GUI编程（函数解析以及使用）

clmm_2024-01-14 18:22

1.介绍

AWT（Abstract Window Toolkit）和Swing 是 Java 提供的用于创建图形用户界面（GUI）的类库。

  1. AWT：AWT 是 Java 最早提供的 GUI 类库，它基于本地平台的窗口系统，使用操作系统的原生组件进行界面渲染。AWT 提供了一系列的类和方法，用于创建窗口、按钮、文本框等 GUI 组件，并处理用户事件。AWT 的组件和事件模型与底层平台密切相关，因此在不同的平台上可能会有差异。

  2. Swing：Swing 是建立在 AWT 之上的一个 GUI 类库，它完全由 Java 编写，不依赖于底层平台。Swing 提供了一套丰富的可定制的轻量级组件，如 JFrame、JButton、JTextField 等，并且具有更好的外观和跨平台的一致性。Swing 的组件和事件模型相对于 AWT 更加灵活，可以自定义绘制和样式。

区别：

  • 组件外观：AWT 使用本地平台的原生组件，而 Swing 使用纯 Java 实现的组件。因此，Swing 组件的外观更加统一，并且可以自定义绘制和样式，而 AWT 组件外观受限于本地平台。

  • 跨平台性：由于 Swing 是纯 Java 实现的，它的外观和行为在不同平台上是一致的，而 AWT 的外观和行为可能因平台而异。

  • 功能扩展：Swing 提供了更多的组件和功能，例如树状组件、表格组件等。同时，Swing 也支持更多的布局管理器，可以实现更复杂的界面布局。

关于 Frame 和 JFrame：

  • Frame：Frame 是 AWT 中的一个顶层窗口类，继承自 Window 类。它是一个简单的窗口容器，可以用来创建应用程序的主窗口。Frame 可以包含其他的组件，如按钮、文本框等。

  • JFrame：JFrame 是 Swing 中的一个顶层窗口类，继承自 Frame 类。JFrame 拥有更丰富的特性和功能，例如可自定义的标题栏、菜单栏、工具栏等。同时，JFrame 也支持 Swing 的 Look and Feel，可以统一外观，并且可以进行更灵活的界面定制。

总体上，AWT 是 Java 最早的 GUI 类库，基于本地平台的原生组件，而 Swing 是建立在 AWT 之上的一套完全由 Java 实现的 GUI 类库，提供了更丰富的组件和功能，同时具备跨平台性和可定制性。Frame 是 AWT 的顶层窗口类，而 JFrame 是 Swing 的顶层窗口类，JFrame 比 Frame 提供了更多的特性和功能。

总结：AWT是基础，Swing是以AWT为基础的GUI类库。基本上就是以学习Swing为主了。

但是这并不意味着不用学AWT了，先学AWT有了基础之后，学Swing事半功倍。

2.AWT(abstract windows tool)

抽象窗口工具

1.包含了很多类和接口。

2.元素：窗口，按钮，文本框

3.包是java.awt

Frame的使用

简单的创建一个窗户

cpp 复制代码 
public class TestGUI {
	
	public static void main(String[] args) {
		Frame frame= new Frame("java图形界面窗口");
        //窗口是Frame类
		
		 //需要设置可见性
		frame.setVisible(true);
		
		//设置窗口大小
		frame.setSize(400,400);
		
		
		//设置背景颜色
		frame.setBackground(new Color(85,150,68));//r,g,b

		
		//弹出的初始位置
		frame.setLocation(200,200);
		
		
		//设置窗口大小固定
		frame.setResizable(false);
        //false是不可以改变
        //不写的话默认为true，可改变
		
		
		
		
	}

想创建一个窗口要写这么多代码，很麻烦，我们可以自己写一个类继承Frame，然后写一些方法，便于创造多个窗口

cpp 复制代码 
class MyFrame extends Frame{
	static int id = 0;//可能存在多个窗口，我们需要一个计数器
	
	public MyFrame(int x,int y,int w,int h,Color c) {
		super("MyFrame"+(++id));//调用父类的构造方法
		setBackground(c);
		
		setBounds(x,y,w,h);//等同于setLocation和setSize的结合
		setVisible(true);
		
