java基础：GUI基础编程（上）

1、描述：图形用户界面是用户与计算机交互的接口，是图形界面成分和界面元素的有机会组合。这些成分和元素之间不但外观上有着包含、相邻、相交等物理关系，内在也有包含、调用等逻辑关系。它们相互作用，传递信息，共同组成一个能响应特定事件，具有一定功能的图形界面系统。
2、设计和实现图形用户界面的工作主要有两个：
            （1）外观设计：创建组成界面的成分和元素，指定其属性和位置关系，并根据具体需要对它们进行排列，从而构成完整的图形用户界面的物理外观。
            （2）与用户的交互处理：定义图形用户界面的事件和各界面元素对不同事件的响应，从而实现图形用户界面的用户交互功能。
3、Java构成图形用户界面的各种元素和成分大致分成三类：容器、基本组件、用户自定义成分
            （1）容器：容器是用来组织其他界面成分和元素的单元，其引入有利于分解图形用户界面的复杂性，当界面的功能较多时，使用层层相套的容器是非常必要的。容器的主要作用和特点：容器有一定的范围（高和宽决定）、容器有一定的位置（绝对位置和相对位置）、容器通常都有一个背景、同一容器中的成分将同时被显示或隐藏（这是安排容器元素的重要依据）、容器可以按一定的规则来物理地安排其所包含的元素、容器可以用来完成某种交互功能、容器也可被包含在其他容器之中。
            （2）基本组件：完成与用户的一次交互，包括接收用户的命令，接收用户的文本或选择输入，向用户显示文本或图形等。目前常用组件：标签（显示信息）、命令按钮（对应特定功能）、文本编辑区（接受用户输入并具有一定的编辑功能）、单选按钮（多选一）、复选框（二选一）、组合框（多选一或多选多）、菜单。
            （3）用户自定义的成分：编程人员根据需要而设计，但不能像标准界面元素一样被系统识别和承认，因此通常只能起到装饰和美化等作用，而不能响应用户的动作，不具有交互功能。
4、JavaGUI的组成：
            （1）java.awt包：AWT是一个抽象的工具集，因为Java程序的图形用户界面在不同的平台上可能出现不同的运行效果，其外观取决于具体的平台。
        AWT中的类按其功能分为五类：
                    §基本GUI组件类：Label（标签）、TestField（单行文本框）、TextArea（多行文本域）、Button（按钮）、Checkbox（复选框）、List（列表）、Canvas（画布）、Menu（菜单）和Scrollbar（滚动条）等。类java.awt.Component是许多组件类的父类，封装了组件通用的方法和属性，用于外观控制等。
                    §容器类（Container）：常用的三个主要类型有窗口(Window)、面板(Panel)和Applet。Window是java.awt.Window的对象，显示屏上独立的本机窗口，主要包括框架（Frame）和对话框（Dialog）。
                    §布局管理类：流布局管理器(FlowLayout是Panel和Applet默认布局管理器)、边界布局管理器(BorderLayout)、网格布局管理器(GridLayout)、卡片布局管理器(CardLayout)、网格袋布局管理器(GridBagLayout)、盒式布局管理器(BoxLayout)、空布局管理器(null)。容器里组件的位置和大小是由布局管理器决定的，每个容器都有一个布局管理器，当容器需要对某个组件进行定位或判断其大小尺寸时，就会调用其对应的布局管理器。
                    §事件处理类：JDK1.1及其以后的版本中，AWT采用委托事件模型进行事件处理，委托事件模型包括事件源、事件和事件监听器。
                    §基本图形类：字体类(Font)、绘图类(Graphics)、图像类(Image)、颜色类(Color)等。用以构造图形界面的类。
            （2）java.swing包：Swing在AWT基础上构建，功能更强大和灵活，与AWT不同的是，Swing组件不是由特定的平台代码实现，而是纯粹的java代码实现的，因此能够实现与平台的无关（此类组件一般称为轻量级组件）。Swing采用MVC（模型—视图—控制）的设计范式，使java程序在一平台上运行时能够有不同外观以供用户选择。 
        Swing中的类按其功能分为六类：
                §顶层容器：JFrame、JApplet、JDialog和JWindow；
                §中间容器：JPanel、JScrollPane、JSplitPane和JToolBar；
                §特殊容器：JInternalFrame、JLayerPane和JRootPane；
                §基本组件：JButton、JComboBox、JList、JMenu、JSlider和JTextField
                §不可编辑信息组件：JLabel、JProgressBar和ToolTip
                §可编辑信息组件：JColorChooser、JFileChooser、JTable和JTextArea
    Swing中的JComponent类，提供了一些设置组件的方法：使用setBorder()方法设置组件外围边框、使用setDoubleBuffered()方法设置双缓冲技术能改进频繁变化的组件显示效果、使用setToolTipText()方法为组件设置工具提示文本等。    Swing中的JComponent类，提供了一些设置组件的方法：使用setBorder()方法设置组件外围边框、使用setDoubleBuffered()方法设置双缓冲技术能改进频繁变化的组件显示效果、使用setToolTipText()方法为组件设置工具提示文本等。
    Swing程序设计的一般流程：引入java.swing包、选择“外观和感觉”、设置顶层容器、设置基本组件、向容器中添加组件、在组件周围添加边界、进行事件处理。

