GUI编程（函数解析以及使用）

1.介绍

AWT（Abstract Window Toolkit）和Swing 是 Java 提供的用于创建图形用户界面（GUI）的类库。

AWT：AWT 是 Java 最早提供的 GUI 类库，它基于本地平台的窗口系统，使用操作系统的原生组件进行界面渲染。AWT 提供了一系列的类和方法，用于创建窗口、按钮、文本框等 GUI 组件，并处理用户事件。AWT 的组件和事件模型与底层平台密切相关，因此在不同的平台上可能会有差异。
Swing：Swing 是建立在 AWT 之上的一个 GUI 类库，它完全由 Java 编写，不依赖于底层平台。Swing 提供了一套丰富的可定制的轻量级组件，如 JFrame、JButton、JTextField 等，并且具有更好的外观和跨平台的一致性。Swing 的组件和事件模型相对于 AWT 更加灵活，可以自定义绘制和样式。

区别：

组件外观：AWT 使用本地平台的原生组件，而 Swing 使用纯 Java 实现的组件。因此，Swing 组件的外观更加统一，并且可以自定义绘制和样式，而 AWT 组件外观受限于本地平台。
跨平台性：由于 Swing 是纯 Java 实现的，它的外观和行为在不同平台上是一致的，而 AWT 的外观和行为可能因平台而异。
功能扩展：Swing 提供了更多的组件和功能，例如树状组件、表格组件等。同时，Swing 也支持更多的布局管理器，可以实现更复杂的界面布局。

关于 Frame 和 JFrame：

Frame：Frame 是 AWT 中的一个顶层窗口类，继承自 Window 类。它是一个简单的窗口容器，可以用来创建应用程序的主窗口。Frame 可以包含其他的组件，如按钮、文本框等。
JFrame：JFrame 是 Swing 中的一个顶层窗口类，继承自 Frame 类。JFrame 拥有更丰富的特性和功能，例如可自定义的标题栏、菜单栏、工具栏等。同时，JFrame 也支持 Swing 的 Look and Feel，可以统一外观，并且可以进行更灵活的界面定制。

总体上，AWT 是 Java 最早的 GUI 类库，基于本地平台的原生组件，而 Swing 是建立在 AWT 之上的一套完全由 Java 实现的 GUI 类库，提供了更丰富的组件和功能，同时具备跨平台性和可定制性。Frame 是 AWT 的顶层窗口类，而 JFrame 是 Swing 的顶层窗口类，JFrame 比 Frame 提供了更多的特性和功能。

总结：AWT是基础，Swing是以AWT为基础的GUI类库。基本上就是以学习Swing为主了。

但是这并不意味着不用学AWT了，先学AWT有了基础之后，学Swing事半功倍。

2.AWT(abstract windows tool)

抽象窗口工具

1.包含了很多类和接口。

2.元素：窗口，按钮，文本框

3.包是java.awt

Frame的使用

简单的创建一个窗户

public class TestGUI {
	
	public static void main(String[] args) {
		Frame frame= new Frame("java图形界面窗口");
        //窗口是Frame类
		
		 //需要设置可见性
		frame.setVisible(true);
		
		//设置窗口大小
		frame.setSize(400,400);
		
		
		//设置背景颜色
		frame.setBackground(new Color(85,150,68));//r,g,b

		
		//弹出的初始位置
		frame.setLocation(200,200);
		
		
		//设置窗口大小固定
		frame.setResizable(false);
        //false是不可以改变
        //不写的话默认为true，可改变
		
		
		
		
	}

想创建一个窗口要写这么多代码，很麻烦，我们可以自己写一个类继承Frame，然后写一些方法，便于创造多个窗口

class MyFrame extends Frame{
	static int id = 0;//可能存在多个窗口，我们需要一个计数器
	
	public MyFrame(int x,int y,int w,int h,Color c) {
		super("MyFrame"+(++id));//调用父类的构造方法
		setBackground(c);
		
		setBounds(x,y,w,h);//等同于setLocation和setSize的结合
		setVisible(true);
		
	}
	
	
}

public class TestGUI {
	
	public static void main(String[] args) {
		MyFrame f1 = new MyFrame(100,100,200,200,Color.blue);
		MyFrame f2 = new MyFrame(100,100,200,200,Color.black);
		MyFrame f3 = new MyFrame(100,100,200,200,Color.cyan);
		MyFrame f4 = new MyFrame(100,100,200,200,Color.green);
		MyFrame f5 = new MyFrame(100,100,200,200,Color.red);
		
		
		
	}
	
	
	
}

面板Panel

Panel可以看成是一个空间，但是不能单独存在，需要内嵌在Frame里、

以下代码实现内嵌panel，还有创建一个监听事件->监听窗口关闭事件

public class TestGUI {
	
	public static void main(String[] args) {
		Frame frame = new Frame();
		
