Java Swing最詳細基礎知識總結
一、簡介
Swing 是一個為Java設計的GUI工具包。
Swing是JAVA基礎類的一部分。
Swing包括瞭圖形用戶界面（GUI）器件如：文本框，按鈕，分隔窗格和表。
Swing提供許多比AWT更好的屏幕顯示元素。它們用純Java寫成，所以同Java本身一樣可以跨平臺運行，這一點不像AWT。它們是JFC的一部分。它們支持可更換的面板和主題（各種操作系統默認的特有主題），然而不是真的使用原生平臺提供的設備，而是僅僅在表面上模仿它們。這意味著你可以在任意平臺上使用JAVA支持的任意面板。輕量級組件的缺點則是執行速度較慢，優點就是可以在所有平臺上采用統一的行為。
二、Swing 組件的層次結構
從上圖可以看出各組件之間的繼承關系，我們可以看到Container類下面有四個子類，這四個子類中，除瞭JComponent類以外，其餘三個都是Java AWT包中的類，而JComponent是Java Swing所出現的類。Sun公司在設計Java Swing時用JComponent把容器和組件之間由Java AWT過渡到Java Swing，也就是說大部分Java Swing中的容器和組件都繼承JComponent類。
Container類除瞭JComponent類之外，其餘三個都是Java AWT中的容器，需要註意的是容器又分為頂級容器和中間容器。頂級容器是指圖形界面最外層的容器，如窗口(Window)。中間容器是指存放在頂級容器或者中間容器中的一種容器，如面板(Panel)。在實際編程中，要開發一個界面應該是這樣的，頂級容器在最外面(JFrame),其次是中間容器，放在窗體上(JPanel),最後是基本組件，放在中間容器上。這裡需要註意的是，容器中除瞭可以存放基本組件外，還可以存放容器，如圖所示:
我們經常使用的頂級容器是窗體（JFrame）和對話框（JDialog），使用的中間容器是面板（JPanel)。開發中經常使用的基本組件大部分用JComponent類下的子類。
Component類的主要方法有:
(1) void enable()：使組件可用。
(2) void disable(): 使組件不可用
(3) void show(): 顯示組件
(4) void paint(): 繪制圖形
(5) void repaint(): 刷新
Container類的主要方法有:
(1) void add(Component c):將指定組件加入到容器中。
(2) void setLayout(): 設置佈局管理器。
所有的包含組件都可繼承或重載以上方法。
三、Swing組件
常用的Swing組件如下表所示:
| 組件名稱 | 定義 |
| JButton | 代表Swing按鈕，按鈕可用帶一些圖片或文字 |
| JCheckBox | 代表Swing中的復選框組件 |
| JComBox | 代表下拉列表框，可以在下拉顯示區域顯示多個選項 |
| JFrame | 代表Swing的框架類 |
| JDialog | 代表Swing版本的對話框 |
| JLabel | 代表Swing中的標簽組件 |
| JRadioButton | 代表Swing的單選按鈕 |
| JList | 代表能夠在用戶界面中顯示一系列條目的組件 |
| JTextField | 代表文本框 |
| JPasswordField | 代表密碼框 |
| JTextArea | 代表Swing中的文本區域 |
| JOptionPane | 代表Swing中的一些對話框 |
3.1 JFrame窗體組件
JFrame是獨立於瀏覽器的可獨立運行的主窗口，通常用於開發桌面應用程序/JFrame具有邊界和標題欄設置，其大小可以調整。JFrame中需要加入組件，也可以加入菜單，或在上面繪圖。
JFrame在程序中的語法格式如下:
JFrame jf=new JFrame(title); Container container=jf.getContentPane();
jf:JFrame類的對象
container:Container類的對象，可以使用JFrame對象調用getContentPane()方法獲取。
我們應該有這樣一個概念，Swing組件的窗體通常與組件和容器相關，所以在JFrame對象創建完成後，需要調用getContentPane()方法將窗體轉換為容器，然後在容器中添加組件或設置佈局管理器。通常，這個容器用來包含和顯示組件。如果需要將組件添加至容器，可以使用來自Cointainer類的add()方法進行設置。例如:
container.add(new JButton("按鈕");
下面我們就用Java代碼做一個簡單的窗體，如下所示:
package xmsj;
import java.awt.Color;
import java.awt.Container;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.SwingConstants;
import javax.swing.WindowConstants;
public class test1 {
public static void main(String[] args){
//創建一個窗體對象
JFrame jf=new JFrame("這是一個JFrame窗體");
//獲取一個容器，用來放置各種組件或佈局管理器
Container container=jf.getContentPane();
JLabel jl=new JLabel("這是一個JFrame窗體"); //創建一個JLabel標簽
//使標簽上的文字居中
jl.setHorizontalAlignment(SwingConstants.CENTER);
//將標簽添加到容器中
container.add(jl);
