第三部分 Java 语言编程应用篇

1. 第三部分Java语言编程应用篇 第6章 Java语言的 图形用户界面开发技术 （之一）

2. 学习目的 • 通过案例学习，理解组件、容器、布局管理器、事件源、事件、事件处理者等基本概念； • 用抽象窗口工具包AWT和Swing包中来开发图形用户界面； • 领悟事件处理机制，使程序能够与用户交互； • 学会利用布局管理器管理来管理组件的布局； • 掌握AWT包和Swing包中各容器和组件的用法； • 了解Java Applet程序和Java Application应用程序创建图形用户界面的原理、联系及区别。

3. 主要内容 • 应用AWT组件开发图形用户界面程序 • Java事件处理 • 图形用户界面AWT组件学习 • 应用Swing组件开发图形用户界面 • Applet应用程序与图形用户界面介绍

4. 6.1 应用AWT组件开发图形用户界面程序 • 应用程序的图形用户界面设计在实际项目开发中具有重要作用，对用户来说比较友好，方便用户的操作，是程序设计者追求的目标，Java语言在开发图形用户界面方面具有独特优势，可以实现不同平台的一致性。

5. AWT支持图形用户界面编程的功能 • 抽象窗口工具包AWT(Abstract Window Toolkit) • 图形用户界面工具集GUI(Graphics User Interface) • AWT支持图形用户界面编程的功能： 用户界面组件； 事件处理模型； 图形和图像工具，包括形状、颜色和字体类； 布局管理器； 数据传送类。

6. 【综合案例6-1 】 • 程序执行后结果如图。用户登录界面设计

7. 程序代码 import java.awt.*; public class TestAWT1{ public static void main(String [] args){ Frame f=new Frame("用户登录"); TextField name=new TextField(20); TextField pw=new TextField(20); Label la1=new Label("用户名"); Label la2=new Label("密 码"); Button btn1 = new Button("确定"); Button btn2 = new Button("退出"); pw.setEchoChar('*'); f.setLayout(new FlowLayout()); f.add(la1); f.add(name); f.add(la2); f.add(pw); f.add(btn1); f.add(btn2); f.setSize(250,130); f.setVisible(true); } } Windows类_Frame子类_装载组件文本框、标签和按钮。 add(添加文本、标签、按钮组件到容器对象f。)

8. 开发图形用户界面程序一般步骤 • 创建某组件的对象，设置对象属性，调用容器的add( )方法向容器中添加该组件对象。 • 使用某种布局策略，指定该基本组件对象在容器中的位置。Java中的布局管理器负责确定其容器中每个子组件的大小和布局策略。 • 将组件注册给它所能产生的事件对应的事件监听者，重载事件处理方法实现该组件对象与用户交互的功能。

9. 6.1.1 容器的使用 • 容器是用来存放和组织其他组件的组件。 • 容器java.awt.Container是Component的子类，一个容器可以容纳多个组件，并使它们成为一个整体。容器可以简化图形化界面的设计，以整体结构来布置界面。所有的容器都可以通过add()方法向容器中添加组件。

10. AWTEvent Applet Font类 Panel Container类 Componet类 Scrollpane java.lang.Object Frame Window Graphics类 MenuComponent类 布局管理器类 容器之间的继承关系

11. Frame类的容器 • Frame类用来建立标准的窗口组件，是编写Java程序时不可缺少的类。 • Frame是Window的一个子类。它是带有标题和缩放角的窗口。 • Frame继承于Java.awt.Container，可以用add()方式来给框架添加组件。 • 框架的缺省布局管理器就是BorderLayout；它可以用setLayout()方式来改变，并且在里面加入各种可视组件。 • Frame是带标题的窗口。

12. 6.1.2 标签、文本域、按钮组件的使用 • 基本组件是图形用户界面的最小单位之一，它里面不再包含其他的成分。 • 基本组件的作用是完成与用户的一次交互，包括接收用户的一个命令、一项选择、显示一段文字等。 • 常用的基本组件有： 复选框(Checkbox) 单选按钮(CheckboxGroup) 下拉列表(List或Choice) 标签(Label) 文本编辑区(TextField或TextArea) 按钮(Button) 菜单(Menu)等。

