实验十四 第九组 张燕~杨蓉庆~杨玲 Swing图形界面组件

实验十四  Swing图形界面组件

实验时间 20178-11-29

 

 理论知识

Swing和MVC设计模式

（1）设计模式（Design pattern）是设计者一种流行的 思考设计问题的方法，是一套被反复使用，多数人 知晓的，经过分类编目的，代码设计经验的总结。

（2）模型-视图-控制器设计模式(Model –ViewController )是Java EE平台下创建 Web 应用程序 的重要设计模式。

（3）MVC设计模式 – Model（模型）：是程序中用于处理程序数据逻 辑的部分，通常模型负责在数据库中存取数据。

– View（视图）：是程序中处理数据显示的部分， 通常视图依据模型存取的数据创建。

– Controller（控制器）：是程序中处理用户交互 的部分。通常控制器负责从视图读取数据，控制 用户输入，并向模型发送数据。

（4）Java组件有内容、外观、行为三个主要元素；

 布局管理器

（1）布局管理器是一组类。 – 实现 java.awt.LayoutManager 接口 – 决定容器中组件的位置和大小

Java.awt包中定义了5种布局管理类，每一种布 局管理类对应一种布局策略。

每个容器都有与之相关的默认布局管理器。

（2）5种布局管理器：（1）FlowLayout: 流布局(Applet和Panel的默认 布局管理器） （2）BorderLayout:边框布局( Window、Frame和 Dialog的默认布局管理器） （3）GridLayout: 网格布局 （4）GridBagLayout: 网格组布局 （5）CardLayout :卡片布局

3、GridLayout的构造函数如下：1、GridLayout():生成一个单行单列的网格布局

2、GridLayout(int rows,int cols):生成一个设定行数 和列数的网格布局

3、GridLayout(int rows,int columns,int hgap,int vgap)： 可以设置组件之间的水平和垂直间隔

 文本输入

（1）文本域(JTextField) : 用于获取单行文本输入。

（2）文本区（JTextArea）组件可让用户输入多行文 本。生成JTextArea组件对象时，可以指定文本 区的行数和列数： textArea = new JTextArea(8, 40);

  (3)文本区与文本域的异同相同之处： 文本域和文本区组件都可用于获取文本输入。

不同之处：  文本域只能接受单行文本的输入；  文本区能够接受多行文本的输入。

(4)文本区JTextArea的常用API：Java.swing. JTextArea 1.2 – JTextArea(int rows, int cols)

构造一个rows行cols列的文本区对象 – JTextArea(String text，int rows, int cols)

用初始文本构造一个文本区对象 – void setRows(int rows)

设置文本域使用的行数 – void append(String newText)

将给定文本附加到文本区中已有文本的后面 – void setLineWrap(boolean wrap)

打开或关闭换行

（5）标签组件：标签是容纳文本的组件。它们没有任何修饰（如没有边界 ），也不响应用户输入。

 标签的常用用途之一就是标识组件，例如标识文本域。其使用步骤如下：

1. 创建一个JLabel组件

2. 将标签组件放置在距离被标识组件足够近的地方。

（6）密码域：密码域是一种特殊类型的文本域。每个输入的字 符都用回显字符实现,典型的回显字符为*。

– JPassWordField(String text, int columns） 构造一个密码域对象

（7）滚动窗格：

Swing中文本区没有滚动条，若需要滚动条。将文 本区放入一个滚动窗格中即可。

常用API—Java.swing. JScrollPane(教材340页) – JScrollPane(Component c) 在组件c上添加滚动条，返回添加后的组件。

 选择组件

复选框  单选按钮  边框  组合框  滑动条

（1）复选框构造器 1.bold = new JCheckBox("Bold"); 复选框自动地带有表示标签。

2. JCheckBox(String label,Icon icon); 构造带有标签与图标的复选框，默认初始未被选择。

3.JCheckBox(String label,boolean state); 用指定的标签和初始化选择状态构造一个复选框

（2）单选按钮的构造器（教材492页） 1.JRadioButton(String label,Icon icon); 创建一个带标签和图标的单选按钮

2.JRadioButton(String label,boolean state); 用指定的标签和初始化状态构造单选按钮

（3）按钮组：为单选按钮组构造一个ButtonGroup的对象。 然后，再将JRadioButton类型的对象添加到按钮 组中。按钮组负责在新按钮被按下的时，取消前一 个按钮的选择状态。

（4）如果在一个窗口中 有多组复选框或单选按 钮，就需要可视化的形 式指明哪些按钮属于同 一组。Swing提供了一 组很有用的边框

（5）如果有多个选择项，使用单选按钮占据的屏幕空 间太大时，就可以选择组合框。

faceCombo = new JComboBox()； faceCombo.setEditable(true);

