Swing入门

Posted 2020-09-07 Gssol

厌倦了在控制台使用键盘输入并显示结果的过程？是的，在你现在这台电脑上，已经很少有程序使用这种交互方式。本实验将带你初步进入图形用户界面（GUI）的世界，让你学会如何编写屏幕上那些具有特定大小和位置的窗体程序，并在其中添加文本，处理用户的输入。通过学习，可以让你的程序真正地“有头有脸”——具有更好的人机交互性能。

1. GUI和MVC

图形用户界面（Graphical User Interface，简称 GUI，又称图形用户接口）是指采用图形方式显示的计算机操作用户界面。 ——来自 百度百科 · GUI

Swing便是Java中的一个GUI，它是基于MVC（模型-视图-控制器）设计模式来进行设计的，通过事件对用户的输入进行反应。即使是最简单的一个按钮，也是包含了它的外观（什么颜色，有多大）、内容（按钮上面显示什么文字等）以及行为（对于用户按下时的反应）这三个要素。

比如，你在进行实验的时候，摆在你面前、在你的电脑屏幕上显示的内容，就是视图；你在实验环境中每一次的鼠标点击、输入的内容，都有专门的模块来负责处理你的这些输入，可以理解为控制器；而你写的代码、实验时的环境，这些内容，都称之为模型。

下图表示了MVC组件类型的关系和功能。 

2. 初始Swing

Swing 是在抽象窗口工具箱（AWT）的架构上发展而来的一个用户界面库，整个可视组件库的基础构造块是 JComponent。它是所有组件的父类，为所有组件提供了绘制的基础架构。换言之，所有的Swing组件都是由它派生而来。

基于Swing制作的Java程序就是由一个一个的组件构成的，开发的过程有点像组装乐高积木。下面我们就通过实验来熟悉一些基本的组件。

public class MySwingWindow {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

}

2.1 盛放控件的盘子——JFrame

JFrame 类就是一个容器，允许你把其他组件添加到它里面，把它们组织起来，并把它们呈现给用户。JFrame 在大多数操作系统中是以窗口的形式注册的，这意味着你可以对其进行最小化和最大化，甚至移动这个窗口。

如果要打个比方的话，你的脸就是一个容器，眼睛、耳朵、鼻子和嘴巴这些“控件”需要放在脸上，别人看到你这个“界面”实际上就是你的脸，以及上面的“控件”。

不同的教材对于JFrame的称呼是有差别的。这里我们称之为“窗体”。

下面是它包含的一些方法的用法和说明：

方法	说明
get/setTitle()	获取/设置窗体的标题
get/setState()	获取/设置窗体的最小化、最大化等状态
is/setVisible()	获取/设置窗体的可视状态，换言之，是否在屏幕上显示
get/setLocation()	获取/设置窗体在屏幕上在什么位置出现
get/setSize()	获取/设置窗体的大小
add()	将组件添加到窗体中，这个过程把各个控件形成了一个整体

对于 Swing 应用程序，我们如果要将组件放在 JFrame 上，则需要继承JFrame 类。我们来尝试创建一个窗体吧。

主要的代码如下：

import javax.swing.JFrame;

public class MySwingWindow extends JFrame {

    //在窗体的构造方法中设置窗体的各项属性
    public MySwingWindow(){
        //使用super()类引用父类的成分，用this来引用当前对象。
        super();

        //设置窗体大小
        this.setSize(400, 300);

        // //返回此窗体的 contentPane 对象，设置其布局
        this.getContentPane().setLayout(null);

        this.setTitle("My First Swing Window");
    }

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub

        MySwingWindow window = new MySwingWindow();

        window.setVisible(true);

    }

}

2.2 个性化Swing应用程序

有了最基础的容器，我们就可以在上面添加各式各样的控件。Swing中的控件数量是巨大的，但它们的使用方法都是相通的，你可以在API文档中查阅每种控件的属性及其设置方法、获取属性和数据的方法等等。

我们在本实验中先为大家介绍一些常用的控件，在上一步的基础上继续个性化我们的MySwingWindow。

首先添加 Swing 库中最基础的组件——标签JLabel。JLabel 可以用作文本描述和图片描述，常用的方法如下：

方法	说明
get/setText()	获取/设置标签的文本
get/setIcon()	获取/设置标签的图片

你需要先声明这个控件对象。

private JLabel myLabel;

然后编写一个getJLabel()方法，用于返回一个JLabel实例.

import java.awt.Color;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;

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

public class MySwingWindow extends JFrame {

    /*标签*/
    private JLabel myLabel;

    private JLabel getJLabel(){
        if(myLabel == null){

            //实例化mylabel对象
            myLabel = new JLabel();

            //使用setBounds()方法设置尺寸
            //四个参数的分别是x,y,width,height
            //代表了横向、纵向的位置，以及标签自身的宽和高
            myLabel.setBounds(5, 10, 250, 30);

            myLabel.setText("Hello!hold on!");
        }
        //返回创建的实例
        return myLabel;
    }

    /*文本框*/
    private JTextField myTextField;

    private JTextField getJTextField() {
        //此处的返回值类型为JTextField

        if(myTextField == null) {
        //加上这个判断是为了防止出错

            myTextField = new JTextField();
            //实例化myTextField对象

            myTextField.setBounds(5, 45, 200, 30);
            //设置它的位置和尺寸

            myTextField.setText("i love you");
            //设定它要显示的字符串

        }

        return myTextField;
        //返回这个实例
    }


    /*按钮*/
    private JButton myButton;

    private JButton getJButton() {
        //此处的返回值类型为JButton 

        if(myButton == null) {

            myButton = new JButton();
            //实例化myTextField对象
            myButton.setBounds(5, 80, 100, 40);
            //设置它的位置和尺寸
            myButton.setText("Click me!");
            //设定它要显示的字符串
            myButton.addActionListener(new ActionListener() {
                //为其添加一个事件监听，从而使这个按钮可以响应用户的点击操作
                //ActionListener是用于接收操作事件的侦听器接口。
                //对处理操作事件感兴趣的类可以实现此接口，而使用该类创建的对
                //可使用组件的 addActionListener 方法向该组件注册。
                //在发生操作事件时，调用该对象的 actionPerformed 方法。

                public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                    //该方法会在发生操作时被调用，我们要做的事情就可以写在这里面
                    //比如我们下面要做的事情就是改变之前两个控件里面的文字颜色和背景色

                    myLabel.setForeground(Color.RED);
                    //设置此组件的前景色。

                    myTextField.setBackground(Color.BLUE);
                    //设置此组件的背景色。
                }
            });
           // 代码myButton.addActionListener(new ActionListener(){ ... });中的new ActionListener(){ ... }是一种名为匿名类的用法。
        }
        return myButton;
    }


    /*在窗体的构造方法中设置窗体的各项属性*/
    public MySwingWindow(){
        //使用super()类引用父类的成分，用this来引用当前对象。
        super();

        //设置窗体大小
        this.setSize(400, 300);

        // //返回此窗体的 contentPane 对象，设置其布局
        this.getContentPane().setLayout(null);

        this.setTitle("My First Swing Window");

        this.add(getJLabel(),null);
        this.add(getJTextField(), null);
        this.add(getJButton(),null);
        //在自定义的JFrame构造方法中使用add()方法来添加控件
        //add()方法可以将指定组件添加到此容器的给定位置上
        //第一个参数为待添加的组件，这里的组件来自我们的返回值
        //第二个参数为描述组件的布局限制的对象，我们不加限制，所以填null

    }

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub

        MySwingWindow window = new MySwingWindow();

        window.setVisible(true);

    }

}