第7章圖形用戶界面的設計與實現(xiàn)17.1圖形用戶界面（GUI）概述界面設計的主要任務：（1）創(chuàng)建組成界面的各成分和元素，指定它們的屬性和位置關系；（2）定義界面事件和各元素對不同事件的響應，實現(xiàn)界面與用戶的交互功能；生成界面的類庫：java.awt(abstractwindowtoolkit)抽象：操作定義在一個虛擬的窗口中進行，實現(xiàn)跨平臺；2界面的元素和成分容器控制組件用戶自定義成分3容器（1）容器（container）：組織其他界面成分和元素的單元，用來存放別的組件。有三種類型的容器：Window、Panel和ScrollPane。

ContainerPanelWindowScrollPaneAppletDialogFrameFileDialog4容器（2）：Frame容器Window是能獨立存在的容器，F(xiàn)rame是它的子類。Frame是有邊框容器，通常用作最外層容器，不能被其他容器包含。Frame方法：Frame(Stringtitle);add()：在Frame中加入其他組件。pack()方法會自動確定Frame的大小，確保Frame容器中的組件都會有與布局相適應的合理大小。setVisible(true)：使Frame成為可見。Frame被創(chuàng)建后，它是不可見的。例子：見2007\ch7\src\SimpleFrame.java5容器（3）：Panel容器特點：1）沒有邊框，不能被移動、縮放或關閉。2）不能作為最外層圖形界面的容器，不能單獨存在只能用做容器組件加入其他容器。3）通常用于層次化界面組件管理。P260：例7-20TestPanel.java例子：ch7\src\MyFrame.java6 組件：圖形用戶界面的最小單元，用來完成與用戶的交互；

用戶界面標準化的結(jié)果，例如：標簽、文本框、按鈕、菜單等。 使用組件的步驟：

1）創(chuàng)建組件類的對象，指定其屬性；

2）使用某種布局策略；

3）將組件對象注冊給對應的事件監(jiān)聽器，覆蓋事件處理方 法，實現(xiàn)與用戶交互的功能；組件7 用戶自定義成分：如繪制幾何圖形、使用標志圖案等。

通常只能起到裝飾、美化的作用，不能響應用戶的動作，不具有交互功能。用戶自定義成分87.2繪制圖形

利用Graphics類可以繪制文字及直線、矩形、多邊形、圓和橢圓等各種圖形。 對于Application程序：創(chuàng)建Canvas對象，并將它加入界面容器中。

Applet類和Canvas類都有一個paint()方法，系統(tǒng)會自動創(chuàng)建一個Graphics類的實例作為其參數(shù)，實現(xiàn)各種圖形繪制；9Graphics類的常用繪圖方法《例7-1》DrawFigures.java(p185)

drawLine(intx1,inty1,intx2,inty2)：繪制直線

drawRect(intx,int

y,intwidth,intheight

)：繪制矩形

fillRect(intx,inty,intwidth,intheight

)：填充矩形

10設置字體—Font類 顯示文字：Graphics類的drawString()方法，在屏幕的指定位置顯示字符串。

Font類：表示一種字體，包含字體類型、字型和字號。如： Fontfnt=newFont(“TimesRoman”,Font.BOLD,12); Font類有三種字體：Font.PLAIN,Font.BOLD,Font.ITALIC。 使用字體：Graphics類的setFont()方法 如：g.setFont(fnt); btn.setFont(fnt);11《例7-2》AvailableFonts.JavaGraphicsEnviroment類： TheGraphicsEnvironmentclassdescribesthecollectionofGraphicsDeviceobjectsandFontobjectsavailabletoaJava(tm)applicationonaparticularplatform.12設置顏色—Color類Color類對象： 控制文字或圖形的顏色；構造函數(shù)：publicColor(intRed,intGreen,intBlue)；各參數(shù)取值范圍：0~255publicColor(floatRed,floatGreen,floatBlue)；參數(shù)取值范圍：0.0~1.0publicColor(intRGB)；參數(shù)的0~7位為紅色分量，8~15位為綠色分量，16~23位為藍色分量例：ColorblueColor=newColor(0,0,255);//問這是什么顏色？13顏色設置：Graphics類的setColor()方法使用自定義的顏色：

