堆上控件，对齐好位置，否则转换时会有较大调整 
3。完成创建控件后，设置Layout为GridBagLayout，这时所有控件基本保持原位，待下一步做精细调整 
4。选择一个控件，点击右边属性栏的"constraints" 对应的调整按钮，弹出最重要的属性调整界面 
5。将所有边界和空白去掉，同时Grid大小也暂时去掉，因为这些边距会影响我们的调整 
6。设置需要扩展的行和列 
7。粗轮廓完成后，可以设置组件边距进行精细调整了 
8。精细调整完成，运行调试

以下是GridBagLayout的详解：
虽说GridBagLayout和GridLayout只有一点差别，它
的作用却是出奇的大。这是因为GridBagLayout一改其他的外观管理器的死板
模样，具有很多的灵活性。它不再像其他的外观管理器那样，使得各个组件
的大小都一样。 GridBagLayout通过类GridBagConstraints的帮助，按照
设计的意图，改变组件的大小，把它们摆在设计者希望摆放的位置上。

在GridBagLayout中，每个组件都有一个GridBagConstraints 
对象来给出它的大小和摆放位置。我们在使用GridBagLayout的时候，最重 
要的就是学会使用这个类GridBagConstraints的使用方法，学会如何设置组
件的大小、位置等限制条件。

我们先看一个用GridBagLayout外观管理器生成的窗口

图14.8程序14.5的执行结果


这个窗口里面的几个按钮有的大、有的小，其大小、位
置均不同，没有一定的规律可循，这即是发挥了GridBagLayout外观管理器
的灵活性。生成此窗口的程序为：

程序14.5

　　importjava.awt.*;

　　　　　　//输入所有的java.awt 类

　　publicclasswindow7extendsjava.applet.Applet

　　{

　　　publicvoidinit() {

　　　　resize(300,100);//设置窗口的大小

　　　　GridBagConstraintsgbc=new GridBagConstraints(
);//使用类GridBagConstriants

　　　　setLayout(newGridBagLayout());//设定外观
管理器为 GridBagLayout外观管理器 

　　　　gbc.fill =GridBagConstraints.BOTH;//★
所有的按钮都会把分配的剩余空间填满

　　　　gbc.gridwidth=1;//★设置第一个按钮的大
小

　　　　gbc.gridheight=1;// ★

　　　　ButtonButton1=newButton("东 ");

　　　　((GridBagLayout)getLayout( )).setConstraints(Button1,gbc);

　　　　 add(Button1);

　　　　gbc.gridwidth= GridBagConstraints.REMAINDER;
//★第二个按钮填满整行空间

　　　　ButtonButton2=newButton("西 ");

　　　　((GridBagLayout)getLayout( )).setConstraints(Button2,gbc);

　　　　 add(Button2);

　　　　gbc.gridheight=4;//设置第三个按钮的大
小

　　　　gbc.gridwidth= 1;

　　　　ButtonButton3=newButton("南 ");

　　　　((GridBagLayout)getLayout( )).setConstraints(Button3,gbc);

　　　　 add(Button3);

　　　　gbc.gridheight=2;//设置第四个按钮的大
小

　　　　gbc.gridwidth= 2;//GridBagConstraints.REMAINDER;

　　　　 ButtonButton4=newButton("北");

　　　　 ((GridBagLayout)getLayout( )).setConstraints(Button4,gbc);

　　　　 add(Button4);

　　　　gbc.gridwidth= GridBagConstraints.REMAINDER;

　　　　Button Button5=newButton("中");

　　　　 ((GridBagLayout)getLayout( )).setConstraints(Button5,gbc);

　　　　 add(Button5);

　　　　gbc.insets=new Insets(5,6,7,8);//★设置第五个按钮的位置

　　　　ButtonButton6=newButton("好酒在张弓");

　　　　((GridBagLayout)getLayout( )).setConstraints(Button6,gbc);

　　　　 add(Button6);