让组合框可编辑 faceCombo.addItem("Serif"); faceCombo.insertItemAt("Monospace",0);

增加组合框选项 faceCombo.removeItem("Monospace");

faceCombo.removeItemAt(0); 删除组合框选项内容

（6）组合框的事件监听：为了判断组合框的哪个选项被选择，可通过 事件参数调用getSource方法来得到发送事件的组 合框引用，接着调用getSelectdeItem方法获取当 前选择的选项。

（7）滑动条：滑动条可以让用户从一组离散值中进行选择 ，并且它还允许进行连续值得选择。

 菜单

菜单创建  菜单项中的图标  复选框和单选按钮菜单项  弹出菜单  快捷键和加速器  启用和禁用菜单项  工具栏  工具提示

网格组布局 (GridBagLayout):GridBagLayout与GridLayout有点相似，它也是 将组件排在格子里，但是GridBagLayout在网格 的基础上提供更复杂的布局。

GridBagLayout允许单个组件在一个单元中不填 满整个单元，而只是占用最佳大小，也允许单个 组件扩展成不止一个单元，并且可以用任意顺序 加入组件。

定制布局管理器: 程序员可通过自己设计LayoutManager类来实现 特殊的布局方式。

定制布局管理器需要实现LayoutManager接口， 并覆盖以下方法。

 对话框

选项对话框   创建对话框   数据选择   文件对话框  颜色选择器

(1)对话框是一种大小不能变化、不能有菜单的容器窗口； 对话框不能作为一个应用程序的主框架，而必须包含在其 他的容器中。

(2)选项对话框:JOptionPane提供的对话框是模式对话框。当模 式对话框显示时，它不允许用户输入到程序的 其他的窗口。使用JOptionPane，可以创建和自 定义问题、信息、警告和错误等几种类型的对 话框。

(3)数据交换:输入对话框含有供用户输入文本的文本框、一个确认和取 消按钮,是有模式对话框。当输入对话框可见时,要求用户 输入一个字符串。

(4)文件对话框:专门用于对文件（或目录）进行浏览和选择的对 话框，常用的构造方法: – JFileChooser()：根据用户的缺省目录创建文件对话框 – JFileChooser(File currentDirectory)：根据File型参数 currentDirectory指定的目录创建文件对话框

(5)颜色对话框: javax.swing包中的JColorChooser类的静态方 法: public static Color showDialog(Component component, String title, Color initialColor)创建一个颜色对话框

(6)参数component指定对话框所依赖的组件，title 指定对话框的标题；initialColor 指定对话框返回 的初始颜色，即对话框消失后，返回的默认值。 颜色对话框可根据用户在颜色对话框中选择的颜 色返回一个颜色对象.

1、实验目的与要求

(1) 掌握GUI布局管理器用法；

(2) 掌握各类Java Swing组件用途及常用API；

2、实验内容和步骤

实验1： 导入第12章示例程序，测试程序并进行组内讨论。

测试程序1

l 在elipse IDE中运行教材479页程序12-1，结合运行结果理解程序；

l 掌握各种布局管理器的用法；

l 理解GUI界面中事件处理技术的用途。

l 在布局管理应用代码处添加注释；

package calculator;

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;

/**
 * A panel with calculator buttons and a result display.
 */
public class CalculatorPanel extends JPanel
{
   //属性
   private JButton display;
   private JPanel panel;
   private double result;
   private String lastCommand;
   private boolean start;
   //构造器
   public CalculatorPanel()
   {
      setLayout(new BorderLayout());//设定新的边框布局管理器

      result = 0;
      lastCommand = "=";
      start = true;

      // 添加display

      display = new JButton("0");//用来显示完成算式计算结果
      display.setEnabled(false);//使得使能属性不能起作用
      add(display, BorderLayout.NORTH);//将display添加到北部区域
      //生成监听器对象
      ActionListener insert = new InsertAction();
      ActionListener command = new CommandAction();

      // 在4 x 4网格中添加按钮

      panel = new JPanel();//新建窗格组件
      panel.setLayout(new GridLayout(4, 4));//设定4行4列的网格布局管理器
      //生成16个事件源，数字注册的事件源是insert对象，运算符注册的事件源是command对象
      addButton("7", insert);
      addButton("8", insert);
      addButton("9", insert);
      addButton("/", command);

      addButton("4", insert);
      addButton("5", insert);
      addButton("6", insert);
      addButton("*", command);

      addButton("1", insert);
      addButton("2", insert);
      addButton("3", insert);
      addButton("-", command);

      addButton("0", insert);
      addButton(".", insert);
      addButton("=", command);
      addButton("+", command);
       
      add(panel, BorderLayout.CENTER);//将panel添加到中部区域
     
   }

   /**
    * Adds a button to the center panel.
    * @param label the button label
    * @param listener the button listener
    */
   //方法
   private void addButton(String label, ActionListener listener)
   {
      JButton button = new JButton(label);//生成按钮对象
      button.addActionListener(listener);//注册监听器对象
      panel.add(button);//将其添加到窗格中
   }