13. 标签(Label) 一个标签对象显示一行静态文本。程序可以改变文本，但用户不能改变。标签没有任何特殊的边框和装饰，标签通常不处理事件。 • 文本域(Textfield) TextField组件可以用来显示一行文字，并且允许在上面编辑，它是图形用户界面经常使用的组件。因为只允许有一行，所以当按下Enter或Return键时，ActionListener可以通过actionPerformed()知道这个事件。除了注册一个ActionListener，你还可以注册一个TextListener来接收关于个别击键的通知。 • 按钮(Button) Button组件是图形用户界面设计经常用到的组件，这个组件提供了“按下并动作”的基本操作。可以构造一个带文本标签的按钮，用来告诉用户它的作用。

14. 6.2 Java事件处理 • 【综合案例6-1 】中当用鼠标单击确定按钮时并没有响应，另外当单击关闭窗口按钮时并不能关闭窗口，这是为什么？ • 主要是没有给窗口和按钮组件添加响应代码的缘故，在Java应用程序中我们称之为事件处理机制。

15. 【综合案例6-2】 • 添加事件处理机制的应用程序用户登录界面程序设计，程序执行结果如下图所示。

16. 程序代码 import java.awt.*; import java.awt.event.*; public class TestAWTNew2 implements ActionListener{ static TextField name=new TextField(20); static TextField pw=new TextField(20); static Label la1=new Label("用户名"); static Label la2=new Label("密 码"); static Label la3=new Label(); static Button btn1 = new Button("确定"); static Button btn2 = new Button("退出"); static Frame f=new Frame("用户登录");

17. public static void main(String [] args) { f.setLayout(new FlowLayout()); pw.setEchoChar('*'); f.add(la1); f.add(name); f.add(la2); f.add(pw); f.add(btn1); f.add(btn2); f.add(la3); f.setSize(250,140); f.setVisible(true); f.addWindowListener(new MyWindowListener()); btn1. addActionListener(new TestAWTNew2()); btn2. addActionListener(new ActionListener(){ public void actionPerformed(ActionEvent e) { f.setVisible(false); f.dispose(); System.exit(0); }}); }

18. public void actionPerformed(ActionEvent e) { if (pw.getText().trim().equals("123456")) la3.setText("你输入的密码已经通过验证"); else la3.setText("你输入的密码没有通过验证"); } } class MyWindowListener implements WindowListener { public void windowClosing(WindowEvent e) { e.getWindow().setVisible(false); ((Window)e.getComponent()).dispose(); System.exit(0);} public void windowActivated(WindowEvent e){} public void windowClosed(WindowEvent e){} public void windowDeactivated(WindowEvent e){} public void windowDeiconified(WindowEvent e){} public void windowIconified(WindowEvent e){} public void windowOpened(WindowEvent e){} }

19. 6.2.1 Java事件处理机制 • 在Java应用程序中，组件的事件处理机制涉及以下三个内容： 事件源： 能够接收外部事件的载体，通常就是各个组件，例如按钮Button。 事件监听器： 能够接收事件源通知的对象。 事件处理程序： 用于接收事件对象并对其进行处理的对象。

20. Java事件编程一般步骤 • 第一步：程序开始装载事件包； • 第二步：实现事件监听者所对应的接口，有三种方法可以实现接口类： （1）组件所在类本身作为事件监听类 （2）用外部类作为专门的事件监听类 （3）用匿名内部类作为事件监听类 • 第三步：对事件源，即组件添加事件监听者，事件源实例化以后，必须进行授权，注册该类事件的监听器，通常用addXXXListener(XXXListener)方法来注册监听器； • 第四步，重写相应事件接口类中的方法。

21. 6.2.2 常用事件及适配器介绍 （AWT事件及其相应的监听器接口 ）

22. java.util.EventObject类是所有事件对象的基础父类，所有事件都是由它派生出来的。java.util.EventObject类是所有事件对象的基础父类，所有事件都是由它派生出来的。 • AWT的相关事件继承于java.awt.AWTEvent类。 • AWT事件分为两大类：低级事件和高级事件。

23. 低级事件 • 是指基于组件和容器的事件，当一个组件上发生事件，如：鼠标的进入，点击，拖放等，或组件的窗口开关等，触发了组件事件。 常见低级事件： ComponentEvent（组件事件） ContainerEvent（容器事件） WindowEvent（窗口事件） FocusEvent（焦点事件） KeyEvent（键盘事件） MouseEvent(鼠标事件)。

24. 高级事件 • 是基于语义的事件，它可以不和特定的动作相关联，而依赖于触发此事件的类，如在TextField中按Enter键会触发ActionEvent事件，滑动滚动条会触发AdjustmentEvent事件，或是选中项目列表的某一条就会触发ItemEvent事件。 常见高级事件： ActionEvent（动作事件) ItemEvent（选项事件） KeyEvent（按键事件） TextEvent（文字事件） WindowsEvent（窗口事件）

