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1、173第三篇 图形程序设计第8章 图形程序设计入门从软件体系结构上看，通常将软件分为3层，即客户层、逻辑层、数据层。其中，客户层软件的职责是提供数据输入/输出的图形界面。在Java语言中，图形界面是通过AWT类库和Swing类库来实现的。本章将介绍Java图形类库的应用。8.1 图形类库简介类库就是由多个类构成的库。实现图形界面时用到java系统的两组类库：l AWT类库。又称为重型类库，保存在java.awt包中。刚引入Java时，使用此类库实现图形界面。l Swing类库。又称为轻型类库，保存在javax.swing包中。随着Java2的发行，在实现图形界面时以Swing类库取代了AWT类
2、库。AWT类库和Swing类库构成的类层次结构如图8-1所示。图8-1 类层次结构图注意：（1）非J字母开头的类都属于AWT类库。（2）以J字母开头的类属于Swing类库。（3）在Swing类库中，只有JApplet、JFrame和Jdialog 3个类创建的对象是重型组件。图8-1是java类库的类层次结构图。根据类在界面设计方面的用途，我们把类分成3组，它们是：辅助类、重型组件类和轻型组件类。8.1.1 辅助类辅助类属于AWT类库。在界面设计时，辅助类的作用是绘图和设置容器组件的布局方式。常用的辅助类有Graphics、Color、Font、FontMetrics、LayoutManage
3、r。8.1.2 重型类库重型类库中的类创建的组件是重型组件。在界面设计时，重型组件主要用于创建用户界面元素。早期的图形用户界面设计都采用重型组件。重型组件又称为AWT组件。由AWT类库中的类（加上JApplet、JFrame和Jdialog 3个类及其子类）创建的对象称为重型组件，如Button、Label、Frame、Dialog等都是重型组件。1重型组件的特点重型组件的特点如下：l 重型组件依赖本地GUI资源。l 重型组件只适用于简单的GUI程序设计，不适用于复杂的GUI项目。l 重型组件易发生平台故障，不稳定，不灵活。2重型组件分类重型组件又分为容器组件和非容器组件两类。能包含其他组件的
4、组件称为容器组件；不能包含其他组件的组件称为非容器组件。例如，用Panel、Window、JFrame、JDialog、JApplet及其子类创建的组件是容器组件；用Button、Label及其子类创建的组件是非容器组件。3重型组件的类层次结构图重型组件的类层次结构图如图8-2所示。图8-2 重型组件类层次结构图8.1.3 轻型类库轻型类库中的类创建的组件是轻型组件（除JApplet、JFrame和Jdialog 3个类及其子类以外）。在界面设计时，轻型组件类主要用于创建用户界面元素。随着Java2的发行，图形设计时以轻型组件取代了重型组件。常用到的轻型组件由类JButton、JLabel、J
5、TextField、JTectArea、JConmboBox、JList、JRadioButton和Jmenu创建的。1轻型组件的特点轻型组件的特点如下：l 轻型组件不依赖本地GUI资源。l 轻型组件适用于复杂的GUI项目。l 轻型组件比重型组件更稳定、通用和灵活。2轻型组件分类轻型组件又分为容器组件和非容器组件两类。由于JComponent的父类是Container，因此所有轻型组件都有容器特征。注意：Swing组件不能取代AWT的全部组件，只能取代AWT的用户界面组件（Button、TextField、TextArea等）。在界面设计时，仍需继续使用辅助类（Graphics、Color、F
6、ont、FontMetrics、LayoutManager）。此外，Swing组件继续采用AWT组件的事件模型。8.2 容器（Container类）容器是一种特殊组件，它能容纳其他的组件。Java中有两种主要容器，即窗口（Window）和面板（Panel），它们都是容器类Container的子类对象。窗口是可以自由移动的、能独立存在的容器，它又可分为框架（Frame）和对话框（Dialog）；面板与窗口类似，但不能独立存在，必须包含在另外一个容器中，如包含在Frame或Applet类及其子类创建的容器中。在图形界面设计中，常使用Frame、Applet及其子类对象作为容器来存放用户界面组件。应
7、用程序使用框架及其子类对象作为容器，即在Frame对象（或子类对象）上放置面板来控制图形界面的布局；小程序使用Panel类及其子类（Applet或Japplet的子类）创建的对象作为容器（Applet对象是一个能够嵌入浏览器运行的特殊容器）。8.2.1 框架（JFrame）JFrame是Window类的子类，是一种带标题框并且可以改变大小的窗口。框架类的许多方法是从其超类Window或更上层的类Container和Component继承过来的。下面介绍框架类的构造方法和常用方法。1JFrame中的常用方法 JFrame类本身定义了一些方法外，它还从它的父类链条中继承了一些方法。（1）JFram
8、e类本身定义的构造方法和实用方法l JFrame()：创建一个无标题的窗口。 l JFrame(String title)：创建一个标题为title的窗口。其中，参数title指定窗口的标题。没有参数时，则窗口无标题。窗口的默认布局是BorderLayout布局。l public void setTitle(String title)：设置窗口的标题为title。l public String getTitle()：获取窗口的标题。l public void setBackground(Color color)：设置窗口的背景颜色为color。l public void setResizabl