ColorblueColor=newColor(0,0,255); g.setColor(blueColor);使用Color類的顏色常量：

g.setColor(Color.black);Color類定義了13個靜態(tài)顏色常量，包括：black(0,0,0) red(255,0,0) green(0,255,0)blue(0,0,255)等。14對GUI組件，可用下列方法設置或獲取組件的背景色和前景色：publicvoidsetBackground(Colorc);publicColorgetBackground();publicvoidsetForeground(Colorc);publicColorgetForeground();《例7-3》UseColor.Java問題：HTML文件中的參數(shù)是以什么形式、如何傳入字節(jié)碼的？15顯示圖像一、獲取圖像：Applet類的getImage()；publicImagegetImage(URLurl,Stringname)

該方法將指定圖像文件的內(nèi)容返回到Image對象。方法中的參數(shù)url是一個URL（統(tǒng)一資源定位器）地址，也就是圖像所在網(wǎng)址。name是圖像文件名。Java支持的圖像文件格式包括bmp,gif,jpeg等。16二、繪制圖像：drawImage(Imageimg,intx,inty,ImageObserverobserver) 有4個參數(shù)：圖像的Image對象，顯示圖像的左上角x、y坐標，顯示圖像的容器對象。如：g.drawImage(image,10,10,this);《例7-4》DrawMyImage.java17實現(xiàn)動畫效果 制作步驟：1）構造或獲取動畫的各幀； 2）繪制各幀； 動畫的各幀可以用繪圖的方法繪制，也可在給定關鍵幀的情況下，采用插值方法生成，還可以用getImage()方法獲取文件中的gif或jpg格式圖像。

例7-5：其中的paint()方法一次顯示一幅圖像，并調(diào)用Thread.

sleep()方法使程序休眠片刻，從而前一副圖像在屏幕上暫留，再顯示下一幅圖像，形成動畫。187.3Java的標準組件與事件處理每一個可以觸發(fā)事件的組件被當作事件源。每一個事件都對應專門的監(jiān)聽者，監(jiān)聽者用來接收和處理這種事件。如果一個事件源注冊了對應的監(jiān)聽者，那么這種事件就會被監(jiān)聽者接收和處理。這種模式稱為“委托模型”。19Java的事件處理機制：委托事件模型事件源（可能產(chǎn)生事件的組件）注冊：btn.addActionListener（監(jiān)聽者對象）；ActionEvent事件監(jiān)聽者（負責監(jiān)聽并處理事件的對象）實現(xiàn)接口：publicvoidactionPerformed(ActionEvente)；觸發(fā)事件調(diào)用并傳遞參數(shù)注冊圖7-5委托事件模型20事件與監(jiān)聽者接口要注意以下問題：有哪些事件源，可能發(fā)生什么事件？將事件源注冊給哪個監(jiān)聽者？監(jiān)聽接口包含什么方法？各代表對什么事件的處理？舉例：見P215表格21AWT的事件處理模型：監(jiān)聽者對象是實現(xiàn)監(jiān)聽者接口的類的實例。事件源在事件發(fā)生時把事件對象發(fā)送給注冊的監(jiān)聽者。監(jiān)聽者對象會使用事件對象中的信息來決定如何響應事件。注冊監(jiān)聽者對象是通過調(diào)用事件源的.addXXXListener()來實現(xiàn)的。如下：eventSourceObject.addEventListener(eventListenerObject);22并非每個事件類都只對應一個事件，例如：KeyEvent類對應KEY_PRESSED,KEY_RELEASED,KEY_TYPED三個具體的事件。KeyEvent類的getID()可以返回不同的常量，以此來判斷具體的事件類型。23以JButton為例，關心的事件就是按鈕被按下，想注冊該事件，就需要調(diào)用

JButton的addActionListener(

)

方法，該方法帶一個參數(shù)－－實現(xiàn)ActionListener接口的對象，ActionListener接口只包含一個actionPerformed(

)方法，所以，將實現(xiàn)的代碼與JButton聯(lián)系起來的方法就是在類里實現(xiàn)ActionListener接口,而且將該類的對象用JButton

的addActionListener(

)方法注冊。這樣actionPerformed(

)方法將在按鈕被按下時被回調(diào)。24事件處理用內(nèi)部類實現(xiàn)監(jiān)聽接口：見例子ButtonCounter.java將容器類實現(xiàn)監(jiān)聽接口：見例子FrameCounter.java定義專門的外部類實現(xiàn)監(jiān)聽接口：見例子OuterCounter.java采用事件適配器：見例子AdapterCounter.java，注意適配器是類，不是接口。25

