使用Swing的GUI编程

Swing

AWT概述

AWT：抽象窗口工具包，提供了一套与本地图形界面进行交互的接口，是Java提供的用来建立和设置Java的图形用户界面的基本工具
Swing以AWT为基础的，尽管Swing消除了AWT固有的大量限制，但Swing不是用来代替AWT的。Swing使用了与AWT相同的事件处理机制；所以使用Swing需要对AWT以及事件处理有一个基本了解

两个关键的Swing特性

轻量级组件
可插入外观

Swing包含的内容

容器
组件
可改变的外观
Java2D图形绘制

Swing容器

容器类型

顶层容器（重量级）
- JFrame
- JApplet
- JDialog
- JWindow
- 继承自Component和Container
注意：每个应用程序至少有一个顶层容器，也就是我们说的窗口
中间容器
- JPanel
- JScrollPane
- JSplitPane
- 继承自JComponent

顶层容器JFrame窗体的层次结构

JFrame窗体的底层是RootPane（javax.swing.JRootPane）
- RootPane包含GlassPane和LayeredPane

GlassPane

是一个透明面板，主要功能是捕获JFrame上的任何事件
JGlassPane的默认值是不可看见的，不过可以设为看见的（visible）

LayeredPane

是一个可以重叠组件的面板，本身就是一个容器
ContentPane是LayeredPane中的一层，一般视为最底层，也是最常用，最重要的容器。通常我们会将组件放在ContentPane上，而不会加在LayeredPane上

示例：

import javax.swing.JFrame;

public class FirstSwingDemo {

    public static void main(String[] args) {
        JFrame jf = new JFrame("第一个Swing窗口");//创建一个Java预定义的窗体
        /*方法1：setSize(int newWidth, newHeight)*/
        jf.setSize(400,480);//设置窗体的大小
        
        /*方法2：setSize(Dimension newSize)*/
        Dimension d = new Dimension(100,100);
        jf.setSize(d);
        
        jf.setVisible(true);//设置窗体是否可见
    }
}

JFrame窗口参数

方法	描述
setSize(int newWidth, int newHeight) / setSize(Dimension newSize)	设置窗体大小
setVisible(boolean visibleFlag)	设置窗体是否可见
setTitle(String newTitle)	设置窗体标题

面板（JPanel）

JPanel类是Java GUI工具包Swing中的面板容器类，是一种轻量级的容器
可以加入到JFrame窗体中，自身可以嵌套使用，主要功能是对窗体中的组件进行组织
其他Swing组件可以通过调用add()方法添加到面板容器对象中
一旦添加，就可以使用Component类定义的setLoacation()、setSize()、setBounds()方法手动布局和调整
JPanel默认布局是FlowLayout（流布局），如果需要手动布局，需要使用setLayout()方法修改布局方式

示例（给窗体添加一个面板）

import java.awt.Color;
import java.awt.Container;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;

public class FirstSwingDemo {

    public static void main(String[] args) {
        JFrame jf = new JFrame("第一个Swing窗口");//创建一个Java预定义的窗体
        jf.setSize(400,480);//设置窗体的大小
        jf.setVisible(true);//设置窗体是否可见
        
        JPanel jp = new JPanel();//创建一个面板容器对象
        Container container = jf.getContentPane();//将JPanel对象添加到父容器中
        container.setLayout(null);//设置布局
        container.add(jp);//添加组件
        
        /**
         * 设置布局和大小
         */
        jp.setSize(100,100);
        jp.setLocation(50,50);
        /**
         * 设置背景色
         */
        jp.setBackground(Color.black);
    }
}

Swing GUI组件

标签（JLabel）

JLabel是最容易使用的Swing组件，用来创建标签
最常用的构造方法是：
- JLabel(String str)：str用于标签的文本
- JLabel(Icon icon)：icon用于标签的图标；获取图标最容易的方式是使用ImageIcon类，它实现了Icon，所以可以将ImageIcon类型的对象作为参数传递给JLabel构造方法的Icon参数

        JLabel jl = new JLabel("第一个标签");
        jf.getContentPane().add(jl,BorderLayout.CENTER);

        //显示图片
        JLabel jl = new JLabel(new ImageIcon("icon.jpg"));
        jf.getContentPane().add(jl);

文本输入框（JTextField）

Swing的文本组件，通过它可以编辑一行文本，也可以响应用户交互事件

示例：

import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JTextField;

public class FirstSwingDemo {

    public static void main(String[] args) {
        JFrame frame = new JFrame("第一个Swing窗口");//创建一个Java预定义的窗体
        Dimension d = new Dimension(400,200);
        frame.setSize(d);
        
        /**
         * 添加一个用于显示的标签
         */
        JLabel label = new JLabel();
        label.setPreferredSize(new Dimension(d.width,60));
        frame.getContentPane().add(label,BorderLayout.NORTH);
        
        /**
         * 添加文本输入框
         */
        JTextField text = new JTextField();
        text.setPreferredSize(new Dimension(d.width,60));
        