25. 类的适配器 • 对于表中事件接口类中包含的方法超过二个及以上事件类，Java语言提供了相应类的适配器XXXAdapter，与上表相对应，java.awt.event包中定义的事件适配器类包括以下几个： ComponentAdapter( 组件适配器) ContainerAdapter( 容器适配器) FocusAdapter( 焦点适配器) KeyAdapter( 键盘适配器) MouseAdapter( 鼠标适配器) MouseMotionAdapter( 鼠标运动适配器) WindowAdapter( 窗口适配器)

26. 6.3 图形用户界面AWT组件学习 • 复选框、单选框、按钮组、文本区域、面板、布局管理器组件的使用 • 下拉列表、列表、滚动面板、以及对话框组件的使用 • 菜单条、菜单、菜单项组件的使用 • AWT组件与监听器的对应关系

27. 6.3.1 复选框、单选框、按钮组、文本 区域、面板、布局管理器组件的使用 • 复选框(Checkbox) Checkbox组件提供一种简单的“开/关”输入设备，它旁边有一个文本标 • 单选框组(CheckboxGroup) 单选框组提供了将多个复选框作为互斥的一个集合的方法，因此在任何时刻，这个集合中只有一个单选框的值是true。值为true的单选框就是当前被选中的复选框。

28. 文本区(TextArea) TextArea 对象是显示文本的多行区域。可以将它设置为允许编辑或只读，可以把它看成是多行的TextField组件。 • Panel容器组件 Panel类是一个很简单的容器，象Frame一样，Panel提供空间，在这个空间中可以添加任何的GUI组件，包括其它的Panel。

29. 布局管理器 布局管理器负责决定容器组件内所有其他组件的位置和大小。setLayout（）用来指定要被使用的布局管理器。 （1）FlowLayout（顺序布局管理器） FlowLayout是按行来放置Component的，每当一行放满后，就新产生一行开始放。是Panel和Applet类缺省的布局管理器。 （2）BorderLayout（边界布局管理器） BorderLayout设置容器中的组件五个区域：南、北、东、西和中间区域。每个区域最多只能包含一个组件，该边界布局管理器是Window和Dialog缺省的布局管理器。 （3）GridLayout Manager（网格布局管理器） 提供了放置component的灵活手段。建立一个有多行和多列的布局管理器，然后component就可以按一定的次序（从左到右，从上到下）进行排列。

30. （4）CardLayout Manager（卡片布局管理器） CardLayout 对象是容器的布局管理器。它将容器中的每个组件看作一张卡片。一次只能看到一张卡片，而容器充当卡片的堆栈。当容器第一次显示时，第一个添加到 CardLayout 对象的组件为可见组件。 （5）网格包型（GridBagLayout)布局管理器 该布局管理器是AWT提供的最灵活，最复杂，最常用的布局管理器之一，类似于网格布局，但它允许你把组件放在网格中任何行或列，也允许你的组件跨多行或多列。它是通过设置GridBagConstraints对象中的变量来约束组件布局的。 （6）自定义布局管理器 自定义布局（null)管理器是通过组件本身的setBounds()方法来设置组件在容器中的位置，是比较常用的一种布局管理器，相对于网格包型布局管理器而言，还是非常简单的，只不过需要计算每个组件大小以及容器位置。

31. 【综合案例6-3】 • 编写程序实现如下面四幅图的图形用户界面程序，当单击复选框和单选框时，在文本显示区域将显示所单击的对象。

32. import java.awt.*; import java.awt.event.*; public class TestCheckNew3 extends Frame{ Label lb = new Label(“文本显示区域”); //创建标签对象 TextAreata1=new TextArea(“显示选择的项目”,2,18); //创建文本区域对象 Checkbox ck1=new Checkbox("红色",true); //创建复选框对象 Checkbox ck2=new Checkbox("黄色",false); //创建复选框对象 Checkbox ck3=new Checkbox(“绿色”,true); //创建复选框对象 CheckboxGroup cg=new CheckboxGroup(); //创建单选框组对象 Checkbox ck4=new Checkbox("钢笔",true,cg); //创建单选框对象 Checkbox ck5=new Checkbox("水笔",false,cg); //创建单选框对象 Checkbox ck6=new Checkbox(“铅笔”,false,cg); //创建单选框对象 Panel p1 = new Panel(); //创建面板容器对象p1 Panel p2 = new Panel(); //创建面板容器对象p2