    Swing组件与AWT相比较所具有的优势：
                §Swing的按钮和标签可以显示图像，而在AWT只能显示文本。
                §可以很容易地增加或改变大多数Swing组件的边界。
                §通过Swing组件的方法或创建一个子类，可以很容易地改变Swing组件的行为和外观。
                §Swing组件可以不是矩形，例如按钮可以是椭圆形。
                §Accessibility技术（例如触摸屏）可以很容易地从Swing组件得到信息。
                §真正做到了与平台无关。
5 、一个awt实例（仅外观设计）：
        

import  java.awt. * ;
import  java.awt.event. * ;
public   class  frame  {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        Frame fr=new Frame("awt演示程序");//构造Frame对象
        CardLayout cla=new CardLayout();//定义卡片布局引用
        fr.setSize(300, 400);//设置Frame大小
        fr.setLayout(cla);//设置Frame布局方式
        MenuBar mb=new MenuBar();//构建MenuBar
        Menu mson=new Menu("选择");//构建Menu对象mson
        mson.add("选择一个字符");//添加菜单项
        mson.add("选择一个单词");
        mson.add("选择整行");
        mson.add("选择整段");
        mson.add("全选");
        Menu m=new Menu("编辑");
        m.add("复制");
        m.add("剪切");
        m.add("粘贴");
        m.addSeparator();//添加分隔符
        m.add("替换");
        m.add("查找");
        m.add(mson);
        mb.add(m);//将菜单添加到菜单栏
        Card1 c1=new Card1();//卡片1
        Card2 c2=new Card2();//卡片2
        Card3 c3=new Card3();//卡片3
        fr.setMenuBar(mb);//frame对象添加菜单栏
        fr.add(c1, "c1");//添加卡片
        fr.add(c2, "c2");
        fr.add(c3,"c3");
        fr.addWindowListener(new WindowAdapter(){//添加Window事件,以能退出程序
            public void windowClosing(WindowEvent e){
                System.exit(0);
            }
        });
        fr.setResizable(false);//用户不可设置frame对象尺寸
        fr.setVisible(true);//显示frame对象
        while(true){//循环显示卡片
            Thread.sleep(5000);//当前线程休眠50000毫秒
            cla.next(fr);
        }
    }
}