        /**
         * 添加文本输入框Enter事件
         */
        text.addActionListener(new ActionListener() {
            
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                label.setText(text.getText());
            }
        });
        frame.getContentPane().add(text,BorderLayout.CENTER);
        frame.setVisible(true);
    }

}

按钮（JButton）

JButton
JToggleButton
JCheckBox
JRadioButton

以上这些都是AbstractButton的子类，包含了许多用于控制按钮行为的方法。如下：

void setDisableIcon(Icon di)
void setPressedIcon(Icon pi)
void setSelectedIcon(Icon si)
void setRolloverIcon(Icon ri)

通过以下方法可以获取和修改关联的文本内容：

String getText()
void setText(String str)

示例：

import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;

public class SecondSwingDemo {

    public static void main(String[] args) {
        JFrame frame = new JFrame("这是按钮的练习");
        Dimension d = new Dimension(400,200);
        frame.setSize(d);
        
        JLabel label = new JLabel();
        label.setPreferredSize(new Dimension(d.width,60));
        frame.getContentPane().add(label,BorderLayout.NORTH);
        
        /**
         * 添加按钮
         */
        JButton button = new JButton("按钮");
        button.setPreferredSize(new Dimension(d.width,60));
        button.addActionListener(new ActionListener() {
            
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                label.setText("测试一下按钮");
                
            }
        });
        frame.getContentPane().add(button,BorderLayout.SOUTH);//在窗体中增加按钮
        frame.setVisible(true);//显示窗体
    }

}

组合框（JComboBox）

Swing通过JComboBox类来提供组合框（文本域与下拉列表组合）
组合框通常显示一个条目，但也可以显示一个允许用户从中选择不同条目的下拉列表
还可以创建允许用户在文本域中输入选项的组合框
从JDK7开始，JComboBox设计成泛型类：class JComboBox
可以通过addItem()方法添加到下拉列表中
可以通过setSelectedItem()方法设置当前被选中的条目
通过getSelectedItem()方法获取当前被选中的条目

示例：

import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Dimension;
import java.util.ArrayList;
import javax.swing.JComboBox;
import javax.swing.JFrame;

public class ThirdSwingDemo {

    public static void main(String[] args) {
        JFrame frame = new JFrame("这是组合框的测试");
        Dimension d = new Dimension(400,200);
        frame.setSize(d);
        frame.setLayout(null);
        ArrayList<String> cars = new ArrayList<>();
        cars.add("哈弗");
        cars.add("吉利");
        cars.add("大众");
        cars.add("本田");
        cars.add("长安");
        
        /**
         * 创建下拉菜单
         */
        JComboBox<String> box = new JComboBox<>();
        box.setBounds(d.width/2-100,d.height/2-60,200,60);
        
        /**
         * 添加下拉菜单内容
         */
        for(String brands : cars) {
            box.addItem(brands);
        }
        
        box.setSelectedItem(cars.get(4));//设置当前选中的选项
        frame.getContentPane().add(box,BorderLayout.CENTER);
        frame.setVisible(true);
    }

}

布局管理器（LayoutManager）

BorderLayout类

布置容器的边框布局管理器
可以对容器组件进行安排，并调整其大小，使其符合五个区域：东、南、西、北、中
每个区域只能包含一个组件

边框布局示例：

import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Container;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.Font;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;

public class FourthSwingDemo {

    public static void main(String[] args) {
        JFrame frame = new JFrame("BorderLayout示例");
        Dimension d = new Dimension(400,200);
        frame.setSize(d);
        BorderLayout layout = new BorderLayout();
        Container panel = frame.getContentPane();
        panel.setLayout(layout);
        Font font = new Font("黑体",Font.BOLD,24);
        JButton north = new JButton("北");
        north.setFont(font);
        panel.add(north,BorderLayout.NORTH);
        
        JButton south = new JButton("南");
        south.setFont(font);
        panel.add(south,BorderLayout.SOUTH);
        
        JButton west = new JButton("西");
        west.setFont(font);
        panel.add(west,BorderLayout.WEST);
        
        JButton east = new JButton("东");
        east.setFont(font);
        panel.add(east,BorderLayout.EAST);
        
        JButton center = new JButton("中");
        center.setFont(font);
        panel.add(center,BorderLayout.CENTER);
        
        frame.setVisible(true);
        
    }

}

FlowLayout类

布置容器的流布局管理器
具有指定的对齐方式以及指定的水平和垂直间隙
align参数的值必须为以下的值之一：

FlowLayout.LEFT、FlowLayout.RIGHT、FlowLayout.CENTER、FlowLayout.LEADING、FlowLayout.TRAILING