		//布局的概念
		//可以内嵌一个个面板
		Panel panel = new Panel();
		
		//设置布局，下一块内容详细介绍
		frame.setLayout(null);//流布局
		
		frame.setBounds(300,300,500,500);
		frame.setBackground(new Color(40,161,35));
		
		//设置panel坐标(相对于frame)
		panel.setBounds(50,50,400,400);
		panel.setBackground(new Color(193,15,60));
		
		
		//在frame中加入该面板
		frame.add(panel);
		
		frame.setVisible(true);
		


        //创建一个监听事件->监听窗口关闭事件 System.exit(0)

        //这种写法显然太臃肿了，要重写所有方法
        //但我们现在只想关闭窗口，所以只需要windowClosing这个方法
        /*frame.addWindowListener(new WindowListener() {
			
			@Override
			public void windowOpened(WindowEvent e) {
				// TODO Auto-generated method stub
				
			}
			
			@Override
			public void windowIconified(WindowEvent e) {
				// TODO Auto-generated method stub
				
			}
			
			@Override
			public void windowDeiconified(WindowEvent e) {
				// TODO Auto-generated method stub
				
			}
			
			@Override
			public void windowDeactivated(WindowEvent e) {
				// TODO Auto-generated method stub
				
			}
			
			@Override
			public void windowClosing(WindowEvent e) {
				// TODO Auto-generated method stub
				
			}
			
			@Override
			public void windowClosed(WindowEvent e) {
				// TODO Auto-generated method stub
				
			}
			
			@Override
			public void windowActivated(WindowEvent e) {
				// TODO Auto-generated method stub
				
			}
		});*/
		

        //因此我们可以用，适配器模式，只对我们需要的方法进行重写
        frame.addWindowListener(new WindowAdapter() {

			@Override
			//在这个方法里写，窗口关闭的时候要做的事情
			public void windowClosing(WindowEvent e) {
				// TODO Auto-generated method stub
				System.exit(0);
			}
			
		});


		
	}
	
	
	
}

适配器模式

布局管理器

有以下几种布局

流式布局（FlowLayout）
边界布局(BorderLayout)，也叫东西南北中
表格布局（GridLayout）

这里引入Button，来体现布局

流式布局

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    	Frame frame = new Frame();
		frame.setVisible(true);
		frame.setBounds(400,400,400,400);
		frame.setBackground(Color.GREEN);
		frame.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.CENTER));//可以选择左右上下中
		
		Button b1 = new Button("b1");
		Button b2 = new Button("b2");
		Button b3 = new Button("b3");
		Button b4 = new Button("b4");
		Button b5 = new Button("b5");
		
		frame.add(b1);
		frame.add(b2);
		frame.add(b3);
		frame.add(b4);
		frame.add(b5);
    }
}

边界布局

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    	Frame frame = new Frame("TestBorderLayout");
		frame.setVisible(true);
		frame.setBounds(400,400,400,400);
		frame.setBackground(Color.GREEN);
		
		Button east = new Button("east");
		Button west = new Button("west");
		Button south = new Button("south");
		Button north = new Button("north");
		Button center = new Button("center");
		
		frame.add(center,BorderLayout.CENTER);
		frame.add(east,BorderLayout.EAST);
		frame.add(west,BorderLayout.WEST);
		frame.add(north,BorderLayout.NORTH);
		frame.add(south,BorderLayout.SOUTH);
		
    }
}

表格布局（GridLayout）

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    	Frame frame = new Frame("TestBorderLayout");
		frame.setVisible(true);
		frame.setBounds(400,400,400,400);
		frame.setBackground(Color.GREEN);
		
		Button b1 = new Button("b1");
		Button b2 = new Button("b2");
		Button b3 = new Button("b3");
		Button b4 = new Button("b4");
		Button b5 = new Button("b5");
		Button b6 = new Button("b6");
		
		frame.setLayout(new GridLayout(3,2));//核心代码
		
		frame.add(b1);
		frame.add(b2);
		frame.add(b3);
		frame.add(b4);
		frame.add(b5);
		frame.add(b6);
		
		//frame.pack();//自动填充，也可以不用
    }
}

总结练习

设计下图窗口

package demo;
import java.util.*;
import java.util.Scanner;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
import java.util.Random;
import java.util.Arrays;
import javax.swing.*;
import javax.swing.border.Border;

import java.awt.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    	Frame frame = new Frame("ExDemo");
		frame.setVisible(true);
		frame.setBounds(400,400,800,500);
		
		frame.setLayout(new GridLayout(2,1));
		
