java圖形化界面設(shè)計(jì)——容器（jframe）

程序是為了方便用戶使用的，因此實(shí)現(xiàn)圖形化界面的程序編寫是所有編程語(yǔ)言發(fā)展的必然趨勢(shì)，在命令提示符下運(yùn)行的程序可以讓我們了解java程序的基本知識(shí)體系結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在就進(jìn)入java圖形化界面編程。

一、java基本類（jfc）

java基本類(“javafoundationclasses”，jfc)，由一些軟件包組成。這些軟件包主要包括下面一些應(yīng)用程序接口(api)：

·抽象窗口工具集(awt)(1.1及以上版本)。

·swing構(gòu)件。

·java2d應(yīng)用程序接口(2dapi)。

·兼容程序接口。

上面列出的這些應(yīng)用程序接口可難會(huì)出現(xiàn)在多個(gè)軟件包中。例如：2dapi在java.awt和java.awt.image軟件包中都存在，雖然像java.awt.geom等一些特殊的軟件包也支持2dapi，但是大量的2dapi類都存在于java.awt軟件包中。

awt(1.1及以上版本)是jfc的核心。awt為jfc的構(gòu)成提供了以下基本結(jié)構(gòu)：

·代理事件模型。

·輕量構(gòu)件。

·剪貼板和數(shù)據(jù)傳輸。

·打印和無(wú)鼠標(biāo)操作。

1、awtabstractwindowtoolkit（awt）抽象窗口工具包

awt是比較舊的雙介面函式庫(kù)，它依然高度倚賴各作業(yè)平臺(tái)自身所具備的繪圖功效機(jī)能，且用一個(gè)比包容程式（wrapper）還小的設(shè)計(jì)還去除、吸收各作業(yè)平臺(tái)間的繪圖功能機(jī)能差異，以致java程式在跨平臺(tái)移攜后的繪圖呈現(xiàn)不夠一致，這使得awt遭受到眾多的批評(píng)。這意味著：awt的widget倚賴作業(yè)平臺(tái)自身原有的widget功效機(jī)能，程式設(shè)計(jì)師在開發(fā)撰寫時(shí)必須去了解各作業(yè)平臺(tái)在widget方面的差異性，如此便偏離了java程式語(yǔ)言最初的宗旨：跨平臺(tái)一致性。

awt由java.awt包提供，其提供了支持gui設(shè)計(jì)的類和接口，而又awt提供的組建一般稱之為重量級(jí)組件，其是由本地方法來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能的。awt的特點(diǎn)：

lawt中的圖形函數(shù)與操作系統(tǒng)所提供的圖形函數(shù)之間有著一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系

lawt通過(guò)犧牲功能來(lái)實(shí)現(xiàn)其平臺(tái)無(wú)關(guān)性

lawt不能滿足圖形化用戶界面發(fā)展的需要

2、swing包

為了解決awt組件的缺陷，特別是跨平臺(tái)的問(wèn)題，在jdk1.2版本后提供了新的swing包，有javax.swing提供，swing是在awt的基礎(chǔ)上構(gòu)建的一套新的圖形界面組件，所有組建均是由java書寫，具有良好的跨平臺(tái)性，由于swing沒(méi)有使用本地方法實(shí)現(xiàn)圖形功能，因此提出把swing組件稱之為輕量級(jí)組件。

注意：swing組建是在awt基礎(chǔ)上建立的，而不是替代awt的，awt是根基，swing是發(fā)展。

swing組件幾乎都是輕量組件，那些頂層容器：窗體，小應(yīng)用程序、窗口和對(duì)話框除外。因?yàn)檩p量組件是在其容器的窗口中繪制的，而不是在自己的窗口中繪制的，所以輕量組件最終必須包含在一個(gè)重量容器中。因此，swing的窗體、小應(yīng)用程序、窗口和對(duì)話框都必須是重量組件，以便提供一個(gè)可以在其繪制swing輕量組件的窗口。

swing包括250多個(gè)類，其中有些是ui組件，有些是支持類。為了把ui組件和支持類區(qū)分開，swing組件的名字以j開頭。表1-1列出了swing提供的j組件。用斜體字表示的組件是awt組件的替代組件。