container.setBackground(Color.white); //設置容器的背景顏色
//設置窗體可見
jf.setVisible(true);
//設置窗體大小
jf.setSize(200,150);
//設置窗體關閉方式
jf.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
}
}
顯示如下圖所示:
上面的程序展示瞭如何創建一個簡單的窗體，JFrame還有其想對應的方法，如下所示：
JFrame組件中提供瞭如下兩個常用的構造方法：
（1）JFrame（）：創建一個沒有窗口標題的窗口框架。
（2）JFrame(String):創建一個指定窗口標題的窗口框架。
JFrame的主要方法如下表所示:
| 方法 | 功能 |
| addNotify() | 創建一個對等的Frame |
| dispose() | 清楚窗口對象 |
| getIconImage() | 獲得窗口的圖標 |
| getMenuBar() | 獲得窗口的菜單欄 |
| getTitle() | 獲取窗口的標題 |
| paramString() | 返回窗口的參數字符串 |
| isResizable() | 如果窗口大小可變，則返回真值 |
| remove(MenuComponent) | 從窗口中去掉指定的菜單欄 |
| setIconImage(Image) | 設置窗口的圖標 |
3.2 JDialog窗體組件
JDialog窗體是Swing組件中的對話框，它繼承瞭AWT組件中的java.awt.Dialog類。
對話框（JDialog）與框架（JFrame）有一些相似，但它一般是一個臨時的窗口，主要用於顯示提示信息或接受用戶輸入。
所以，在對話框中一般不需要菜單條，也不需要改變窗口大小。此外，在對話框出現時，可以設定禁止其他窗口的輸入，直到這個對話框被關閉。
在應用程序中創建JDialog窗體需要實例化JDialog類，通常使用以下幾個JDialog類的構造方法。
（1）public JDialog（）：創建一個沒有標題和父窗體的對話框
(2) public JDialog(Frame f): 創建一個指定父窗體的對話框，但該窗體沒有標題
（3）public JDialog(Frame f,boolean model）：創建一個指定類型的對話框，並指定父窗體，但該窗體沒有指定標題。
（4）public JDialog(Frame f,String titl）:創建一個指定標題的父窗體的對話框
（5）public JDialog(Frame f,String title,boolean model):創建一個指定標題、窗體和模式的對話框
下面我們用代碼來實現:
package njci.software.MyNotePad2018;
import java.awt.Container;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JDialog;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JTextField;
public class ConfigDialog extends JDialog {
/**
*
*/
private static final long serialVersionUID = -713398359834685238L;
public ConfigDialog(JFrame frame){
super(frame,"這是一個對話框",true);
//Container container=getContentPane(); //創建一個容器
//container.add(new JLabel("這是一個對話框")); //在容器中添加標簽
//添加內部控件
JPanel pnlConfig=new JPanel();
pnlConfig.setLayout(null);
JLabel lblWidth=new JLabel("寬度");
JLabel lblHeight=new JLabel("高度");
final JTextField txtWidth=new JTextField();
final JTextField txtHeight=new JTextField();
JButton btnSave=new JButton("保存");
JButton btnCancel=new JButton("取消");
//進行佈局
lblWidth.setBounds(50,30,60,40);
txtWidth.setBounds(150,30,160,40);
lblHeight.setBounds(50,100,60,40);
txtHeight.setBounds(150,100,160,40);
btnSave.setBounds(50,160,100,40);
btnCancel.setBounds(200,160,100,40);
pnlConfig.add(lblWidth);
pnlConfig.add(txtWidth);
pnlConfig.add(lblHeight);
pnlConfig.add(txtHeight);
pnlConfig.add(btnSave);
pnlConfig.add(btnCancel);
this.add(pnlConfig);
this.setSize(400,320);
this.setResizable(false);//窗體大小不可改變
this.setLocationRelativeTo(frame);;//居中顯示
}
}
package javaswing;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JOptionPane;