// 类Card1
class  Card1  extends  Panel {
    private Label la1,la2;
    private Button bt1,bt2;
    private TextField tf1,tf2;
    private TextArea ta;
    private Panel p;
    public Card1(){
        setSize(300,400);
        setLayout(new BorderLayout(5,10));
        la1=new Label("标签、按钮、文本框和多行文本框的演示",Label.CENTER);
        la2=new Label();
        la2.setText("版权所有：梦与桥");
        la2.setAlignment(Label.CENTER);
        la2.setBackground(Color.gray);
        bt1=new  Button("提交");
        bt2=new Button("重置");
        tf1=new TextField("文本框");
        tf2=new TextField("密码框");
        tf2.setEchoChar('*');//设置回显字符
        ta=new TextArea(10,40);
        ta.setText("多行文本框，此处设置的是10行，40列。");
        p=new Panel();
        p.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.CENTER,38,10));
        p.setBackground(Color.yellow);//设置背景颜色
        p.add(tf1);
        p.add(tf2);
        p.add(ta);
        p.add(bt1);
        p.add(bt2);
        add(la1,BorderLayout.NORTH);
        add(la2,BorderLayout.SOUTH);
        add(p,BorderLayout.CENTER);
    }
}

// 类Card2
class  Card2  extends  Panel {
    private Label la1,la2,la3,la4,la5,la6;
    Checkbox cb1,cb2,cb3,cb4,cb5,cb6;
    CheckboxGroup cbg;
    Choice c1;
    List l1;
    private Panel p,p1,p2,p3,p4;
    public Card2(){
        setSize(300,400);
        setLayout(new BorderLayout(5,10));
        la1=new Label("复选框、单选框、下拉列表、列表的演示",Label.CENTER);
        la2=new Label();
        la2.setText("版权所有：梦与桥");
        la2.setAlignment(Label.CENTER);
        la2.setBackground(Color.gray);
        la3=new Label("复选框：");
        la4=new Label("单选框：");
        la5=new Label("下拉列表：");
        la6=new Label("列表：");
        cb1=new Checkbox("体育",true);
        cb2=new Checkbox("文学");
        cb3=new Checkbox();
        cb3.setLabel("计算机");
        cb3.setState(true);
        p1=new Panel();
        p1.add(la3);
        p1.add(cb1);
        p1.add(cb2);
        p1.add(cb3);
        cbg=new CheckboxGroup();
        cb4=new Checkbox("北京",cbg,false);
        cb5=new Checkbox("上海",cbg,true);
        cb6=new Checkbox();
        cb6.setLabel("双阳");
        cb6.setCheckboxGroup(cbg);
        cb6.setState(false);
        p2=new Panel();
        p2.add(la4);
        p2.add(cb4);
        p2.add(cb5);
        p2.add(cb6);
        c1=new Choice();
        c1.add("one");
        c1.add("three");
        c1.insert("two", 1);
        c1.select(2);
        p3=new Panel();
        p3.add(la5);
        p3.add(c1);
        l1=new List();
        l1.add("one");
        l1.add("two");
        l1.add("three");
        l1.add("four");
        l1.setMultipleMode(true);
        l1.select(1);
        l1.select(2);
        p4=new Panel();
        p4.add(la6);
        p4.add(l1);
        p=new Panel();
        p.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.LEFT,38,10));
        p.add(p1);
        p.add(p2);
        p.add(p3);
        p.add(p4);
        p.setBackground(Color.magenta);
        add(la1,BorderLayout.NORTH);
        add(la2,BorderLayout.SOUTH);
        add(p,BorderLayout.CENTER);
    }
}

