Java Swing

1. Java Swing CNAM Praktikum Systementwicklung Prof. Dr. Bernhard Humm Hochschule Darmstadt – University of Applied Sciences Wintersemester 2006/2007

2. Agenda Agenda GUIs

3. GUIs Grafische Benutzeroberflächen (GUIs) Dialog stammt aus ARRIBA 8.0 der RIB Software AG (www.rib.de)

4. GUIs Feld Wert Bausteine für das Dialoglayout (Bibliothek) Kopfzeile Datei Bearbeiten Ansicht Hilfe Reiter Teildialog

5. Agenda Agenda Java Swing

6. Java Swing Java Swing • Java Swing: Bibliothek von Bausteinen zur Erstellung von GUIs in Java • Teil der JFC (Java Foundation Classes • Basierend auf AWT (Abstract Windowing Toolkit, dem ersten, einfachen GUI-Framework in Java • Portable, das heißt betriebssystemunabhängige GUIs • Unser Beispiel: Calculator

7. Agenda Agenda GUI-Statik

8. GUI-Statik JFrame:Ein leeres Fenster anlegen • javax.swing.*: Java Extensions mit allen Swing-Klassen • JFrame: Fenster mit Rahmen und Inhaltsbereich (anfangs leer) • JFrame wird initialisiert (damit erst einmal noch nicht sichtbar) • Mit frame.setTitle(“Calculator“) kann der Fenstertitel gesetzt werden (alternativ mit Konstruktor) • Anzeigen: frame.setVisible(true); package gui; import javax.swing.JFrame; public class CalculatorFrame extends JFrame { public static void main(String[] args) { CalculatorFrame calculatorFrame = null; calculatorFrame = new CalculatorFrame (); calculatorFrame.setVisible(true); } public CalculatorFrame() { super("Calculator"); } }

9. GUI-Statik Das Fenster füllen: statisches GUI-Layout

10. GUI-Statik Component Hierarchie • Component: Objekt mit graphischer Repräsentation (AWT und Swing); kann Events verschicken und empfangen, • Container: Behälter für andere Components (Composite Pattern); kann LayoutManager benutzen • JComponent: Basisklasse für alle Swing-Komponenten; kann Look and Feel setzen • JFrame, JDialog, JApplet: top-level Swing-Container • JPanel: eingebetteter Swing-Container • JLabel, JTextField, JButton, …: Swing-Komponenten

11. GUI-Statik LayoutManager • Der LayoutManager ist für die Anordnung der Dialogelemente im Fenster verantwortlich • Jeder LayoutManager verfolgt dabei eine eigene Strategie, Elemente zu platzieren und in der Größe so anzupassen, dass sie aus seiner Sicht optimal präsentiert werden • Standard-LayoutManager: • FlowLayout • GridLayout • BorderLayout • CardLayout • GridBagLayout • Null-Layout: Handarbeit

12. GUI-Statik FlowLayout • Das FlowLayout ordnet Dialogelemente nebeneinander in einer Zeile an • Wenn keine weiteren Elemente in die Zeile passen, wird mit der nächsten Zeile fortgefahren.

13. GUI-Statik GridLayout • Das GridLayout ordnet die Dialogelemente in einem rechteckigen Gitter an, dessen Zeilen- und Spaltenzahl beim Erstellen des Layoutmanagers angegeben wird • (Das GridBagLayout ist ein komplexer Layoutmanager, der die Fähigkeiten von GridLayout erweitert und es ermöglicht, mit Hilfe von Bedingungsobjekten sehr komplexe Layouts zu erzeugen)

14. GUI-Statik BorderLayout • Das BorderLayout verteilt die Dialogelemente nach Vorgabe des Programms auf die vier Randbereiche und den Mittelbereich des Fensters: • NORTH • SOUTH • WEST • EAST • CENTER calculatorPanel: CENTER commandPanel: SOUTH

15. GUI-Statik Das statische GUI-Layout programmieren private void layoutFrame() { Container contentPane; aLabel = new JLabel("a:"); aTextField = new JTextField(); calculatorPanel = new JPanel(new GridLayout(4, 2)); calculatorPanel.add(aLabel); calculatorPanel.add(aTextField); … computeButton = new JButton("Compute"); commandPanel = new JPanel(new FlowLayout()); commandPanel.add(computeButton); … contentPane = this.getContentPane(); contentPane.setLayout(new BorderLayout()); contentPane.add(calculatorPanel, BorderLayout.CENTER); contentPane.add(commandPanel, BorderLayout.SOUTH); … this.pack(); } • Swing-Komponenten erzeugen durch Instanziierung, zum Beispiel new JLabel • JPanels erzeugen durch Instanziierung • Komponenten zu Containern hinzufügen durch add • Beispiele für 3 LayoutManager • frame.pack() (aus java.awt.Window): führt das Layout durch und passt die Fenstergröße an