public class MyFrame extends JFrame {
private static final long serialVersionUID = 4232937812480671357L;
public MyFrame(){
final JFrame frmMain=new JFrame("我的第一個記事本");
frmMain.setSize(400,300);
frmMain.setDefaultCloseOperation(DISPOSE_ON_CLOSE);
frmMain.setLocationRelativeTo(null); //居中顯示
frmMain.setVisible(true);
ConfigDialog dlgConfig=new ConfigDialog(frmMain);
dlgConfig.setVisible(true);
}
/**
*
*/
public static void main(String[] args){
new MyFrame();
}
}
運行效果如下所示:
3.3 JLabel組件
在Swing中顯示文本或提示信息的方法是使用標題，它支持文本字符串和圖標。在應用程序的用戶界面中，一個簡短的文本標簽可以使用戶知道這些組件的目的，所以標簽在Swing中是比較常用的組件。
標簽由JLabel類定義，它的父類為JComponent類。
JLabel組件顯示的是靜態文本或者圖片，在通常情況下是不能編輯的，隻起到提示的作用。觀察QQ登錄界面輸入框左側的頭像，他就可以用JLabel組件實現。
JLabel組件中主要的構造方法如下：
（1）JLabel（）:創建空的標簽。
（2）JLabel（String）:創建一個帶初始字符串的標簽。
（3）JLabel(Icon):創建一個帶有指定圖像的標簽。
JLabel的主要方法見下表所示:
| 方法 | 功能 |
| setText(String) | 設置顯示內容 |
| getText() | 獲取顯示內容 |
| getAlignment() | 獲取對齊方式 |
| setAlignment() | 設置對齊fang |
3.4 文本域
文本域一般用來讓用戶輸入姓名、信用卡號這樣的信息，它是一個能夠接收用戶的鍵盤輸入的小塊區域。
在創建文本域時，參數類型有四種:空的、空的並且具有指定長度、帶有初始文本內容和帶有初始文本內容並具有指定長度的。
文本域的主要方法如下所示:
| 方法 | 功能 |
| getColumns() | 返回文本域的列數 |
| getEchoChar() | 返回用於回顯的字符 |
| setEchoCharacter(Char) | 設置文本域的回顯字符 |
| setEditable(Boolean) | 設置文本域是否為隻讀狀態 |
| setText(String) | 設置文本域中的文本值 |
| getText() | 返回文本域中的輸入文本值 |
3.5 按鈕
幾乎所有的交互式程序中都會有按鈕，它是一種交互能力強且交互方便的控件，這個組件提供瞭“按下並動作”的基本用戶界面。
構造方法如下:
（1）：JButton（）：建立一個沒有標示字符串的新按鈕類對象。
（2）：JButton（String label）：建立一個標示字符串為label的新按鈕類對象。
下面通過代碼實現：
package javaswing;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JOptionPane;
public class MyFrame extends JFrame {
private static final long serialVersionUID = 4232937812480671357L;
public MyFrame(){
final JFrame frmMain=new JFrame("我的第一個記事本");
frmMain.setSize(400,300);
frmMain.setDefaultCloseOperation(DISPOSE_ON_CLOSE);
frmMain.setLocationRelativeTo(null); //居中顯示
frmMain.setVisible(true);
//為按鈕添加一個單機事件
JButton jbn=new JButton("系統配置");
frmMain.add(jbn);
}
/**
*
*/
public static void main(String[] args){
new MyFrame();
}
}
運行效果如下所示:
四.佈局管理器
在Swing中，每個組件在容器中都有一個具體位置和大小，而在容器中擺放各種組件時很難判斷其具體位置和大小。佈局管理器提供瞭Swing組件安排、展示在容器中的方法及基本的佈局功能。使用佈局管理器較程序員直接在容器中控制Swing組件的位置和大小方便得多，可以有效地處理整個窗體的佈局。Swing提供的常用佈局管理器包括流佈局管理器、邊界佈局管理器和網格佈局管理器。本節將探討Swing中常用的佈局管理器。
4.1 絕對佈局
在Swing中，除瞭使用佈局管理器之外還可以使用絕對佈局。絕對佈局，就是硬性指定組件在容器中的位置和大小，可以使用絕對坐標的方式來指定組件的位置。
（1）使用Container.setLayout(null)方法取消佈局管理器
（2) 使用Component.setBounds()方法設置每個組件的大小與位置。
下面我們用代碼實現絕對佈局:
package javaswing;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JDialog;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JTextField;