// 类Card3
class  Card3  extends  Panel {
    private Label la1,la2,la3,la4;
    private Scrollbar sb1,sb2,sb3,sb4;
    private Canvas c;
    private Panel p,p1,p2,p3;
    public Card3(){
        setSize(300,400);
        setLayout(new BorderLayout(5,10));
        la1=new Label("滚动条、画布的演示",Label.CENTER);
        la2=new Label();
        la2.setText("版权所有：梦与桥");
        la2.setAlignment(Label.CENTER);
        la2.setBackground(Color.gray);
        la3=new Label("滚动条：");
        la4=new Label("画板：");
        sb1=new Scrollbar();
        sb2=new Scrollbar(Scrollbar.VERTICAL);
        p1=new Panel();
        p1.add(sb1);
        p1.add(sb2);
        p=new Panel();
        sb3=new Scrollbar(Scrollbar.HORIZONTAL);
        sb4=new Scrollbar(Scrollbar.HORIZONTAL,400,200,100,5000);
        p2=new Panel();
        p2.add(la3);
        p2.add(sb3);
        p2.add(sb4);
        c=new Canvas();c.setSize(200,160);
        p3=new Panel();
        p3.add(la4);
        p3.add(c);
        p3.setBackground(Color.white);
        p.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.CENTER,38,10));
        p.setBackground(Color.yellow);
        p.add(p1);
        p.add(p2);
        p.add(p3);
        add(la1,BorderLayout.NORTH);
        add(la2,BorderLayout.SOUTH);
        add(p,BorderLayout.CENTER);
    }
}

6、Swing基本组件：JLabel、JTextField、JButton、JFrame和JPanel构造应用程序

import  javax.swing. * ;
public   class  LoginDemo  extends  JFrame {
    //声明组件
    JLabel lblTitle,lblUser,lblPass;
    JTextField txtUser;
    JPasswordField pwdPass;
    JButton btnLogin,btnExit;
    JPanel pnlMain;
    //构造方法
    public LoginDemo(){
        super("用户登录");
        pnlMain=new JPanel();
        this.getContentPane().add(pnlMain);
        //实例化组件
        String address="G:\\00\\images\\";
        lblTitle=new JLabel(new ImageIcon(address+"welcome.gif"));
        lblUser=new JLabel("用户名：");
        txtUser=new JTextField(12);
        lblPass=new JLabel("密码：");
        pwdPass=new JPasswordField(12);
        //"登录"按钮
        Icon imgLogin=new ImageIcon(address+"login.gif");
        btnLogin=new JButton("登录(L)",imgLogin);
        btnLogin.setMnemonic('L');//键盘助记符
        btnLogin.setToolTipText("点击登录");//工具提示文字
        //"退出"按钮
        Icon imgExit=new ImageIcon(address+"exit.gif");
        btnExit=new JButton("退出(x)",imgExit);
        btnLogin.setMnemonic('X');
        btnExit.setToolTipText("退出登录");
        //添加组件到面板
        pnlMain.add(lblTitle);
        pnlMain.add(lblUser);
        pnlMain.add(txtUser);
        pnlMain.add(lblPass);
        pnlMain.add(pwdPass);
        pnlMain.add(btnLogin);
        pnlMain.add(btnExit);
        //设置窗口属性
        setSize(450,400);
        setResizable(false);
        setVisible(true);
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    }
    public static void main(String[] args) {
        new LoginDemo();
    }

}

7、 单选按钮（JRadioButton）、复选框（JCheckbox）、列表框（JList）、组合框（JComboBox）编程演示：

import  javax.swing. * ;
import  java.awt. * ;
public   class  FontDemo  extends  JFrame {
    JPanel pnlMain;
    JLabel lblSize,lblType,lblTest;
    JRadioButton rbtnRed,rbtnGreen;
    JCheckBox chkBold,chkItalic;
    JButton btnExit;
    ButtonGroup grpColor;
    List lstSize;
    JComboBox cmbType;
    String[] strType={"宋体","隶书","楷体_GB2312","仿宋_GB2312"};
    public FontDemo(){
        super("字体设置器");
        lblType=new JLabel("请选择字体");
        lblSize=new JLabel("请选择字形");
        //使用List构造字形选择列表
        lstSize=new List();
        for(int i=10;i<30;i+=2)
            lstSize.add(String.valueOf(i));
        lstSize.select(0);
        //使用JComboBox和StrType构造字体选择组合框
        cmbType=new JComboBox(strType);
        cmbType.setSelectedIndex(0);
        //使用JRadioButton构造字体颜色选择单选按钮
        grpColor=new ButtonGroup();
        rbtnRed=new JRadioButton("红色");
        grpColor.add(rbtnRed);
        rbtnRed.setSelected(true);
        rbtnGreen=new JRadioButton("绿色");
        grpColor.add(rbtnGreen);
        //使用JCheckBox构造字体效果选择复选框
        chkBold=new JCheckBox("加粗");
        chkItalic=new JCheckBox("倾斜");
        lblTest=new JLabel("这是字体设置的测试文字");
        //创建一个指定类型的斜面边框
        lblTest.setBorder(BorderFactory.createBevelBorder(1));
        