		//先写上面的
		Panel p1 = new Panel(new BorderLayout());
		//要用边界布局，后续在p1里布置东，西，中
		Panel p2 = new Panel(new GridLayout(2,1));
		
		p1.add(new Button("west-1"),BorderLayout.WEST);
		p1.add(new Button("east-1"),BorderLayout.EAST);
		p2.add(new Button("p2-btn-1"));
		p2.add(new Button("p2-btn-2"));
		p1.add(p2,BorderLayout.CENTER);
		
		
		//再写下面的
		Panel p3 = new Panel(new BorderLayout());
		Panel p4 = new Panel(new GridLayout(2,2));
		p3.add(new Button("west-2"),BorderLayout.WEST);
		p3.add(new Button("east-2"),BorderLayout.EAST);
		
		for(int i = 1;i<=4;i++) {
			p4.add(new Button("p4-btn-"+i));
		}
		p3.add(p4,BorderLayout.CENTER);
		
		
		frame.add(p1);
		frame.add(p3);
    }
}

事件监听

3.Swing

JFrame

JFrame：JFrame 是 Swing 中的一个顶层窗口类，继承自 Frame 类。

这意味着Frame的操作和方法基本在JFrame都能用，但有些还是有所区别的。

例如：Frame可以用setBackground设置背景颜色，而JFrame不行，

在Swing中，JFrame是继承自Frame的顶层窗口组件，但是它重写了父类Frame的设置背景颜色的方法。在JFrame中并没有提供直接设置背景颜色的方法，因为Swing更多地依赖于Look and Feel和视觉外观管理器（UIManager）来控制组件的外观和感觉。因此，想要设置JFrame的背景颜色，通常需要使用其他组件或技术来实现，比如在contentPane上添加一个背景色为指定颜色的面板。

接下来开始正式介绍了

构造方法

无参构造

JFrame jf = new JFrame();

jf.setTitle("TestJF");

有参构造

JFrame jf = new JFrame("TestJF");

无参构造可以配合setTitle来设置标题

参数设置及常用方法

setTitle("窗体名称");
用来设置窗口名字

①setSize(int width, int height);
这个方法用来设置窗体的大小，传入宽高即可。

②setLocation(int x, int y);
这个方法用来设置窗体的坐标（原点在左上角），传入坐标即可。

③setBounds(int x, int y, int width, int height);
看这玩意的参数你就大概猜得到，没错它就是上面②和①的整合版。

④setVisible(boolean b);
用来设置窗体是否可见，默认是不可见的，所以要可见必须用这个方法传入参数true。

⑤setDefaultCloseOperation(int opreation);
用来设置点击窗体关闭按钮的时候，做出的响应。通常都是如下面这样写（调用WindowConstants这个类中的静态成员EXIT_ON_CLOSE，表示点击关闭按钮时的默认响应为关闭此窗口并结束程序）。

fr.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);

WindowConstants的相关静态成员如下：

DO_NOTHING_ON_CLOSE(什么也不做)
HIDE_ON_CLOSE (隐藏当前窗口)
DISPOSE_ON_CLOSE (隐藏当前窗口，并释放窗体占有的其他资源，这个重点记一下，后面讲JDialog会用到)
EXIT_ON_CLOSE (结束窗口所在的应用程序)。

例题

创建一个窗口

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    	JFrame jf = new JFrame("TestJF");
    	jf.setBounds(400,400,400,400);
    	jf.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
    	jf.setVisible(true);
    	
    }
}

JDialog

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    	JFrame jf = new JFrame("TestJF");
    	jf.setTitle(null);
    	jf.setVisible(true);
    	jf.setBounds(400,400,400,400);
    	jf.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
    	
    	
    	JDialog jd = new JDialog(jf,"TestJD");
    	
    	jd.setBounds(450,450,100,100);
    	jd.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.DISPOSE_ON_CLOSE);

    	jd.setModal(true);//设置模态窗口
    	
    	jd.setVisible(true);
    }
}

JPanel

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    	JFrame jf = new JFrame("Test");
    	jf.setBounds(400,400,400,400);
    	jf.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
    	jf.setVisible(true);
    	
    	JPanel p = new JPanel();
    	
    	JButton b1 = new JButton("b1");
    	JButton b2 = new JButton("b2");
    	JButton b3 = new JButton("b3");
    	JButton b4 = new JButton("b4");
    	
    	p.add(b1);p.add(b2);p.add(b3);p.add(b4);
    	jf.add(p);
    	
    }
}

JScrollPanel

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    	JFrame jf = new JFrame("Test");
    	jf.setBounds(400,400,400,400);
    	jf.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
    	jf.setVisible(true);
    	
    	JPanel p = new JPanel();
    	
    	JButton b1 = new JButton("b1");
    	JButton b2 = new JButton("b2");
    	JButton b3 = new JButton("b3");
    	JButton b4 = new JButton("b4");
    	
    	p.add(b1);p.add(b2);p.add(b3);p.add(b4);
    	jf.add(p);
    	