表1-1swingui組件

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　　組件類　　　　　　　　　描述
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　　japplet java.applet.applet類的擴(kuò)展，它含有jrootpane的一個(gè)實(shí)例
　　jbutton 能顯示文本和圖形的按鈕，它是awt按鈕組件的替代組件
　　jcheckbox 能顯示文本和圖形的復(fù)選框，它是awt選擇組件的替代組件
　　jcheckboxmenuitem 一個(gè)復(fù)選框菜單項(xiàng)，它是awt的復(fù)選框菜單項(xiàng)組件的替代組件
　　jcombobox 帶下拉列表的文本框，它是awt選擇組件的替代組件
　　jcomponent 所有輕量j組件的基類
　　jdesktoppane 內(nèi)部窗體的容器
　　jdialog　swing對(duì)話框的基類，它擴(kuò)展了awt dialot類
　　jeditorpane 用于編輯文本的文本窗格
　　jframe 擴(kuò)展java.awt.frame的外部窗體
　　jinternalframe 在jdesktoppane中出現(xiàn)的內(nèi)部窗體
　　jlabel 可顯示文本和圖標(biāo)的標(biāo)簽，它是awt標(biāo)簽組件的替代組件
　　jlayeredpane 能夠在不同層上顯示組件的容器
　　jlist 顯示選項(xiàng)列表的組件，它是awt列表組件的替代組件
　　jmenu 菜單條中顯示的一個(gè)菜單，它是awt菜單組件的替代組件
　　jmenubar 用于顯示菜單的菜單條，它是awt菜單條組件的替代組件
　　jmenuitem 菜單項(xiàng)，它是awt菜單項(xiàng)組件的替代組件
　　joptionpane 顯示標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)話框，如：消息和問(wèn)題對(duì)話框
　　jpanel 通用容器，它是awt面板和畫布組件的替代組件
　　jpasswordfield jtextfield的擴(kuò)展，使輸入的字符不可見(jiàn)
　　jpopupmenu 彈出式菜單，它是awt彈出式菜單組件的替代組件
　　jprogressbar 進(jìn)度指示器
　　jradiobutton 單選按鈕，它是awt復(fù)選框組件的替代組件
　　jrootpane 頂層容器，它包含一個(gè)玻璃窗格，一個(gè)層窗格，一個(gè)內(nèi)容窗格和一個(gè)可選的菜單條
　　jscrollbar 滾動(dòng)條，它是awt滾動(dòng)條組件的替代組件
　　jscrollpane 滾動(dòng)窗格，它是awt滾動(dòng)窗格組件的替代組件
　　jseparator 水平或垂直分隔條
　　jslider 滑桿
　　jsplitpane 有兩個(gè)分隔區(qū)的容器，這兩個(gè)分隔區(qū)可以水平排列或者垂直排列且分隔區(qū)的大小能自動(dòng)調(diào)整
　　jtabbedpane 帶選項(xiàng)卡的窗格
　　jtable 表格
　　jtableheader 表格頭
　　jtextarea 用于輸入多行文本的文本域，它是awt文本域組件的替代組件
　　jtestcomponent 文本組件的基類，它替代awt的textcomponent類
　　jtextfield 單行文本域，它替代awt的單行文本域組件
　　jtextpane 簡(jiǎn)單的文本編輯器
　　jtogglebutton 兩種狀態(tài)的按鈕，它是jcheckbox和jradiobutton組件的基類
　　jtoolbar 工具條
　　jtooltip 當(dāng)光標(biāo)停留在一個(gè)組件上時(shí)，該組件上顯示的一行文字
　　jtree 用于按鈕層次組織數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)控件
　　jviesport 用于瀏覽可滾動(dòng)組件的視口
　　jwindow 外部窗口，它是java.awt.window的擴(kuò)展
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　　注：斜體字表示的是awt的替代組件

二、awt和swing的區(qū)別

awt是abstractwindowtoolkit(抽象窗口工具包)的縮寫，這個(gè)工具包提供了一套與本地圖形界面進(jìn)行交互的接口。awt中的圖形函數(shù)與操作系統(tǒng)所提供的圖形函數(shù)之間有著一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，我們把它稱為peers。也就是說(shuō)，當(dāng)我們利用awt來(lái)構(gòu)件圖形用戶界面的時(shí)候，我們實(shí)際上是在利用操作系統(tǒng)所提供的圖形庫(kù)。由于不同操作系統(tǒng)的圖形庫(kù)所提供的功能是不一樣的，在一個(gè)平臺(tái)上存在的功能在另外一個(gè)平臺(tái)上則可能不存在。為了實(shí)現(xiàn)java語(yǔ)言所宣稱的"一次編譯，到處運(yùn)行"的概念，awt不得不通過(guò)犧牲功能來(lái)實(shí)現(xiàn)其平臺(tái)無(wú)關(guān)性，也就是說(shuō)，awt所提供的圖形功能是各種通用型操作系統(tǒng)所提供的圖形功能的交集。由于awt是依靠本地方法來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能的，我們通常把a(bǔ)wt控件稱為重量級(jí)控件。