   /**
    * This action inserts the button action string to the end of the display text.
    */
   //内部类
   private class InsertAction implements ActionListener
   {
      public void actionPerformed(ActionEvent event)
      {
         String input = event.getActionCommand();
         if (start)//开始计算
         {
            display.setText("");
            start = false;
         }
         display.setText(display.getText() + input);//完成多个数字的输入操作
      }
   }

   /**
    * This action executes the command that the button action string denotes.
    */
  //内部类
   private class CommandAction implements ActionListener
   {
      public void actionPerformed(ActionEvent event)
      {
         String command = event.getActionCommand();

         if (start)//开始计算还没有输入数字
         {
             
            if (command.equals("-"))
            {
               display.setText(command);//显示符号
               start = false;
            }
            else lastCommand = command;
         }
         else
         {
            calculate(Double.parseDouble(display.getText()));//将数字字符串转化为数字
            lastCommand = command;
            start = true;
         }
      }
   }

   /**
    * Carries out the pending calculation.
    * @param x the value to be accumulated with the prior result.
    */
   //计算方法
   public void calculate(double x)
   {
      if (lastCommand.equals("+")) result += x;
      else if (lastCommand.equals("-")) result -= x;
      else if (lastCommand.equals("*")) result *= x;
      else if (lastCommand.equals("/")) result /= x;
      else if (lastCommand.equals("=")) result = x;
      display.setText("" + result);//将数字转化为数字字符串输出
   }
}

package calculator;

import java.awt.*;
import javax.swing.*;

/**
 * @version 1.34 2015-06-12
 * @author Cay Horstmann
 */
public class Calculator
{
   public static void main(String[] args)
   {
      EventQueue.invokeLater(() -> {
         CalculatorFrame frame = new CalculatorFrame();
         frame.setTitle("Calculator");//设置标题
         frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//关闭
         frame.setVisible(true);//设置可见
      });
   }
}

package calculator;

import javax.swing.*;

/**
 * A frame with a calculator panel.
 */
public class CalculatorFrame extends JFrame
{
   public CalculatorFrame()
   {
      add(new CalculatorPanel());
      pack();
   }
}

测试程序2

l 在elipse IDE中调试运行教材486页程序12-2，结合运行结果理解程序；

l 掌握各种文本组件的用法；

l 记录示例代码阅读理解中存在的问题与疑惑。

测试程序3

l 在elipse IDE中调试运行教材489页程序12-3，结合运行结果理解程序；

l 掌握复选框组件的用法；

l 记录示例代码阅读理解中存在的问题与疑惑。

测试程序4

l 在elipse IDE中调试运行教材491页程序12-4，运行结果理解程序；

l 掌握单选按钮组件的用法；

l 记录示例代码阅读理解中存在的问题与疑惑。

测试程序5

l 在elipse IDE中调试运行教材494页程序12-5，结合运行结果理解程序；

l 掌握边框的用法；

l 记录示例代码阅读理解中存在的问题与疑惑。

测试程序6

l 在elipse IDE中调试运行教材498页程序12-6，结合运行结果理解程序；

l 掌握组合框组件的用法；

l 记录示例代码阅读理解中存在的问题与疑惑。

测试程序7

l 在elipse IDE中调试运行教材501页程序12-7，结合运行结果理解程序；

l 掌握滑动条组件的用法；

l 记录示例代码阅读理解中存在的问题与疑惑。

测试程序8

l 在elipse IDE中调试运行教材512页程序12-8，结合运行结果理解程序；

l 掌握菜单的创建、菜单事件监听器、复选框和单选按钮菜单项、弹出菜单以及快捷键和加速器的用法。

l 记录示例代码阅读理解中存在的问题与疑惑。

测试程序9

l 在elipse IDE中调试运行教材517页程序12-9，结合运行结果理解程序；

l 掌握工具栏和工具提示的用法；

l 记录示例代码阅读理解中存在的问题与疑惑。

package toolBar;

import java.awt.*;
import javax.swing.*;

/**
 * @version 1.14 2015-06-12
 * @author Cay Horstmann
 */
public class ToolBarTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      EventQueue.invokeLater(() -> {
         ToolBarFrame frame = new ToolBarFrame();
         frame.setTitle("ToolBarTest");//设置标题
         frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
         frame.setVisible(true);//设置可见
      });
   }
}

package toolBar;

