Java教案-第UI初步2 1章
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第12章 GUI初步
12.1 介绍（Introduction）
为JavaGUI程序设计应用程序接口（API）是面向对象编程最精彩的内容，图形用户界面(GUI)可以通过键盘或鼠标来响应用户的操作。这章首先介绍GUI编程基础，然后用GUI来讲述面向对象编程，特别是要讲框架和组件的关系，包括容器，布局管理器，颜色，字体，边框和图标等。 12.2 Swing和AWT
前面第8章，稍微介绍了一些面向对象编程的GUI例子，显示GUI组件，使用了诸如Jbutton，Jlabel等GUI组件。为什么这些GUI前会有一个J？为什么不用Button？事实上，在java.awt包中已经有一个名为Button的类。
当Java问世的时候，称AWT（Abstract Windows Toolkit）的GUI类就被绑定在类库中。对于开发简单的图形用户界面，AWT是胜任的，但如果开发综合，复杂的GUI工程却力不从心。另外，AWT是依赖于平台的，即AWT组件的样式与它使用的底层平台相似。新版本中，许多AWT的用户界面组件被一个更鲁棒，灵活，通用的Swing组件代替。Swing组件使用Java代码编写，被直接应用在程序上，而不是调用底层的平台服务。但java.awt.Window或java.awt.Panel的子类除外，因为他们必须使用特定平台本地的GUI来绘制。Swing组件很少依赖目标平台，很少使用平台下的本地GUI程序，鉴于此，把它称为轻量级组件，而AWT称为重量级组件。
为了和AWT组件进行区分，Swing组件的类命名加前缀J，尽管AWT组件依然被现在版本的Java支持，但最好使用轻量级组件，因为AWT最终会淡出历史舞台，也因此，只介绍Swing组件。 12.3 Java GUI与 API
GUI的API包含的类可以被分为3类，组件类，容器类，帮助类。它们的层次关系如图所示。
组件类，如Jbutton等用来创建用户界面。容器类，如Jframe，Jpanel和Japplet等用来盛载其他组件。帮助类，如Graphics，Color等用来支持GUI组件。
注意：Jframe，Japplet，Jdialog和Jcomponent类和它们的子类被组织在Javax.swing包中，其他的类被组织在AWT包中。 12.3.1 Component类
Component的实例可以被显示在屏幕上。Component是所有用户界面类的根类（父类），包含Container类。Jcomponent类是所有轻量级组件的根类。Componet和Jcomponent都是抽象类（14章讲解）。现在只需要知道抽象类和类相似，仅仅是不能创建实例就可以了。例如，不可以使用new JComponent()来创建一个Jcomponent对象，但可以使用它非抽象子类的构造方法来创建Jcomponent实例。熟练掌握继承的层次关系非常重要，如下述语句都显示true。
12.3.2 Container类
Container类的实例可以盛载Component的实例，是GUI组件，它用来盛载其他GUI组件的。Window，Panel，Applet，Frame和Dialog都是AWT组件的容器类。为了配合Swing组件，使用Container，Jframe，Jdialog，Japplet和Jpanel类容易，如下图所述。
12.3.3 帮助类
如Graphics，Color，Font，FontMetrics，Dimension和LayoutManager等类是帮助类，它们不是Component的子类。它们用来描述GUI组件的特性，属性，如下图所示。
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注意：帮助类在AWT包中，Swing组件不能替换所有的AWT，它替换的只有AWT的GUI组件类，因此AWT帮助类仍然在GUI编程中用处很大。 12.4 Frames框架
为了创建用户界面，需要创建一个frame或一个applet（18章介绍）容器来放置用户界面组件。 12.4.1 创建Frame
使用Jframe类来创建一个框架frame，如下所示。
使用Jframe创建一个frame窗口，如下程序。
框架frame的可见性默认为false，因此必须使用frame.setVisible(true)来显示框架。语句frame.setSize(400,300)，设置框架窗口宽400，高300像素，如果不设置大小，则只显示一个标题栏，运行程序后在屏幕显示如下。
Line 7使得frame在屏幕中间显示，line8告诉程序当frame被关闭时终止，没有此语句，程序将不能终止，这种情况下只能在Dos（windows平台）命令提示符下，使用Ctrl+C来终止，在Eclipse中将使用红色终止按钮来终止程序。
注意：要在调用居中语句前设置窗口大小，否则无效。 12.4.2 在Frame中添加组件
使用add方法可以为Frame添加组件，如图所示程序。
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每一个JFrame都包含一个content pane（内容面板），内容面板是Container的一个实例。如按钮等GUI组件会被放置在frame的content pane中。在Java早期版本，必须使用getContentPane方法来返回frame的content pane，然后调用content pane的add方法为其添加组件，如下所示（教程中示例如此）。
这是非常笨重的，从java 5以后的新版本允许直接调用frame的add方法来为content pane添加组件，如下：
这个新特性称content-pane授权（给frame），严格的说，是一个组件被添加到frame的content pane。为简单，称把组件添加到frame中。
一个JButton对象使用new Jbutton(“OK”);来创建，使用frame.add(jbtOK)被添加到frame的content pane中。方法add(Compunent comp)定义在Container类中，因为JButton是Component的子类，因此Jbutton的实例同样也是Component的实例，从容器中删除组件使用remove方法，使用方式：Container.remove(jbtOK);
当运行程序时，窗口会被显示，按钮会总是出现在窗口中间，不管窗口是否重新设置大小，总是占据整个窗口。原因就是组件被
content pane的不仅管理器放置在窗口中，content pane的默认的布局管理器会把这个按钮放置在窗口的中央。下节会学习使用其他几种布局管理器，把组件放置在期望的位置。 12.5 布局管理器
介绍3种布局管理器，FlowLayout，GridLayout和BorderLayout。 12.5.1 FlowLayout
FlowLayout是最简单的布局管理器，称流式布局管理器。组件被从左到右，从上到下的，按它被添加的顺序放置在窗口中。当一行满之后，会另起一行。类中包含三个常量，设置组件的对齐方式，FlowLayout.RIGHT, FlowLayout.CENTER, FlowLayout.LEFT。也可以使用分割线来分割组件，如下所示FlowLayout类图：
下列程序给出一个流式布局，添加三个标签和三个文本框。
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Java 教案-第12章 GUI初步复习过程