	}
	
	
}

public class TestGUI {
	
	public static void main(String[] args) {
		MyFrame f1 = new MyFrame(100,100,200,200,Color.blue);
		MyFrame f2 = new MyFrame(100,100,200,200,Color.black);
		MyFrame f3 = new MyFrame(100,100,200,200,Color.cyan);
		MyFrame f4 = new MyFrame(100,100,200,200,Color.green);
		MyFrame f5 = new MyFrame(100,100,200,200,Color.red);
		
		
		
	}
	
	
	
}

面板Panel

Panel可以看成是一个空间，但是不能单独存在，需要内嵌在Frame里、

以下代码实现内嵌panel，还有创建一个监听事件->监听窗口关闭事件

cpp 复制代码 
public class TestGUI {
	
	public static void main(String[] args) {
		Frame frame = new Frame();
		
		//布局的概念
		//可以内嵌一个个面板
		Panel panel = new Panel();
		
		//设置布局，下一块内容详细介绍
		frame.setLayout(null);//流布局
		
		frame.setBounds(300,300,500,500);
		frame.setBackground(new Color(40,161,35));
		
		//设置panel坐标(相对于frame)
		panel.setBounds(50,50,400,400);
		panel.setBackground(new Color(193,15,60));
		
		
		//在frame中加入该面板
		frame.add(panel);
		
		frame.setVisible(true);
		


        //创建一个监听事件->监听窗口关闭事件 System.exit(0)

        //这种写法显然太臃肿了，要重写所有方法
        //但我们现在只想关闭窗口，所以只需要windowClosing这个方法
        /*frame.addWindowListener(new WindowListener() {
			
			@Override
			public void windowOpened(WindowEvent e) {
				// TODO Auto-generated method stub
				
			}
			
			@Override
			public void windowIconified(WindowEvent e) {
				// TODO Auto-generated method stub
				
			}
			
			@Override
			public void windowDeiconified(WindowEvent e) {
				// TODO Auto-generated method stub
				
			}
			
			@Override
			public void windowDeactivated(WindowEvent e) {
				// TODO Auto-generated method stub
				
			}
			
			@Override
			public void windowClosing(WindowEvent e) {
				// TODO Auto-generated method stub
				
			}
			
			@Override
			public void windowClosed(WindowEvent e) {
				// TODO Auto-generated method stub
				
			}
			
			@Override
			public void windowActivated(WindowEvent e) {
				// TODO Auto-generated method stub
				
			}
		});*/
		

        //因此我们可以用，适配器模式，只对我们需要的方法进行重写
        frame.addWindowListener(new WindowAdapter() {

			@Override
			//在这个方法里写，窗口关闭的时候要做的事情
			public void windowClosing(WindowEvent e) {
				// TODO Auto-generated method stub
				System.exit(0);
			}
			
		});


		
	}
	
	
	
}

适配器模式

布局管理器

有以下几种布局

  • 流式布局（FlowLayout）
  • 边界布局(BorderLayout)，也叫东西南北中
  • 表格布局（GridLayout）

这里引入Button，来体现布局

流式布局

java 复制代码 
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    	Frame frame = new Frame();
		frame.setVisible(true);
		frame.setBounds(400,400,400,400);
		frame.setBackground(Color.GREEN);
		frame.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.CENTER));//可以选择左右上下中
		
		Button b1 = new Button("b1");
		Button b2 = new Button("b2");
		Button b3 = new Button("b3");
		Button b4 = new Button("b4");
		Button b5 = new Button("b5");
		
		frame.add(b1);
		frame.add(b2);
		frame.add(b3);
		frame.add(b4);
		frame.add(b5);
    }
}