33. public TestCheckNew3(){ super("图形界面组件学习"); p1.setLayout(new FlowLayout()); //为p1设置流水线布局管理 p1.add(lb); //添加组件lb到p1 p1.add(ta1); //添加组件ta1到p1 p2.setLayout(new GridLayout(2,3)); //为p2设置表格布局管理 p2.add(ck1); p2.add(ck2); p2.add(ck3); //添加复、单选框组件到p2 p2.add(ck4); p2.add(ck5); p2.add(ck6); add(p1,"Center"); //添加面板p1到当前容器窗口 add(p2,"South"); //添加面板p2到当前容器窗口 setSize(250,130); setVisible(true); //设置窗口尺寸且为可见 setLayout(new BorderLayout()); //设置当前容器窗口布局 addWindowListener(new WindowAdapter(){ //添加窗口关闭事件 public void windowClosing(WindowEvent e){ System.exit(0); } }); ck1.addItemListener(new CheckListener ()); //添加选项事件 ck2.addItemListener(new CheckListener ()); //添加选项事件 ck3.addItemListener(new CheckListener ()); //添加选项事件 ck4.addItemListener(new CheckListener ()); //添加选项事件 ck5.addItemListener(new CheckListener ()); //添加选项事件 ck6.addItemListener(new CheckListener ()); //添加选项事件 }

34. class CheckListener implements ItemListener{ //选项事件处理方法 public void itemStateChanged(ItemEvent e){ String source=(String)(e.getItem()); if ( source == "红色" ) { if ( e.getStateChange() == e.SELECTED ) ta1.setText("选择的是红色"); else ta1.setText("去掉选择红色"); } else if ( source == "黄色" ) { if ( e.getStateChange() == e.SELECTED ) ta1.setText("选择的是黄色"); else ta1.setText("去掉选择黄色"); } else if ( source == "绿色" ) { if ( e.getStateChange() == e.SELECTED ) ta1.setText("选择的是绿色"); else ta1.setText("去掉选择绿色"); } if ( source == "钢笔" ) { if ( e.getStateChange() == e.SELECTED ) ta1.setText("选择的是钢笔"); } if ( source == "水笔" ) { if ( e.getStateChange() == e.SELECTED ) ta1.setText("选择的是水笔"); } if ( source == "铅笔" ) { if ( e.getStateChange() == e.SELECTED ) ta1.setText("选择的是铅笔"); } } } public static void main(String [] args){ new TestCheckNew3(); } }

35. 6.3.2 下拉列表、列表、滚动面板、 对话框组件的使用 • 下拉列表(Choice) Choice组件，此种下拉列表选项框一次只能显示一个选项，要改变被选中的项目，可单击向下的箭头，从选项中选择一个项目。 • 列表(list) 一个列表将各个文本选项显示在一个区域中，这样就可以在同时看到若干个条目。列表可以滚动，并支持单选和多选两种模式。

36. 滚动面板(ScrollPane) 滚动面板实现用于单个子组件的自动水平和/或 垂直滚动的容器类。 滚动条的显示策略可以有以下三种策略： • as needed创建滚动条,且只在滚动窗格需要时显示; • always创建滚动条，且滚动窗格总是显示滚动条； • never滚动窗格永远不创建或显示滚动条。 • 对话框(Dialog) Dialog组件是一个带标题和边界的顶层窗口，边界一般用于从用户处获得某种形式的输入。

37. 【综合案例6-4】 • 在综合案例1的基础上实现更加复杂和功能更多的用户身份验证图形用户界面。执行结果如图

38. import java.awt.*; import java.awt.event.*; public class TestUser4 extends Frame implements ActionListener { Label Label1 = new Label("用户ID ："); TextField textfieldialog= new TextField(10); Label Label2 = new Label("用户密码："); TextField textfield2 = new TextField(10); Label Label5 = new Label("用户地区：" ); Choice choice = new Choice(); Label Label6 = new Label("用户类别：" ); List list = new List(3,false); Button button1 = new Button("确定"); Button button2 = new Button("取消"); Dialog dialog = new Dialog(this,"提示信息",false); ScrollPane sp = new ScrollPane();

39. public TestUser4(){ super("用户身份验证"); add(Label1); add(textfieldialog); add(Label2); textfield2.setEchoChar('*'); add(textfield2); add(Label5); choice.addItem("广东"); choice.addItem("上海"); choice.addItem("北京"); add(choice); add(Label6); list.add("普通用户"); list.add("高级用户"); list.add("系统管理员"); sp.add(list); add(sp); add(button1); button1.addActionListener(this); add(button2); button2.addActionListener(this); setLayout(new GridLayout(5,2,5,5)); setSize(160, 220); setVisible(true); addWindowListener(new windowclose()); } public class windowclose extends WindowAdapter{ public void windowClosing(WindowEvent e){ System.exit(0); } }