16. Agenda Agenda GUI-Dynamik

17. GUI-Dynamik Das Model View Controller (MVC) Muster • Muster zur Gestaltung grafischer Benutzeroberflächen (aus Smalltalk 80) • View: grafische Repräsentation, kennt Controller und Model • Controller: Ablaufsteuerung, kennt View und Model • Model: Anwendungsdaten und –funktionen; kennt im Idealfall weder Controller noch View; meldet nur Änderungen (Observer Pattern) • JFrame implementiert View View: grafische Repräsen-tation Controller: Ablauf-steuerung Model: Anwendungs-daten und funktionen

18. GUI-Dynamik Delegation-based Event Handling • Kommunikation zwischen Betriebssystem und Anwendungsprogramm erfolgt durch das Versenden von Nachrichten • Ereignisquellen (Event Sources) sind die Auslöser der Nachrichten • Ereignisempfängern (EventListeners) sind Objekte, die das zum Ereignis passende Empfänger-Interface implementieren • Damit ein Ereignisempfänger die Nachrichten einer bestimmten Ereignisquelle erhält, muss er sich bei dieser registrieren • Delegation Based Event Handling: Mechanismus in Swing (mächtiger, aber auch komplexer als entsprechender Mechanismus in AWT)

19. GUI-Dynamik Events (Ereignisse) • Klassenhierarchie für alle Ereignistypen; Wurzel: java.util.EventObject, Events für GUI-Programmierung in java.awt.AWTEvent • Low-Level-Ereignisse ComponentEvent: für den Transfer von elementaren Nachrichten zuständig, die von Fenstern oder Dialogelementen stammen • Semantische Ereignisse ActionEvent, AdjustmentEvent, ItemEvent und TextEvent: nicht an ein bestimmtes GUI-Element gebunden, sondern übermitteln höherwertige Ereignisse wie das Ausführen eines Kommandos oder die Änderung eines Zustands

20. GUI-Dynamik Listener (Ereignisempfänger) • Damit ein Objekt Nachrichten empfangen kann, muss es eine Reihe von Methoden implementieren, die von der Nachrichtenquelle, bei der es sich registriert hat, aufgerufen werden können •  Interfaces implementieren, die aus java.util.EventListener abgeleitet sind • Je Ereignisklasse gibt es ein EventListener-Interface

21. GUI-Dynamik Listener registrieren • Listener muss ein EventListener Interface implementieren • Im Beispiel: Controller-Klasse CalculatorController – ActionListener • Variante anonyme innere Klassen auch gebräuchlich • Ereignis-Auslöser: hier JButton (ActionEvent) • Registrierung von calculatorController bei computeButton durch addActionListener import java.awt.event.*; public class CalculatorController implements ActionListener { CalculatorFrame calculatorFrame; … } private void layoutFrame() { ... computeButton = new JButton("Compute"); computeButton.addActionListener( getCalculatorController()); ... }

22. GUI-Dynamik Auf Events reagieren • ActionListener muss die Methode actionPerformed(ActionEvent e) implementieren • Aufruf des Models, hier: Calculator Klasse mit Klassenmethode compute(a, operator, b) • Parameter auslesen aus View, hier: calculatorFrame. getATextField().getText(); • Ergebnis rückschreiben in View, hier: calculatorFrame. getResultTextField(). setText(result); import java.awt.event.*; public class CalculatorController implements ActionListener { CalculatorFrame calculatorFrame; public void actionPerformed(ActionEvent e) { if(e.getActionCommand().equals("Compute")){ String a, operator, b, result; a = calculatorFrame.getATextField().getText(); operator = calculatorFrame.getOperatorTextField(). getText(); b = calculatorFrame.getBTextField().getText(); result = Calculator.compute(a, operator, b); calculatorFrame.getResultTextField().setText(result); } … } }

23. GUI-Dynamik Fenster schließen • frame.setVisible(false): schließt die Anzeige eines Fensters; das Fenster kann durch setVisible(true) jederzeit wieder geöffnet werden • frame.dispose(): schließt die Anzeige des Fensters und räumt alle Ressoucen auf. Das Fenster kann nicht mehr geöffnet werden • System.exit(0): beendet das Programm import java.awt.event.*; public class CalculatorController implements ActionListener { CalculatorFrame calculatorFrame; public void actionPerformed(ActionEvent e) { … if (e.getActionCommand().equals("Quit")){ calculatorFrame.setVisible(false); calculatorFrame.dispose(); System.exit(0); } … }

24. Agenda Agenda Referenzen

25. Referenzen Zum Weiterlesen • Guido Krüger, Handbuch der Java-Programmierung, Kapitel 23 - 40