public class ConfigDialog extends JDialog {
/**
*
*/
private static final long serialVersionUID = -713398359834685238L;
public ConfigDialog(JFrame frame){
super(frame,"這是一個對話框",true);
//Container container=getContentPane(); //創建一個容器
//container.add(new JLabel("這是一個對話框")); //在容器中添加標簽
//添加內部控件
JPanel pnlConfig=new JPanel();
pnlConfig.setLayout(null);
JLabel lblWidth=new JLabel("寬度");
JLabel lblHeight=new JLabel("高度");
final JTextField txtWidth=new JTextField();
final JTextField txtHeight=new JTextField();
JButton btnSave=new JButton("保存");
JButton btnCancel=new JButton("取消");
//進行絕對佈局
lblWidth.setBounds(50,30,60,40);
txtWidth.setBounds(150,30,160,40);
lblHeight.setBounds(50,100,60,40);
txtHeight.setBounds(150,100,160,40);
btnSave.setBounds(50,160,100,40);
btnCancel.setBounds(200,160,100,40);
pnlConfig.add(lblWidth);
pnlConfig.add(txtWidth);
pnlConfig.add(lblHeight);
pnlConfig.add(txtHeight);
pnlConfig.add(btnSave);
pnlConfig.add(btnCancel);
this.add(pnlConfig);
this.setSize(400,320);
this.setResizable(false);//窗體大小不可改變
this.setLocationRelativeTo(frame);;//居中顯示
}
public static void main(String[] args) {
//new ConfigDialog(frame);
}
}
4.2 流佈局管理器
流佈局管理器是最基本的佈局管理器，在整個容器中的佈局正如其名，像“流”一樣從左到右擺放組件，知道占據瞭這一行的所有空間，然後再向下移動一行。默認情況下，組件在每一行都是居中排列的，但是通過設置也可以更改組件在每一行上的排列位置。
FlowLayout佈局管理器是一種最簡單的佈局管理方法，是JPanel的默認佈局。它以流式的方式，自左向右，自上而下地放置容器中的組件，即組件按每行先後自左向右放置，一行放不下時換行。FlowLayout的默認對齊方式為居中對齊，也可以手工設置為左對齊或右對齊。
FlowLayout中常用的構造方法:
（1）FlowLayout():創建默認的FlowLayout佈局管理器。
（2）FlowLayout(int):以指定的對齊方式創建FlowLayout佈局管理器。其中參數:
FlowLayout.LEFT(左對齊)、FlowLayout.RIGHT(右對齊)、FlowLayout.CENTER(居中對齊)。
（3）FlowLayout（int,int,int)；以指定的對齊方式及間距創建FlowLayout佈局管理器。其中，第一個參數為對齊方式，第二個參數為組件間以及組件與容器邊之間的水平距離，第三個參數為組件之間以及組件與容器邊之間的垂直間距。
FlowLayout的主要方法如下表所示:
| 方法 | 功能 |
| getAlignment() | 返回對齊方式 |
| getHgap() | 返回組件水平間距或返回組件列間距 |
| getVgap() | 返回組件垂直間距或返回組件行間距 |
| setAlignment | 設置對齊方式 |
| setHgap() | 設置組件列間距 |
| setVgap() | 設置行間距 |
下面通過代碼實現FlowLayout的用法:
package javaswing;
import java.awt.Container;
import java.awt.FlowLayout;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.WindowConstants;
public class FlowLayoutDemo extends JFrame{
public FlowLayoutDemo(){
setTitle("本窗體使用流佈局管理器"); //設置窗體標題
Container c=getContentPane();
//設置窗體使用流佈局管理器，使組件右對齊，並且設置組件之間的水平間隔與垂直間隔
setLayout(new FlowLayout(2,10,10));
for(int i=0;i<10;i++){
c.add(new JButton("按鈕"+i));
}
setSize(300,200);
setVisible(true);
setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
}
public static void main(String[] args){
new FlowLayoutDemo();
}
}