　　　　　　　　　　 }

　　}

　　★注释：程序14.5里面有星号的语句都将做详细的解释


下面就详细地解释一下程序14.5，通过对这个小程序的分析可以从中了解GridBagLayout外观管理器的工作原理和工作方法。



　　GridBagLayout外观管理器实际上是根据类GridBagConstraints所给
出的条件限制以及组件本身的一向特性条件（例如每个组件程序允许的最小
尺寸），来决定各个组件的外观的。 


让我们把程序14.5之中出现的新鲜的语句一条一条地看个明白吧：


1.gbc.fill=GridBagConstraints.BOTH;


每个组件有一定的原始大小，例如在类FlowLayout外
观管理器的管理之下显示的就都是组件的本身原始大小。如果我们分配给一
个组件的空间比它原本所需要的空间大时，就需要一定的方式方法来决定如
何处理这一部分多余的空间。这时就用到了fill值。Java根据人们给这个
fill设定的值来决定如何处理比组件原始空间大的那部分空间。 

fill可以取四种不同的值，它们分别代表了四种不同
的剩余空间处理方式：

GridBagConstraints.NONE

　　不必理睬剩余空间的存在，让它空着好了。

GridBagConstraints.BOTH

　　不让一点剩余空间存在，改变组件的大小，让它填
满分配给它的整个空间。

GridBagConstraints.HORIZONTAL

　　调整组件的大小，把水平方向的空间填满。

GridBagConstraints.VERTICAL

　　调整组件的大小，把垂直方向的空间填满，让水平
方向的空间空着吧。


2.gbc.gridwidth=1;和 gbc.gridheight=1;

这两句话像是一对孪生兄弟，应该同时给以同样的重视
。它们一个负责组件的水平宽度（gridwidth），一个负责组件的垂直高度
（gridheight ）。由此我们可以知道，组件的大小是可以变化的。

组件的形状是不能改变的，永远是矩形的。


　　好了，这两条语句的意义很简单，就讲到这里吧。

　　喂！等一等，我看到下面有一条语句是：

　　　　gbc.gridwidth= GridBagConstraints.REMAINDER;


这是什么意思？

怎么gridwidth的值不是一个数，而是“ GridBagConstraints.REMAINDER
”？

原来，这是Java精心为大家设计的一个特别有用的变
量，使用它就可以通知外观管理器让组件占据本行的所有剩余空间，而不必
去计算宽度值是多少，很自动化。

3.gbc.insets=newInsets(5,6,7,8);

这条语句里面提到了两个拼写几乎完全相同的词：insets
和 Insets，虽然只相差一个字母：一个是大写I，一个是小写i，但是它
们代表的意义可大不相同。

Insets是AWT里面一个类的名字，代表着类Insets，它的用途是用来定义组件容器周围的空间大小，其中带有四个参数：

Insets(第一个参数，第二个参数，第三个参数，第
四个参数 )

第一个参数代表距上面有几个点的空白，第二个参数代
表距左边有几个点的空白，第三个参数代表距下边有几个点的空白区域，第
四个参数代表距右边留几个点的空白区域。

　　形象一点的表示如图 14.9：

图14.9参数的设定顺序

insets是类GridBagConstraints的一个限定条件。

insets和Insets既然起的名字相同，两者之间也一
定有相同之处，它们的相似之处就在于它们的用法和用途。insets用来设置
一个组件和其他的组件之间的距离的。所以在上面程序里的按钮和其他的按
钮不同，它和其他的按钮之间都有一定的距离，而不是和其他的按钮挨在一
起。

总之，使用外观管理器给我们带来了许多的方便之处，
使得我们可以轻轻松松地完成各种窗口的外观处理工作。

使用外观管理器除了使得程序设计变得方便以外，还
使得程序变得容易在各种不同的窗口环境下运行，从而协助实现了Java的多
平台之梦。

　　　　小结：

学会使用各种各样的外观管理器会带来事半功倍的编
程效果。

这一章里新学习的类有：

BorderLayout，CardLayout，FlowLayout，GridLayot 
，ridBagLayout，GridBagConstraints和Insets。

类GridBagLayout生成的外观管理器是最具有灵活性
的外观管理器。

类GridBagLayout需要通过类GridBagconstraints
来实现对程序窗口外观的管理。