边界布局

java 复制代码 
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    	Frame frame = new Frame("TestBorderLayout");
		frame.setVisible(true);
		frame.setBounds(400,400,400,400);
		frame.setBackground(Color.GREEN);
		
		Button east = new Button("east");
		Button west = new Button("west");
		Button south = new Button("south");
		Button north = new Button("north");
		Button center = new Button("center");
		
		frame.add(center,BorderLayout.CENTER);
		frame.add(east,BorderLayout.EAST);
		frame.add(west,BorderLayout.WEST);
		frame.add(north,BorderLayout.NORTH);
		frame.add(south,BorderLayout.SOUTH);
		
    }
}

表格布局（GridLayout）

java 复制代码 
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    	Frame frame = new Frame("TestBorderLayout");
		frame.setVisible(true);
		frame.setBounds(400,400,400,400);
		frame.setBackground(Color.GREEN);
		
		Button b1 = new Button("b1");
		Button b2 = new Button("b2");
		Button b3 = new Button("b3");
		Button b4 = new Button("b4");
		Button b5 = new Button("b5");
		Button b6 = new Button("b6");
		
		frame.setLayout(new GridLayout(3,2));//核心代码
		
		frame.add(b1);
		frame.add(b2);
		frame.add(b3);
		frame.add(b4);
		frame.add(b5);
		frame.add(b6);
		
		//frame.pack();//自动填充，也可以不用
    }
}

总结练习

设计下图窗口

cpp 复制代码 
package demo;
import java.util.*;
import java.util.Scanner;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
import java.util.Random;
import java.util.Arrays;
import javax.swing.*;
import javax.swing.border.Border;

import java.awt.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    	Frame frame = new Frame("ExDemo");
		frame.setVisible(true);
		frame.setBounds(400,400,800,500);
		
		frame.setLayout(new GridLayout(2,1));
		
		//先写上面的
		Panel p1 = new Panel(new BorderLayout());
		//要用边界布局，后续在p1里布置东，西，中
		Panel p2 = new Panel(new GridLayout(2,1));
		
		p1.add(new Button("west-1"),BorderLayout.WEST);
		p1.add(new Button("east-1"),BorderLayout.EAST);
		p2.add(new Button("p2-btn-1"));
		p2.add(new Button("p2-btn-2"));
		p1.add(p2,BorderLayout.CENTER);
		
		
		//再写下面的
		Panel p3 = new Panel(new BorderLayout());
		Panel p4 = new Panel(new GridLayout(2,2));
		p3.add(new Button("west-2"),BorderLayout.WEST);
		p3.add(new Button("east-2"),BorderLayout.EAST);
		
		for(int i = 1;i<=4;i++) {
			p4.add(new Button("p4-btn-"+i));
		}
		p3.add(p4,BorderLayout.CENTER);
		
		
		frame.add(p1);
		frame.add(p3);
    }
}

事件监听

3.Swing

JFrame

JFrame：JFrame 是 Swing 中的一个顶层窗口类，继承自 Frame 类。

这意味着Frame的操作和方法基本在JFrame都能用，但有些还是有所区别的。

例如：Frame可以用setBackground设置背景颜色，而JFrame不行，

在Swing中，JFrame是继承自Frame的顶层窗口组件，但是它重写了父类Frame的设置背景颜色的方法。在JFrame中并没有提供直接设置背景颜色的方法，因为Swing更多地依赖于Look and Feel和视觉外观管理器（UIManager）来控制组件的外观和感觉。因此，想要设置JFrame的背景颜色，通常需要使用其他组件或技术来实现，比如在contentPane上添加一个背景色为指定颜色的面板。

接下来开始正式介绍了

构造方法

无参构造

JFrame jf = new JFrame();

jf.setTitle("TestJF");

有参构造

JFrame jf = new JFrame("TestJF");

无参构造可以配合setTitle来设置标题

参数设置及常用方法

setTitle("窗体名称");

用来设置窗口名字

①setSize(int width, int height);