7.4GUI標準組件概述ComponentButton組件名CanvasTextAreaTextFieldListScrollbarLabelTextComponentCheckboxChoiceContainerDialogFrameWindowAppletPanelScrollPane容器FileDialog圖7-7AWT組件層次關系圖26

Component類的常用方法publicvoidadd(PopupMenupopup)：在組件上加上一個彈出菜單。publicColorgetBackground()：獲得組件的背景色。publicFontgetFont()：獲得組件使用的字體。publicColorgetForeground()：獲得組件的前景色。publicGraphicsgetGraphics()：獲得繪圖用的Graphics對象。publicvoidrepaint(intx,inty,intwidth,intheight)：以指點的坐標點為左上角，重畫組件中指點寬、高的區(qū)域。publicvoidsetBackgound(Colorc)：設置組件的背景色。publicvoidsetEnable(booleanb)：設置組件的使能狀態(tài)。publicvoidsetFont(Fontf)：設置組件的字體。publicvoidsetSize(intwidth,intheight)：設置組件大小。publicvoidsetVisible(booleanb)：設置組件是否可見的屬性。publicvoidsetForeground(Colorc)：設置組件的前景色。publicvoidrequestFocus()：使組件獲得注意的焦點。27標簽、按鈕和動作事件1. 標簽（Label）

標簽類Label的對象用來顯示文本信息。它不是事件源，不能引發(fā)事件。常用方法是getText()和setText(Strings)。按鈕（Button）

Button

類的常用方法是getLabel()

和setLabel(Strings)。 按鈕可以引發(fā)動作事件，如ActionEvent。為此，對應的監(jiān)聽者必須實現(xiàn)ActionListener

接口，并實現(xiàn)相應的actionPerFormed

(ActionEvente)

方法。28動作事件（ActionEvent）

ActionEvent

類只包含一個執(zhí)行動作事件ACTION_PERFORMED?？捎|發(fā)該事件的動作包括：（１）按鈕------點擊；（２）列表中的某一選項------雙擊；（３）菜單項------選擇；（４）文本框------回車；（5）定時器－經(jīng)過一定的時間（acertainamountoftimehaselapsed

）29區(qū)分不同的事件源

Buttonbtn=newButton(“計算”);

btn.setActionCommand(“命令名”);

btn.addActionListener(this);//接口的動作響應方法

publicvoidactionPerformed(ActionEvente){if(e.getActionCommand()==“命令名”)//若無第2句，則用

if(e.getActionCommand()==“計算”)//或者用

if(e.getSource()==btn)……}30publicintgetModifiers()：判斷是否還按了Ctrl、Shift等功能鍵；該方法返回一個整數(shù)，可與ActionEvent類的靜態(tài)常量ALT_MASK,SHIFT_MASK,CTRL_MASK,META_MASK比較，用來判斷動作事件發(fā)生時，是否同時按下某個功能鍵。目的：將一個動作事件再細分成幾個事件；31文本框、文本區(qū)域與文本事件

文本域（TextField）與文本區(qū)（TextArea）TextField是單行文本框，TextArea是多行文本區(qū)域。它們都是TextComponent的子類。創(chuàng)建

TextArea

txtArea=newTextArea(10,45);//10行25列的文本區(qū)

TextFieldname=newTextField(“卡號”,8);//初始字符串為“卡號”，可容納8個字符32常用方法父類

TextComponent

的方法

getText()：獲取文本信息

setText(Stringtext)：設置文本內(nèi)容

setEditable(bolleanb)：指定文本是否可編輯

isEditable()：判斷文本是否可編輯

select(intstart,intend)：選擇指定范圍內(nèi)的文本

selectAll()：選定全部文本

setSelectionStart(intstart)和

setSelectionEnd(intend)：設置選定文本的起、止位置

getSelectionStart()和getSelectionEnd()：獲得選定文本的起、止位置

getSelectText()：獲取選定文本的內(nèi)容

33TextField類的特殊方法：setEchoChar(charc)：設置回顯字符，用在不希望如實回顯的場合（如輸入密碼時）。getEchoChar()：獲取屏蔽當前文本域的回顯字符。EchoCharIsSet()：判斷是否設置了屏蔽當前文本域的回顯字符。