40. public void actionPerformed(ActionEvent e){ if (e.getActionCommand().equals("确定")){ if (textfield2.getText().trim().equals("123456")){ dialog.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.CENTER)); Label tf = new Label("您已经通过验证，欢迎您！"); dialog.add(tf); dialog.setSize(250,60); dialog.setVisible(true); dialog.addWindowListener(new windowclose()); } else{ dialog.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.CENTER)); Label tf = new Label("对不起，您输入的密码不正确，请重试"); dialog.add(tf); dialog.setSize(250,60); dialog.setVisible(true); dialog.addWindowListener(new windowclose());} } else System.exit(0); } public static void main(String[] args) { new TestUser4(); } }

41. 6.3.3 菜单条、菜单、菜单项组件的使用 • 菜单是非常重要的GUI组件 • 每个菜单组件包括一个 菜单条——MenuBar, • 每个菜单条又包括若干个 菜单项——Menu, • 每个菜单项又包括若干个 菜单子项——MenuItem, • 每个子菜单项的作用与按钮相似， 即用户点击时引发一个动作命令。

42. 菜单条(MenuBar) 一个菜单条组件是一个水平菜单。它只能加入到一个框架中，并成为所有菜单树的根。在一个时刻，一个框架可以显示一个菜单条。然而，你可以根据程序的状态修改菜单条，这样在不同的时刻就可以显示不同的菜单。 • 菜单(Menur) 菜单组件提供了一个基本的下拉式菜单。它可以加入到一个菜单条或者另一个菜单中。 • 菜单项(MenuItem) 菜单项组件是菜单树的文本“叶”结点。它们通常被加入到菜单中，以构成一个完整的菜单。

43. 【综合案例6-5】 • 创建窗口及菜单项，菜单打开和保存响应鼠标单击事件，在标签中显示所单击菜单对象的名称。程序执行结果如下图所示：

44. import java.awt.*; import java.awt.event.*; public class TestMenu5 implements ActionListener { Label tf1=new Label(); Frame f=new Frame("菜单组件"); MenuBar mb1=new MenuBar(); Menu fi = new Menu("文件"); Menu fi1 = new Menu("编辑"); Menu fi2 = new Menu("视图"); Menu fi3 = new Menu("查看"); Menu fi4 = new Menu("帮助"); MenuItem[] file={new MenuItem("打开", new MenuShortcut(KeyEvent.VK_O)), new MenuItem("保存",new MenuShortcut(KeyEvent.VK_S)), new MenuItem("退出",new MenuShortcut(KeyEvent.VK_E))};

45. private void TestMenu1() { f.setMenuBar(mb1); mb1.add(fi); mb1.add(fi1); mb1.add(fi2); mb1.add(fi3); mb1.add(fi4); for (int i=0;i<file.length ;i++) { fi.add(file[i]); } file[0].setActionCommand("打开"); file[0].addActionListener(this); file[1].setActionCommand("保存"); file[1].addActionListener(this); file[2].setActionCommand("退出"); file[2].addActionListener(this); f.setLayout(new BorderLayout()); f.add(tf1,BorderLayout.SOUTH); f.setSize(250,200); f.setVisible(true); f.addWindowListener(new MyWindowListener()); } MyWindowListener类与前面综合案例6-2相同，这里不重复打印显示。调试程序时必须添入到程序中。

46. public void actionPerformed(ActionEvent e){ MenuItem target=(MenuItem)e.getSource(); String ac=target.getActionCommand(); if(ac.equals("打开")) { tf1.setText("你选择的是打开菜单"); } else if(ac.equals("保存")) { tf1.setText("你选择的是保存菜单"); } else if(ac.equals("退出")) { f.setVisible(false); } } public static void main(String [] args){ TestMenu5 menu = new TestMenu5 (); menu.TestMenu1 (); } }

47. 6.3.4 AWT组件与监听器的对应关系

48. 阶段复习要点 • 重点掌握知识内容： • 图形界面设计的基本步骤？ ——三步（组件设计、初始化、属性设定等） • 布局管理的种类？ ——六种（顺序、边界、网格、卡片、网格包、自定义） • 事件相关信息？ ——三个（事件源、事件监听器、事件处理程序） • 常见组件名称、功能、属性设计？