这个方法用来设置窗体的大小，传入宽高即可。

②setLocation(int x, int y);

这个方法用来设置窗体的坐标（原点在左上角），传入坐标即可。

③setBounds(int x, int y, int width, int height);

看这玩意的参数你就大概猜得到，没错它就是上面②和①的整合版。

④setVisible(boolean b);

用来设置窗体是否可见，默认是不可见的，所以要可见必须用这个方法传入参数true。

⑤setDefaultCloseOperation(int opreation);

用来设置点击窗体关闭按钮的时候，做出的响应。通常都是如下面这样写（调用WindowConstants这个类中的静态成员EXIT_ON_CLOSE，表示点击关闭按钮时的默认响应为关闭此窗口并结束程序）。

fr.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);

WindowConstants的相关静态成员如下：

DO_NOTHING_ON_CLOSE(什么也不做)

HIDE_ON_CLOSE (隐藏当前窗口)

DISPOSE_ON_CLOSE (隐藏当前窗口，并释放窗体占有的其他资源，这个重点记一下，后面讲JDialog会用到)

EXIT_ON_CLOSE (结束窗口所在的应用程序)。

例题

创建一个窗口

java 复制代码 
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    	JFrame jf = new JFrame("TestJF");
    	jf.setBounds(400,400,400,400);
    	jf.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
    	jf.setVisible(true);
    	
    }
}

JDialog

java 复制代码 
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    	JFrame jf = new JFrame("TestJF");
    	jf.setTitle(null);
    	jf.setVisible(true);
    	jf.setBounds(400,400,400,400);
    	jf.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
    	
    	
    	JDialog jd = new JDialog(jf,"TestJD");
    	
    	jd.setBounds(450,450,100,100);
    	jd.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.DISPOSE_ON_CLOSE);

    	jd.setModal(true);//设置模态窗口
    	
    	jd.setVisible(true);
    }
}

JPanel

java 复制代码 
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    	JFrame jf = new JFrame("Test");
    	jf.setBounds(400,400,400,400);
    	jf.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
    	jf.setVisible(true);
    	
    	JPanel p = new JPanel();
    	
    	JButton b1 = new JButton("b1");
    	JButton b2 = new JButton("b2");
    	JButton b3 = new JButton("b3");
    	JButton b4 = new JButton("b4");
    	
    	p.add(b1);p.add(b2);p.add(b3);p.add(b4);
    	jf.add(p);
    	
    }
}

JScrollPanel

java 复制代码 
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    	JFrame jf = new JFrame("Test");
    	jf.setBounds(400,400,400,400);
    	jf.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
    	jf.setVisible(true);
    	
    	JPanel p = new JPanel();
    	
    	JButton b1 = new JButton("b1");
    	JButton b2 = new JButton("b2");
    	JButton b3 = new JButton("b3");
    	JButton b4 = new JButton("b4");
    	
    	p.add(b1);p.add(b2);p.add(b3);p.add(b4);
    	jf.add(p);
    	
    	JScrollPane jsp = new JScrollPane();
    	jsp.setVerticalScrollBarPolicy(ScrollPaneConstants.VERTICAL_SCROLLBAR_ALWAYS);
    	jsp.setHorizontalScrollBarPolicy(ScrollPaneConstants.HORIZONTAL_SCROLLBAR_ALWAYS);
    	
    	jsp.setViewportView(p);
    	jf.add(jsp);
    	
    }
}

JLabel

java 复制代码 
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    	JFrame jf = new JFrame("Test");
    	jf.setBounds(400,400,400,400);
    	jf.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
    	jf.setVisible(true);
    	
    	JPanel p = new JPanel();
    	JLabel label = new JLabel("插入标签");
    	
    	p.add(label);
    	jf.add(p);
    	
    	
    	
    }
}

JTextField

java 复制代码 
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    	JFrame jf = new JFrame("Test");
    	jf.setBounds(400,400,500,500);
    	jf.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
    	jf.setVisible(true);
    	