運行效果如下圖所示:
4.3 網格佈局管理器
GridLayout佈局管理器將容器區域劃分成m行m列，即一個個大小相等的格子，而容器中的組件就放入這些格子中，占用大小完全相同的一格。
GridLayout的創建方法如下:
（1）GridLayout（）：創建默認的GridLayout佈局，所有組件在一行中顯示。
（2）GridLayout（int，int)按指定行數和列數創建GridLayout佈局。
（3）Gridlayout(int,int,int)按指定行數、列數、行間距和列間距創建GridLayout佈局。
GridLayout的主要方法如下表所示:
| 方法 | 功能 |
| getHgap() | 返回組件水平間距 |
| getVgap() | 返回組件垂直間距 |
| setHgap() | 設置組件水平間距 |
| setVgap() | 設置組件垂直間距 |
| getRows() | 獲取網格的行數 |
| getColumns() | 獲取網格的列數 |
| setRows() | 設置網格的行數 |
| setColumns() | 設置網格的列數 |
向網格中加入組件有兩種方法:一種采用默認順序，即從左向右、自上而下的順序；另一種是加入時指明網格位置。
具體代碼實現如下:
package javaswing;
import java.awt.Container;
import java.awt.GridLayout;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.WindowConstants;
public class GridLayoutPosition extends JFrame{
public GridLayoutPosition(){
Container c=getContentPane();
//設置容器使用網絡佈局管理器，設置7行3列的網格，行間距為5，列間距為5
setLayout(new GridLayout(7,3,5,5));
for(int i=0;i<20;i++){
c.add(new JButton("按鈕"+i)); //循環添加按鈕
}
setSize(300,300);
setTitle("這是一個使用網格佈局管理器的窗體");
setVisible(true);
setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
}
public static void main(String[] args){
new GridLayoutPosition();
}
}
運行效果如下所示:
4.4 邊界佈局管理器
在默認不指定窗體佈局的情況下，Swing組件的佈局模式是邊界佈局管理器，邊界佈局器可以將容器劃分為東、南、西、北、中五個區域，可以將組件加入到這5個區域中。容器調用Container類的add（）方法添加組件時可以設置此組件在邊界佈局管理器中的區域，區域的控制可以由BorderLayout類中的成員變量來決定，這些成員變量的具體含義如下表所示:
| 成員變量 | 含義 |
| BorderLayout.NORTH | 在容器中添加組件時，組件置於頂端 |
| BorderLayout.SOUTH | 在容器中添加組件時，組件置於底端 |
| BorderLayout.EAST | 在容器中添加組件時，組件置於右端 |
| BorderLayout.WEST | 在容器中添加組件時，組件置於左端 |
| BorderLayout.CENTER | 在容器中添加組件時，組件置於中間開始填充，直到與其他組件邊界連接 |
下面用代碼實現:
package javaswing;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Container;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.WindowConstants;
public class BorderLayoutPosition extends JFrame{
//定義組件擺放位置的數組
String[] border={BorderLayout.CENTER,BorderLayout.NORTH,BorderLayout.SOUTH,BorderLayout.WEST,BorderLayout.EAST};
String[] buttonName={"center button","north button","south button","west button","east button"};
public BorderLayoutPosition(){
setTitle("這個窗體使用邊界佈局管理器");
Container c=getContentPane(); //定義一個容器
setLayout(new BorderLayout()); //設置容器為邊界佈局管理器
for(int i=0;i<border.length;i++){
//在容器中添加按鈕，並設置按鈕佈局
c.add(border[i],new JButton(buttonName[i]));
}
setSize(350,250); //設置窗體大小
setVisible(true); //設置窗體可見
//設置窗體關閉方式
setDefaultCloseOperation(WindowConstants.DISPOSE_ON_CLOSE);
}
public static void main(String[] args){
new BorderLayoutPosition();
}
}
實現效果如下圖所示:
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