TextArea類的特殊方法：append(Strings)：在已有文本后面添加字符串sinsert(Strings,intindex)：將字符串s插入到指定序號處。34（3）事件響應

TextEvent

事件：該類包含代表文本變化（如刪除或鍵入字符）的事件TEXT_VALUE_CHANGED；由TextField

和TextArea

的父類TextComponent

產(chǎn)生；要響應這個事件，程序應實現(xiàn)TextListener

接口，并實現(xiàn)響應該事件的方法：

publicvoidtextValueChanged(TextEvente);

調(diào)用e.getSource

可以獲得引發(fā)該事件的文本域?qū)ο笠谩?/p>

ActionEvent

事件：當用戶在文本域按回車鍵時，可由TextField

對象產(chǎn)生這一事件。3536單、復選按鈕，列表與選擇事件選擇事件（ItemEvent）

ItemEvent

類包含的是代表選擇項的選中狀態(tài)發(fā)生變化的事件

ITEM_STATE_CHANGED。引發(fā)這類事件的動作包括：（1）改變列表類List

對象選項的選擇狀態(tài)。（2）改變下拉列表類Choice

對象選項的選擇狀態(tài)。（3）改變復選按鈕類Checkbox

對象的選擇狀態(tài)。（4）改變檢測盒菜單項CheckboxMenuItem

對象的選擇狀態(tài)。37ItemEvent類的主要方法publicItemSelectable

getItemSelectable()：返回引發(fā)選中狀態(tài)變化事件的事件源，如選項或狀態(tài)變化的List

、Choice

或Checkbox對象。publicObjectgetItem()：返回引發(fā)選擇狀態(tài)變化的具體選擇項(指“文本”)，如選中的具體的item。publicint

getStateChange()：返回選擇狀態(tài)的具體類型，其值包括

ItemEvent

.SELECTED（被選中）和

ItemEvent

.DESELECTED（不選）。38復選按鈕(Checkbox檢測盒)（1）創(chuàng)建（可同時指明其文本說明標簽）Checkboxbcakg=newCheckbox(“背景色”);（2）常用方法getState()返回復選按鈕的狀態(tài)：選中（true）或未選中（false）。setState(booleanb)設置復選按鈕的狀態(tài)。39（3）事件響應將檢測盒注冊給ItemEvent事件監(jiān)聽者

ItemListener事件源.addItemListener(監(jiān)聽者);

實現(xiàn)接口方法，以響應檢測盒狀態(tài)變化publicvoiditemStateChanged(ItemEvente)

在方法體中，用e.getItemSelectable()方法獲取事件源對象引用，再調(diào)用e.getState()方法獲取選擇狀態(tài)?！独?-8》TestCheckbox.java4041單選按鈕組(CheckboxGroup)單選按鈕組是一組Checkbox的集合（每個Checkbox對應一種情況），用CheckboxGroup類的對象表示。例如，下述語句創(chuàng)建一個CheckboxGroup，三個Checkbox對象，并設置從屬關系：CheckboxGroupcheckboxGroup1=newCheckboxGroup();Checkboxcheckbox1=newCheckbox();checkbox1.setCheckboxGroup(checkboxGroup1);Checkboxcheckbox2=newCheckbox();checkbox2.setCheckboxGroup(checkboxGroup1);Checkboxcheckbox3=newCheckbox();checkbox3.setCheckboxGroup(checkboxGroup1);4243事件響應CheckboxGroup類是Object類的直接子類，不能響應事件，但可由組中的每個Checkbox對象響應

itemStateChanged類的事件。44下拉列表(Choice)（1）創(chuàng)建包括創(chuàng)建Choice對象和添加選項兩步：size=newChoice(); //創(chuàng)建下拉列表size.add(“10”); //添加選項size.add(“16”);size.add(“20”);（2）常用方法getSelectedIndex()：返回被選項的序號getSelectedItem()：返回被選項的標簽文本字符select(intindex)、select(Stringitem)選中指定序號或文本內(nèi)容的選項add(Stringitem)和insert(Stringitem,intindex)：將新選項item加在下拉列表的最后或指定的序號處。remove(intindex)和remove(Stringitem)：刪除指定序號或指定標簽文本的選項。removeAll()：刪除所有選項4546列表（List)（1）創(chuàng)建列表可以實現(xiàn)“多選多”（復選）。構造函數(shù)包括：publicList