swing是在awt的基礎(chǔ)上構(gòu)建的一套新的圖形界面系統(tǒng)，它提供了awt所能夠提供的所有功能，并且用純粹的java代碼對(duì)awt的功能進(jìn)行了大幅度的擴(kuò)充。例如說(shuō)并不是所有的操作系統(tǒng)都提供了對(duì)樹形控件的支持，swing利用了awt中所提供的基本作圖方法對(duì)樹形控件進(jìn)行模擬。由于swing控件是用100%的java代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此在一個(gè)平臺(tái)上設(shè)計(jì)的樹形控件可以在其他平臺(tái)上使用。由于在swing中沒(méi)有使用本地方法來(lái)實(shí)現(xiàn)圖形功能，我們通常把swing控件稱為輕量級(jí)控件。

awt和swing之間的基本區(qū)別：awt是基于本地方法的c/c++程序，其運(yùn)行速度比較快；swing是基于awt的java程序，其運(yùn)行速度比較慢。對(duì)于一個(gè)嵌入式應(yīng)用來(lái)說(shuō)，目標(biāo)平臺(tái)的硬件資源往往非常有限，而應(yīng)用程序的運(yùn)行速度又是項(xiàng)目中至關(guān)重要的因素。在這種矛盾的情況下，簡(jiǎn)單而高效的awt當(dāng)然成了嵌入式j(luò)ava的第一選擇。而在普通的基于pc或者是工作站的標(biāo)準(zhǔn)java應(yīng)用中，硬件資源對(duì)應(yīng)用程序所造成的限制往往不是項(xiàng)目中的關(guān)鍵因素，所以在標(biāo)準(zhǔn)版的java中則提倡使用swing，也就是通過(guò)犧牲速度來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的功能。

簡(jiǎn)要的講:

awt是抽象窗口組件工具包，是java最早的用于編寫圖形節(jié)目應(yīng)用程序的開發(fā)包。

swing是為了解決awt存在的問(wèn)題而新開發(fā)的包，它以awt為基礎(chǔ)的。

三、swing基本框架

上圖列舉了awt和swing的關(guān)系，也可以看出swing是繼承自awt的。本文主要利用swing來(lái)設(shè)計(jì)圖形化界面程序。

四、圖形化設(shè)計(jì)步驟

圖形化界面程序大家都使用過(guò)，一般使用一個(gè)程序過(guò)程是：打開一個(gè)程序出現(xiàn)一個(gè)窗口或?qū)υ捒颍渲幸话阌胁藛巍⒐ぞ邫凇⑽谋究颉粹o、單選框、復(fù)選框等控件（組件也就是控件），用戶錄入相關(guān)數(shù)據(jù)，點(diǎn)按相關(guān)菜單、按鈕，程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理，并將處理后的數(shù)據(jù)顯示或者保存起來(lái)，最后關(guān)閉程序。

用java編程的相關(guān)設(shè)計(jì)步驟來(lái)分解上面的的程序運(yùn)行過(guò)程如下圖所示：

1、創(chuàng)建頂層容器

對(duì)應(yīng)于程序的初始顯現(xiàn)窗口，窗口中放入其它菜單、工具欄、文本框、按鈕等組件

頂層容器圖形化界面顯示的基礎(chǔ)，其它所有的組件（控件）都是直接或間接顯示在頂層容器中的。在java中頂層容器有三種，分別是jframe（框架窗口，即通常的窗口）、jdialog（對(duì)話框）、japplet（用于設(shè)計(jì)嵌入在網(wǎng)頁(yè)中的java小程序）。

2、創(chuàng)建中間容器、組件

對(duì)應(yīng)于程序中出現(xiàn)的菜單、工具欄（中間容器）、文本框、按鈕、單選框、復(fù)選框等控件。

有很多swing組件可以使用，見(jiàn)前面的swingui組件表。

3、將組件加入容器

在java中創(chuàng)建組件后，還需要將組件放入相應(yīng)的容器，才能在頂層容器，如窗口中顯示出組件。

4、設(shè)置容器內(nèi)組件的位置

組件添加到容器中，還必須設(shè)置好組件的顯示位置，一般有兩種方法來(lái)設(shè)置組建的顯示位置，一是按照與容器的相對(duì)距離（以像素為單位），精確固定控件的位置；二是用布局管理器來(lái)管理組件在容器內(nèi)的位置。

5、處理組件所產(chǎn)生的事件

即用戶執(zhí)行選擇菜單、單擊按鈕等操作時(shí)，就要執(zhí)行相應(yīng)的命令，進(jìn)行相關(guān)的程序處理，這就需要設(shè)置組件的事件。