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;

/**
 * A frame with a toolbar and menu for color changes.
 */
public class ToolBarFrame extends JFrame
{
   private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;
   private JPanel panel;

   public ToolBarFrame()
   {
      setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);

      // 添加颜色更改面板

      panel = new JPanel();
      add(panel, BorderLayout.CENTER);

      // 设定动作
      Action blueAction = new ColorAction("Blue", new ImageIcon("blue-ball.gif"), Color.BLUE);
      Action yellowAction = new ColorAction("Yellow", new ImageIcon("yellow-ball.gif"),
            Color.YELLOW);
      Action redAction = new ColorAction("Red", new ImageIcon("red-ball.gif"), Color.RED);

      Action exitAction = new AbstractAction("Exit", new ImageIcon("exit.gif"))
         {
            public void actionPerformed(ActionEvent event)
            {
               System.exit(0);
            }
         };
      exitAction.putValue(Action.SHORT_DESCRIPTION, "Exit");

      //填充工具栏

      JToolBar bar = new JToolBar();
      bar.add(blueAction);
      bar.add(yellowAction);
      bar.add(redAction);
      bar.addSeparator();
      bar.add(exitAction);
      add(bar, BorderLayout.NORTH);

      // populate menu

      JMenu menu = new JMenu("Color");
      menu.add(yellowAction);
      menu.add(blueAction);
      menu.add(redAction);
      menu.add(exitAction);
      JMenuBar menuBar = new JMenuBar();
      menuBar.add(menu);
      setJMenuBar(menuBar);
   }

   /**
    * The color action sets the background of the frame to a given color.
    */
   class ColorAction extends AbstractAction
   {
      public ColorAction(String name, Icon icon, Color c)
      {
         putValue(Action.NAME, name);
         putValue(Action.SMALL_ICON, icon);
         putValue(Action.SHORT_DESCRIPTION, name + " background");
         putValue("Color", c);
      }

      public void actionPerformed(ActionEvent event)
      {
         Color c = (Color) getValue("Color");
         panel.setBackground(c);
      }
   }
}

测试程序10

l 在elipse IDE中调试运行教材524页程序12-10、12-11，结合运行结果理解程序，了解GridbagLayout的用法。

l 在elipse IDE中调试运行教材533页程序12-12，结合程序运行结果理解程序，了解GroupLayout的用法。

l 记录示例代码阅读理解中存在的问题与疑惑。

测试程序11

l 在elipse IDE中调试运行教材539页程序12-13、12-14，结合运行结果理解程序；

l 掌握定制布局管理器的用法。

l 记录示例代码阅读理解中存在的问题与疑惑。

测试程序12

l 在elipse IDE中调试运行教材544页程序12-15、12-16，结合运行结果理解程序；

l 掌握选项对话框的用法。

l 记录示例代码阅读理解中存在的问题与疑惑。

测试程序13

l 在elipse IDE中调试运行教材552页程序12-17、12-18，结合运行结果理解程序；

l 掌握对话框的创建方法；

l 记录示例代码阅读理解中存在的问题与疑惑。

测试程序14

l 在elipse IDE中调试运行教材556页程序12-19、12-20，结合运行结果理解程序；

l 掌握对话框的数据交换用法;

l 记录示例代码阅读理解中存在的问题与疑惑。

测试程序15

l 在elipse IDE中调试运行教材556页程序12-21、12-22 12-23，结合程序运行结果理解程序；

l 掌握文件对话框的用法;

l 记录示例代码阅读理解中存在的问题与疑惑。

测试程序16

l 在elipse IDE中调试运行教材570页程序12-24，结合运行结果理解程序；

l 了解颜色选择器的用法。

l 记录示例代码阅读理解中存在的问题与疑惑。

实验2：组内讨论反思本组负责程序，理解程序总体结构，梳理程序GUI设计中应用的相关组件，整理相关组件的API,对程序中组件应用的相关代码添加注释。

我们组这次所分析的是工具栏和工具提示的用法方面的知识，工具栏(Toolbar Test)是在程序中提供的快速访问常用命令的按纽栏，它可以随意的移动安放，可以用JToolBar bar=new JToolBar();来创建工具栏。但工具栏有缺点，为了便利用户能快速明白小按钮的含义，用户界面设计者发明了工具提示toooltips,示例程序说明了如何将一个Action对象添加到菜单和工具栏中。

实验3：组间协同学习：在本班课程QQ群内，各位同学对实验1中存在的问题进行提问，提问时注明实验1中的测试程序编号，负责对应程序的小组需及时对群内提问进行回答。