9、e(boolean bol)：设置窗口是否可调整大小，窗口默认是可调整大小的。bol的值是true时，表示可以调整窗口大小。l boolean isResizable()：获取窗口是否可调整大小的信息，如果可调整窗口大小，该方法返回true，否则返回false。（2）从Component类中继承的方法l public void setLocation(int x,int y)：设置窗口位置。调用该方法后，将窗口的左上角的坐标位置设置为(x,y)也就是距屏幕左面x像素，距屏幕上方y像素。l public void setBounds(int x,int y,int width,int heigh
10、t)：设置窗口的大小和位置。调用该方法后，将窗口安排在屏幕上的一指定位置，即窗口左上角的坐标位置为(x,y)（也就是距屏幕左面x像素，距屏幕上方y像素）；窗口的宽是width，高是height。l public void setSize(int width,int height)：设置窗口的大小。这时窗口左上角坐标是(0,0)。l public void setVisible(boolean vis)：设置窗口是否可见，窗口默认是不可见的。vis的值是true时，窗口是可见的。（3）从Container类中继承的方法l public Component add(Component comp)：
11、在容器中添加一个组件comp。一个窗口中可以放置多个组件。l public void setLayout(LayoutManager mgr)：将窗口的布局管理器设置为mgr。l public void validate()：调用该方法，确保窗口中添加的组件能显示出来。显示窗口时，有可能看不到窗口中的组件，当用户调整窗口大小时才能看到这些组件。如果窗口调用了该方法，就不会发生这种情况。另外，当窗口调用方法setSize()或setBounds()调整窗口大小后，都应该调用方法validate()以确保当前窗口中添加的组件能显示出来。（4）从Window类中继承的方法l public void
12、dispose()：调用该方法，将撤销当前窗口，并释放当前窗口所使用的资源。2创建框架（JFrame）下面的程序是创建一个带标题的窗口。【例8.1】创建并显示一个框架(框架是窗口的一种)。程序名：MyFrame.java【程序源代码】import javax.swing.*;public class MyFrame public static void main(String args) JFrame frame = new JFrame(我是窗口标题); /创建一个窗口 frame.setSize(300, 300); /设置窗口大小 frame.setVisible(true); /使窗口
13、可见 / JDK 1.3关闭窗口的语句格式如下： frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); /当窗口产生关闭事件时，关闭窗口 在默认情况下，框架对象不可见，处于最小化状态（即框架的宽和高都是0）。必须通过setSize()方法设置框架的大小，通过setVisible(true)方法使框架变为可见。3框架居中默认情况下，框架在屏幕的左上角显示。要指定框架显示位置，必须使用JFrame类中的方法setLocation(x,y)将框架的左上角位置安排在(x,y)处。要把框架放在屏幕的中心位置，需要知道框架和屏幕的宽和高，以便计算出将框
14、架居中时框架左上角的坐标。可以通过java.awt.Toolkit类得到屏幕的宽和高。（1）获取屏幕的宽度和高度Dimension screenSize = Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();int screenWidth = screenSize.width;/获取屏幕的宽度int screenHeight = screenSize.height;/获取屏幕的高度（2）框架居中时左上角的坐标(x,y)Dimension frameSize = frame.getSize();int x = (screenWidth - frameSize
15、.width)/2;int y = (screenHeight - frameSize.height)/2;【例8.2】创建一个框架并显示在屏幕中心。程序名：CenterFrame.java【程序源代码】import javax.swing.*;import java.awt.*;public class CenterFrame public static void main(String args) JFrame frame = new JFrame(框架居中); frame.setSize(300, 300); frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); /当窗口产生关闭事件时，关闭窗口 Dimension screenSize = Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();/获取屏幕的大小 int screenWidth = screenSize.width; int screenHeight = screenSize.heig