        btnExit=new JButton("退出");
        //布局组件
        pnlMain=new JPanel();
        pnlMain.add(lblType);
        pnlMain.add(cmbType);
        pnlMain.add(lblSize);
        pnlMain.add(lstSize);
        pnlMain.add(rbtnRed);
        pnlMain.add(rbtnGreen);
        pnlMain.add(chkBold);
        pnlMain.add(chkItalic);
        pnlMain.add(lblTest);
        pnlMain.add(btnExit);
        
        this.setContentPane(pnlMain);//将面板设置为Frame的容器
        this.setSize(250,200);
        this.setVisible(true);
        }
    public static void main(String[] args) {
        new FontDemo();
    }

}

8、文本域(JTextArea)、菜单(JMenuBar、JMenu、JMenuItem)和工具栏(JToolbar)程序演示 

import  javax.swing. * ;

import  java.awt. * ;
import  java.awt.event. * ;
import  java.net.URL;
public   class  NotepadDemo  extends  JFrame {
    JMenuBar mbMain;
    JMenu mnuSystem,mnuHelp;
    JMenuItem mnuiNew,mnuiSave,mnuiOpen,mnuiExit,mnuiContent,mnuiIndex,mnuiAbout;
    public NotepadDemo(){
        super("小小记事本");
        mbMain=new JMenuBar();
        mnuSystem=new JMenu("文件（F）");
        mnuHelp=new JMenu("帮助（H）");
        mnuSystem.setMnemonic('F');
        mnuHelp.setMnemonic(KeyEvent.VK_H);
        mbMain.add(mnuSystem);
        mbMain.add(mnuHelp);
        mnuiNew=new JMenuItem("新建");
        mnuiOpen=new JMenuItem("打开");
        mnuiSave=new JMenuItem("保存");
        mnuiExit=new JMenuItem("退出");
        mnuSystem.add(mnuiNew);
        mnuSystem.add(mnuiSave);
        mnuSystem.add(mnuiSave);
        mnuSystem.add(mnuiExit);
        Icon icnContent=new ImageIcon("help.gif");
        mnuiContent=new JMenuItem("目录",icnContent);
        mnuiIndex=new JMenuItem("索引");
        mnuiAbout=new JMenuItem("关于[Notepad]");
        mnuHelp.add(mnuiContent);
        mnuHelp.add(mnuiIndex);
        mnuHelp.add(mnuiAbout);
        setJMenuBar(mbMain);
        //构造工具栏
        JToolBar tb=new JToolBar();
        //添加按钮到工具栏
        JButton btnNew=null;
        btnNew=makeButton("new","NEW","新建一个文件","新建");
        tb.add(btnNew);
        JButton btnOpen=null;
        btnOpen=makeButton("open","OPEN","打开一个文件","打开");
        tb.add(btnOpen);
        JButton btnSave=null;
        btnSave=makeButton("save","SAVE","保存一个文件","保存");
        tb.add(btnSave);
        JPanel pnlMain=new JPanel(new BorderLayout());
        setContentPane(pnlMain);
        pnlMain.add(tb,BorderLayout.PAGE_START);
        
        setSize(250,150);
        setVisible(true);
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    }
    //构造工具栏按钮方法
    private JButton makeButton(String strImage, String strAction, String txtToolTip,
            String strAlter) {
        //搜索图片
        String imgLocation=strImage+".gif";
        URL urlImage=NotepadDemo.class.getResource(imgLocation);
        //初始化工具按钮
        JButton btnTemp=new JButton();
        //设置按钮的命令
        btnTemp.setActionCommand(strAction);
        //设置提示信息
        btnTemp.setToolTipText(txtToolTip);
        if(urlImage!=null)//找到图像
            btnTemp.setIcon(new ImageIcon(urlImage));
        else             //没有图像
            btnTemp.setText(strAlter);
        return btnTemp;
    }
    public static void main(String[] args) {
        new NotepadDemo();
    }