    	JScrollPane jsp = new JScrollPane();
    	jsp.setVerticalScrollBarPolicy(ScrollPaneConstants.VERTICAL_SCROLLBAR_ALWAYS);
    	jsp.setHorizontalScrollBarPolicy(ScrollPaneConstants.HORIZONTAL_SCROLLBAR_ALWAYS);
    	
    	jsp.setViewportView(p);
    	jf.add(jsp);
    	
    }
}

JLabel

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    	JFrame jf = new JFrame("Test");
    	jf.setBounds(400,400,400,400);
    	jf.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
    	jf.setVisible(true);
    	
    	JPanel p = new JPanel();
    	JLabel label = new JLabel("插入标签");
    	
    	p.add(label);
    	jf.add(p);
    	
    	
    	
    }
}

JTextField

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    	JFrame jf = new JFrame("Test");
    	jf.setBounds(400,400,500,500);
    	jf.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
    	jf.setVisible(true);
    	
    	JPanel p = new JPanel();
    	JTextField jt = new JTextField(40);//设置文本框列数，也就是设置长度
    	
    	p.add(jt);
    	jf.add(p);
    	
    	
    	
    }
}

JTextArea

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    	JFrame jf = new JFrame("Test");
    	jf.setBounds(400,400,500,500);
    	jf.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
    	jf.setVisible(true);
    	
    	JPanel p = new JPanel();
    	JTextArea jt = new JTextArea(5,20);//设置文本框列数，也就是设置长度
    	
    	p.add(jt);
    	jf.add(p);
    	
    	
    	
    }
}

JButton

跟AWT的Button没什么区别，不赘述了

例题

public class Main {
    public static void createGUI() {
        JFrame fr = new JFrame("这是主窗口");//通常直接在有参构造的时候命名，省得后续用setTitle()方法命名了。
        fr.setSize(400, 250);//设置窗体宽高
        fr.setLocation(400, 300);//设置窗体坐标
        
        fr.setVisible(true);//设置窗体可见，基本必写吧？
        fr.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);//设置窗体关闭按钮响应事件为关闭此窗口。
 
        //以下是重点
        JPanel pane = new JPanel();
        JLabel label = new JLabel("请输入：");
        JTextField textField = new JTextField(20);
        JButton button = new JButton("发送");
        pane.add(label);
        pane.add(textField);
        pane.add(button);
        //把容器放在窗口中
        fr.add(pane);
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        createGUI();
    }
}

事件监听和处理

重点掌握：实现ActionListener这个接口，并重写其中的actionPerformed方法（这个方法就固定接收一个ActionEvent类）

例如：

class my_listenr implements ActionListener{

	@Override
	public void actionPerformed(ActionEvent e) {//传入的参数是事件
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("按钮被点击");
	}
	
}

例题

实现一个功能，点击按钮，会输出“按钮被点击”.

方法一：自定义类实现

class my_listenr implements ActionListener{

	@Override
	public void actionPerformed(ActionEvent e) {//传入的参数是监听事件
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("按钮被点击");
	}
	
}

public class Main {
    public static void createGUI() {
        JFrame fr = new JFrame("这是主窗口");//通常直接在有参构造的时候命名，省得后续用setTitle()方法命名了。
        fr.setSize(400, 250);//设置窗体宽高
        fr.setLocation(400, 300);//设置窗体坐标
        
        fr.setVisible(true);//设置窗体可见，基本必写吧？
        fr.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);//设置窗体关闭按钮响应事件为关闭此窗口。
 
        JPanel p = new JPanel();
        JButton b = new JButton("按钮");
        b.addActionListener(new my_listenr());
        p.add(b);fr.add(p);
        
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        createGUI();
    }
}

方法二：匿名内部类实现

实际上，每个按钮的功能一般都不一样，如果有多个按钮，用方法一的话就要自定义多个类，太冗余了，因此我们可以用匿名内部类实现。

对这个知识点不熟悉的可以看-> 匿名内部类

public class Main {
    public static void createGUI() {
        JFrame fr = new JFrame("这是主窗口");//通常直接在有参构造的时候命名，省得后续用setTitle()方法命名了。
        fr.setSize(400, 250);//设置窗体宽高
        fr.setLocation(400, 300);//设置窗体坐标
        
        fr.setVisible(true);//设置窗体可见，基本必写吧？
        fr.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);//设置窗体关闭按钮响应事件为关闭此窗口。
 
        JPanel p = new JPanel();
        JButton b = new JButton("按钮");

        //匿名内部类实现
        b.addActionListener(new ActionListener() {
			
			@Override
			public void actionPerformed(ActionEvent e) {
				// TODO Auto-generated method stub
				System.out.println("按钮被点击");
			}
		});
        p.add(b);fr.add(p);
        
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        createGUI();
    }
}

效果与方法一相同