()；publicList

(introws)；publicList

(introws,booleanmultipleMode)；其中，rows

為可同時顯示的選項（Item）個數(shù)，

multipleMode指明是否允許復選。缺省時不允許復選。創(chuàng)建列表時，也要同時添加選項：ListMyList=newList(5,true);MyList.add(“北京”);MyList.add(“上海”);47（2）常用方法getSelectedItem()：返回被選項目的文本。getSelectedItems()：返回包含所有被選項目的字符串數(shù)組。getSelectedIndex()：返回被選項目的序號。getSelectedIndexs()：返回由所有被選項目的序號組成的整型數(shù)組。select(intindex)和deselect(intindex)：選中或不選指定序號的選項。add(Stringitem)：將標簽為item的項目加至列表的最后。add(Stringitem,intindex)：將標簽為item的項目加至指定序號處。remove(intindex)：刪除指定序號處的選項。48（3）事件響應產(chǎn)生的事件：

itemStateChanged：單擊某一選項；

actionPerformed：雙擊某一選項；要響應這兩種事件，必須將列表注冊給相應的事件監(jiān)聽者。list1.addItemListener(newApplet1_list1_itemAdapter(this));list1.addActionListener(newApplet1_list1_actionAdapter(this));并實現(xiàn)相應的接口及方法。《例7-11》TestList.java49507.7設計事件處理專用類7.7.1內(nèi)部類外部類可以使用自己的內(nèi)部類，比如創(chuàng)建內(nèi)部類的對象并調(diào)用其方法。內(nèi)部類能訪問外部類中定義的所有屬性和方法。517.7.2用內(nèi)部類實現(xiàn)事件處理例子見前面。527.7.3焦點事件FocusEvent類包含兩個具體事件：FOCUS_GAINED，F(xiàn)OCUS_LOST。FocusListener監(jiān)聽者接口定義了兩個方法：publicvoidfocusGained(FocusEvente)publicvoidfocudLosted(FocusEvente)組件與焦點有關的方法：requestFocus()hasFocus()53滾動條與調(diào)整事件調(diào)整事件(AdjustmentEvent)

AdjustmentEvent

類只包含一個表示

GUI組件發(fā)生連續(xù)變化的事件

ADJUSTMENT_VALUE_CANGED，當用戶操縱滾動條

(Scrollbar)或其子類組件，改變滑塊位置時，引發(fā)這一事件。

AdjustmentEvent

類的主要方法：publicAdjustablegetAdjustable()：返回引發(fā)狀態(tài)變化的事件源。publicint

getAdjustmentType()：返回事件的狀態(tài)變化類型，其值包括：TRACK（拖動滑塊）、UNIT_DECREMENT（點擊下三角按鈕，引發(fā)最小單位下移）、UNIT_INCREMENT（點擊上三角按鈕，引發(fā)最小單位上移）。

publicint

getValue()：返回狀態(tài)變化后滑塊對應的當前數(shù)值。54滾動條(Scrollbar)（1）創(chuàng)建

ScrollbarmySlider=newScrollbar(Scrollbar.HORIZONTAL,50,1,0,100);其中，參數(shù)1指明滾動條方向，Scrollbar.HORIZONTAL

為水平方向，Scrollbar.VERTICAL為垂直方向。參數(shù)2為滑塊的初始位置，整型量。參數(shù)3為滑塊的大小。參數(shù)4、5分別為滑塊代表的最小和最大數(shù)據(jù)。（2）常用方法

setUnitIncrement(intunit)：指定單位增量，即單擊兩端的三角按鈕時的數(shù)據(jù)改變。

setBlockIncrement(int

blk)：指定塊增量，即單擊滾動槽時的數(shù)據(jù)改變。

getValue()：返回當前滑塊位置代表的整數(shù)值。55《例7-12》TestSlider.Java56畫布與鼠標、鍵盤事件鼠標事件(MouseEvent)