五、組件容器的使用

java中組件容器包含頂層容器和中間容器。

在java中頂層容器有三種，分別是jframe（框架窗口，即通常的窗口）、jdialog（對(duì)話框）、japplet（用于設(shè)計(jì)嵌入在網(wǎng)頁(yè)中的java小程序），頂層容器是容納其它組件的基礎(chǔ)，即設(shè)計(jì)圖形化程序必須要有頂層容器。

java中間容器是可以包含其它相應(yīng)組件的容器，但是中間容器和組件一樣，不能單獨(dú)存在，必須依附于頂層容器。

常見(jiàn)的中間容器有：

•jpanel：最靈活、最常用的中間容器。

•jscrollpane：與jpanel類似，但還可在大的組件或可擴(kuò)展組件周圍提供滾動(dòng)條。

•jtabbedpane：包含多個(gè)組件，但一次只顯示一個(gè)組件。用戶可在組件之間方便地切換。

•jtoolbar：按行或列排列一組組件（通常是按鈕）。

1、jframe框架窗口的使用

以上是jframe的常用方法即說(shuō)明，下面舉例說(shuō)明。

實(shí)例1：直接定義jframe類的對(duì)象創(chuàng)建一個(gè)窗口

程序運(yùn)行結(jié)果如下圖所示：

可以根據(jù)程序代碼的注釋，依次修改相應(yīng)的方法參數(shù)查看效果。

setdefaultcloseoperation(intoperation)：設(shè)置用戶在此窗體上發(fā)起"close"時(shí)默認(rèn)執(zhí)行的操作。方法中的參數(shù)解釋如下：

l為“0”或do_nothing_on_close：

（在windowconstants中定義）：不執(zhí)行任何操作；要求程序在已注冊(cè)的windowlistener對(duì)象的windowclosing方法中處理該操作。

比如實(shí)例程序代碼中更改為f.setdefaultcloseoperation(f.do_nothing_on_close);或者f.setdefaultcloseoperation(0),然后查看效果，可以發(fā)現(xiàn)窗口無(wú)法關(guān)閉，下面是相同用法，不再解釋了。

l為“1”或hide_on_close

調(diào)用任意已注冊(cè)的windowlistener對(duì)象后自動(dòng)隱藏該窗體。此時(shí)沒(méi)有關(guān)閉程序，只是將程序界面隱藏了。

可以打開任務(wù)管理器，可以看到一個(gè)叫“java.exe”的進(jìn)程（如果調(diào)試運(yùn)行了多個(gè)java程序，則會(huì)看到多個(gè)“java.exe”的進(jìn)程），如果此時(shí)用editplus測(cè)試程序，會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)單擊窗口的關(guān)閉按鈕關(guān)閉窗口后，卻無(wú)法再次對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試，因?yàn)槌绦蚓€程沒(méi)有關(guān)閉，在任務(wù)管理器中關(guān)閉java.exe（如果有多個(gè)“java.exe”的進(jìn)程，則先都關(guān)閉掉，再來(lái)測(cè)試該問(wèn)題）基礎(chǔ)后，editplus才可以重新編譯改程序。

l為“2”或dispose_on_close

調(diào)用任意已注冊(cè)windowlistener的對(duì)象后自動(dòng)隱藏并釋放該窗體。但繼續(xù)運(yùn)行應(yīng)用程序，釋放了窗體中占用的資源。

l為“3”exit_on_close（在jframe中定義）：使用systemexit方法退出應(yīng)用程序。僅在應(yīng)用程序中使用。結(jié)束了應(yīng)用程序。

默認(rèn)情況下，該值被設(shè)置為hide_on_close。

當(dāng)注釋掉實(shí)例中的f.setdefaultcloseoperation(f.exit_on_close);語(yǔ)句時(shí)，起到的效果和f.setdefaultcloseoperation(f.hide_on_close);或者f.setdefaultcloseoperation(1);一樣。

實(shí)例2：創(chuàng)建類繼承jframe類創(chuàng)建一個(gè)窗口

上面的例子也可以不使用構(gòu)造函數(shù)，可以和實(shí)例一方式一樣，代碼可以改為如下模式。

實(shí)例3：一個(gè)簡(jiǎn)單窗口

總結(jié)

以上就是本文關(guān)于java圖形化界面設(shè)計(jì)之容器（jframe）詳解的全部?jī)?nèi)容。許多人說(shuō)java圖形化設(shè)計(jì)不重要，用的人也不多，事實(shí)上也確實(shí)如此。不過(guò)，既然它如此簡(jiǎn)單，而且看起來(lái)挺有趣的，抽時(shí)間學(xué)一下也無(wú)妨。

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