    	JPanel p = new JPanel();
    	JTextField jt = new JTextField(40);//设置文本框列数，也就是设置长度
    	
    	p.add(jt);
    	jf.add(p);
    	
    	
    	
    }
}

JTextArea

java 复制代码 
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    	JFrame jf = new JFrame("Test");
    	jf.setBounds(400,400,500,500);
    	jf.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
    	jf.setVisible(true);
    	
    	JPanel p = new JPanel();
    	JTextArea jt = new JTextArea(5,20);//设置文本框列数，也就是设置长度
    	
    	p.add(jt);
    	jf.add(p);
    	
    	
    	
    }
}

JButton

跟AWT的Button没什么区别，不赘述了

例题

java 复制代码 
public class Main {
    public static void createGUI() {
        JFrame fr = new JFrame("这是主窗口");//通常直接在有参构造的时候命名，省得后续用setTitle()方法命名了。
        fr.setSize(400, 250);//设置窗体宽高
        fr.setLocation(400, 300);//设置窗体坐标
        
        fr.setVisible(true);//设置窗体可见，基本必写吧？
        fr.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);//设置窗体关闭按钮响应事件为关闭此窗口。
 
        //以下是重点
        JPanel pane = new JPanel();
        JLabel label = new JLabel("请输入：");
        JTextField textField = new JTextField(20);
        JButton button = new JButton("发送");
        pane.add(label);
        pane.add(textField);
        pane.add(button);
        //把容器放在窗口中
        fr.add(pane);
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        createGUI();
    }
}

事件监听和处理

重点掌握： 实现ActionListener这个接口，并重写其中的actionPerformed方法（这个方法就固定接收一个ActionEvent类）

例如：

java 复制代码 
class my_listenr implements ActionListener{

	@Override
	public void actionPerformed(ActionEvent e) {//传入的参数是事件
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("按钮被点击");
	}
	
}

例题

实现一个功能，点击按钮，会输出"按钮被点击".

方法一：自定义类实现

java 复制代码 
class my_listenr implements ActionListener{

	@Override
	public void actionPerformed(ActionEvent e) {//传入的参数是监听事件
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("按钮被点击");
	}
	
}

public class Main {
    public static void createGUI() {
        JFrame fr = new JFrame("这是主窗口");//通常直接在有参构造的时候命名，省得后续用setTitle()方法命名了。
        fr.setSize(400, 250);//设置窗体宽高
        fr.setLocation(400, 300);//设置窗体坐标
        
        fr.setVisible(true);//设置窗体可见，基本必写吧？
        fr.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);//设置窗体关闭按钮响应事件为关闭此窗口。
 
        JPanel p = new JPanel();
        JButton b = new JButton("按钮");
        b.addActionListener(new my_listenr());
        p.add(b);fr.add(p);
        
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        createGUI();
    }
}

方法二：匿名内部类实现

实际上，每个按钮的功能一般都不一样，如果有多个按钮，用方法一的话就要自定义多个类，太冗余了，因此我们可以用匿名内部类实现。

对这个知识点不熟悉的可以看-> 匿名内部类

java 复制代码 
public class Main {
    public static void createGUI() {
        JFrame fr = new JFrame("这是主窗口");//通常直接在有参构造的时候命名，省得后续用setTitle()方法命名了。
        fr.setSize(400, 250);//设置窗体宽高
        fr.setLocation(400, 300);//设置窗体坐标
        
        fr.setVisible(true);//设置窗体可见，基本必写吧？
        fr.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);//设置窗体关闭按钮响应事件为关闭此窗口。
 
        JPanel p = new JPanel();
        JButton b = new JButton("按钮");

        //匿名内部类实现
        b.addActionListener(new ActionListener() {
			
			@Override
			public void actionPerformed(ActionEvent e) {
				// TODO Auto-generated method stub
				System.out.println("按钮被点击");
			}
		});
        p.add(b);fr.add(p);
        
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        createGUI();
    }
}

效果与方法一相同

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