MouseEvent

類包含7個鼠標事件：MOUSE_CLICKED：鼠標點擊事件MOUSE_DRAGGED：鼠標拖動事件MOUSE_ENTERED：鼠標進入事件MOUSE_EXITED：鼠標離開事件MOUSE_MOVED：鼠標移動事件MOUSE_PRESSED：鼠標按鈕按下事件MOUSE_RELEASED：鼠標按鈕松開事件

MouseEvent

事件的監(jiān)聽者MouseListener

和MouseMoveListener

中有7個方法，與上述事件對應。系統(tǒng)會根據(jù)具體事件類型，自動調(diào)用相關的方法。

MouseEvent

類的主要方法

getX()和getY()：分別返回鼠標事件的X和Y坐標。

getPoint()：返回包含鼠標事件坐標的Point對象。

getClickCount()：返回鼠標點擊事件的點擊次數(shù)。57鍵盤事件(KeyEvent)

KeyEvent

類包含3種鍵盤事件：

KEY_PRESSED：按鍵被按下

KEY_RELEASED：按鍵被松開

KEY_TYPED：按鍵被敲擊KeyEvent

類的主要方法：

publicchargetKeyChar()：返回與引發(fā)事件的按鍵對應的Unicode字符。

publicStringgetKeyText()：返回引發(fā)事件的按鍵的文本內(nèi)容，如“F3”、“Home”、“A”等。與KeyEvent

事件對應的監(jiān)聽者接口是KeyListener，該接口的3個方法是：

publicvoidkeyPressed(KeyEvente);publicvoidkeyReleased(KeyEvente);publicvoidkeyTyped(KeyEvente);58畫布（Canvas）---用來畫圖的矩形背景組件。（1）創(chuàng)建

CanvasmyCanvas=newCanvas();

myCanvas.setSize(400,300);（2）常用方法

publicvoidpaint(Grapicsg)：用戶須覆蓋該方法以實現(xiàn)圖形繪制。（3）產(chǎn)生事件可引發(fā)鍵盤和鼠標事件?！独?-14》TestCanvas

.java

程序中使用了事件裁剪類MouseAdapter

和MouseMotionAdapter。使用事件裁剪類作為父類的目的是不用實現(xiàn)對應監(jiān)聽者接口包含的所有方法。因為事件裁剪類已經(jīng)用空方法體實現(xiàn)了對應監(jiān)聽者的所有方法（見p224）。5960

publicvoidpaint(Graphicsg){

g.drawString("您在("+X+","+Y+")至"+"("+endX+","+endY+")畫了一條線",10,20);

g.drawLine(X,Y,endX,endY);}voidthis_mousePressed(MouseEvente){X=e.getX();Y=e.getY();

showStatus("您在("+X+","+Y+")開始畫線");}voidthis_mouseReleased(MouseEvente){

endX=e.getX();

endY=e.getY();

showStatus("畫線結(jié)束");repaint();}617.10布局設計組件在容器中的位置和尺寸都是由布局管理器來決定的。取消布局管理器：setLayout(null);默認布局管理器：Window,Frame和Dialog的默認布局管理器是BorderLayout。Panel和Applet的默認布局管理器是FlowLayout。62布局管理器共5種：FlowLayout：流式邊界管理器BorderLayout：邊界邊界管理器GridLayout：網(wǎng)格布局管理器CardLayout：卡片布局管理器GridBagLayout：網(wǎng)格包布局管理器637.10.1FlowLayoutFlowLayout

：組件按加入順序自左至右排列，一行排滿，轉(zhuǎn)下一行。特征：不限制組件的大小，允許它們有自己的最佳大小。當容器被縮放時，組件的位置可能會變化，但組件的大小不變。例子：MyFlow.java647.10.2BorderLayout把容器空間劃分為東、西、男、北、中五個區(qū)域。加入組件時，應指明所加區(qū)域?！独?-17》TestBorderLayout.java657.10.3CardLayout

可在容器中加入多個組件，但各組件相互重疊，每次只能顯示其中一個。使用CardLayout的一般步驟：（1）創(chuàng)建CardLayout對象：card=newCardLayout();（2）用容器的setLayout()方法設置布局管理器：setLayout(card);（3）為組件分配一個字符串名，并加入組件：add（字符串名，組件）；（4）調(diào)用CardLayout的show()方法，根據(jù)字符串名顯示組件：show（容器名，字符串），或按加入順序顯示組件，如first（容器名）、last（容器名）、next