流布局示例：

import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Color;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.FlowLayout;
import java.awt.Font;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;

import javax.swing.ImageIcon;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;

public class FlowLayoutDemo {

    public static void main(String[] args) {
        JFrame frame = new JFrame("FlowLayout示例");
        Dimension d = new Dimension(1280,1080);
        frame.setSize(d);
        JPanel panel = new JPanel();
        panel.setBackground(new Color(200,200,200));
        FlowLayout layout = new FlowLayout(FlowLayout.LEFT);
        panel.setLayout(layout);
        frame.getContentPane().add(panel,BorderLayout.CENTER);
        
        for(int i = 0; i < 2; i++) {
            ImageIcon icon = new ImageIcon("myfinder.png");
            JLabel label = new JLabel(icon);
            label.setPreferredSize(new Dimension(
                    icon.getIconWidth(),icon.getIconHeight()));
            panel.add(label);
        }
        JButton button = new JButton("窗体减半");
        button.setFont(new Font("微软雅黑",Font.PLAIN,24));
        button.addActionListener(new ActionListener() {
            
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                panel.setSize(new Dimension(
                        panel.getWidth()/2,panel.getHeight()));
                panel.doLayout();
            }
        });
        panel.add(button);
        frame.setVisible(true);
    }

}

GridLayout类

布置容器的网格布局管理器
将容器划分成网络，组件可以按行和列排列
在网格布局管理器中，每一个组件的大小相同
网格中空格个数由网格行数和列数决定
组件从网格的左上角开始，从左往右，从上往下的顺序加入到网格中
每一个组件都会填满整个网格，改变窗体大小，组件大小也会随之改变

GridLayout示例：

import java.awt.Dimension;
import java.awt.Font;
import java.awt.GridLayout;

import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;

public class GridLayoutDemo {

    public static void main(String[] args) {
        JFrame frame = new JFrame("FlowLayout示例");
        Dimension d = new Dimension(680,500);
        frame.setSize(d);
        
        JPanel gridPanel = new JPanel();
        int rowMax = 5;
        int colMax = 4;
        gridPanel.setLayout(new GridLayout(rowMax,colMax));
        frame.getContentPane().add(gridPanel);
        String[][] signal = {
                {"(",")","%","C"},
                {"1","2","3","+"},
                {"4","5","6","-"},
                {"7","8","9","*"},
                {"0",".","=","/"}
        };
        
        for (int i = 0; i < rowMax; i++) {
            for(int j = 0; j < colMax; j++) {
                JButton button = new JButton();
                button.setFont(new Font("微软雅黑",Font.BOLD,54));
                button.setText(signal[i][j]);
                gridPanel.add(button);
            }
        }
        frame.setVisible(true);
    }

}

在Swing中绘图

组件绘制

渐变色面板示例：

import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Color;
import java.awt.GradientPaint;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.WindowConstants;

public class GradientPanel extends JPanel{
    
    public GradientPanel(BorderLayout borderLayout) {
        super(borderLayout);
    }

    @ Override
    public void paintComponent(Graphics g) {
        super.paintComponent(g);
        if(!isOpaque()) {
            return;
        }
        int width = this.getWidth();
        int height = this.getHeight();
        Graphics2D g2 = (Graphics2D)g;
        GradientPaint grandientPaint = new GradientPaint(
                width/4,
                height/4,
                Color.red,
                width,
                height,
                Color.blue,
                false);
        g2.setPaint(grandientPaint);
        g2.fillRect(0, 0, width, height);
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        JFrame frame = new JFrame("渐变色面板示例");
        frame.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
        frame.setSize(500,400);
        
        GradientPanel grandientPanel = new GradientPanel(new BorderLayout());
        frame.getContentPane().add(grandientPanel);
        frame.setVisible(true);
    }

}

基本图形绘制

常见的图形绘制方法：

绘制直线：drawLine()
绘制矩形：drawRect()
绘制椭圆：drawOval()
绘制弧形：drawArc()
绘制多边形：drawPolygon()

示例：

@ Override
  protected void paintComponent(Graphics g) {
      super.paintComponent(g);
      g.setColor(Color.red);
      g.drawLine(0, //起点横坐标
      this.getHeight, //起点纵坐标
      this.getWidth, //终点横坐标
      this.getHeight/2);//终点纵坐标
  }

常见的图形填充方法：

填充矩形：fillRect()
填充椭圆：fillOval()
填充扇形：fillArc()
填充多边形：fillPolygon()

示例：

@ Override
  protected void paintComponent(Graphics g) {
      super.paintComponent(g);
      g.setColor(Color.red);
      g.fillArc(this.getWeight/2-100, //圆心横坐标
      this.getHeight/2-100,//圆心纵坐标
         200, 200, //圆的直径
         0,  360);//起始弧度，终止弧度
  }

使用Swing的GUI编程

Swing

AWT概述

两个关键的Swing特性

Swing包含的内容

Swing容器

容器类型

顶层容器JFrame窗体的层次结构

GlassPane

LayeredPane

JFrame窗口参数

面板（JPanel）

Swing GUI组件

标签（JLabel）

文本输入框（JTextField）

按钮（JButton）

组合框（JComboBox）

布局管理器（LayoutManager）

BorderLayout类

FlowLayout类

GridLayout类

在Swing中绘图

组件绘制

基本图形绘制

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