}

8、颜色(Color)和字体(Font)程序演示 ：

import  java.awt. * ;
import  javax.swing. * ;
public   class  ColorFontDemo  extends  JFrame {
    JLabel lblTitle,lblHead;
    JPanel pnlMain;
    Font fn1=new Font("宋体",Font.ITALIC,20);
    Font fn2=new Font("楷体",Font.ITALIC+Font.BOLD,18);
    Color cl=new Color(20);
    public ColorFontDemo(){
        lblTitle=new JLabel("吉林农业大学发展学院");
        lblHead=new JLabel("计算机学院05软件");
        pnlMain=new JPanel();
        lblTitle.setFont(fn1);
        lblTitle.setForeground(Color.RED);
        lblHead.setFont(fn2);
        lblHead.setForeground(cl);
        this.getContentPane().add(pnlMain);
        
        pnlMain.add(lblTitle);
        pnlMain.add(lblHead);
        
        setSize(300,150);
        setVisible(true);
        setTitle("颜色字体演示");
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    }
    public static void main(String[] args) {
        new ColorFontDemo();
    }

}

9、一个使用JTable的例子：

import  javax.swing. * ;
import  javax.swing.event. * ;
import  javax.swing.table.TableModel;
import  java.awt. * ;
import  java.awt.event. * ;
public   class  GuiTest  extends  JFrame
{
    private JTable table;
    private String data[][];
    public static void main(String args[])
    {
        GuiTest gt=new GuiTest();
        //pack()是java.awt.Window的方法
        //调整此窗口的大小，以适合其子组件的首选大小和布局。
        gt.pack();
        gt.setVisible(true);
    }
    public GuiTest()
    {
        String columnNames[]={"姓名","计算机","英语","平均分"};
        data=new String[][]{{"小一","90.0","60.0","75.0"},{"小二","90.0","80.0","85.0"}
        ,{"小三","100.0","80.0","90.0"}};
        table=new JTable(data,columnNames);
        //设置某个表视区的首选大小
        //java.awt.Dimension封闭单个单个对象中组件的宽度和高度（精确到整数）
        table.setPreferredScrollableViewportSize(new Dimension(300,100));
        JScrollPane tablePane=new JScrollPane(table);
        setTitle("表格的使用");
        Container c=getContentPane();
        c.add(tablePane,BorderLayout.CENTER);
        addWindowListener(new WindowAdapter()
        {
            public void windowClosing(WindowEvent e)
            {
                System.exit(0);
            }
        });
        //设置为单选
        //接口 ListSelectionModel表示任何组件的当前选择状态
        table.setSelectionMode(ListSelectionModel.SINGLE_SELECTION);
        //接口 TableModel指定了 JTable 用于询问表格式数据模型的方法
        TableModel mod=table.getModel();
        //每当数据模型发生更改时，就将一个侦听器添加到被通知的列表中
        //TableModelListener 定义侦听 TableModel 中更改的对象的接口
        mod.addTableModelListener(new TableModelListener()
        {
            public void tableChanged(TableModelEvent e)
            {
                int row=e.getFirstRow();
                float num,sum=0;
                for(int i=1;i<=2;i++)
                {
                    num=Float.parseFloat((String)table.getValueAt(row,i));
                    sum=sum+num;
                }
                float average=sum/2;
                data[row][3]=Float.toString(average);
            }
        });
    }
}