Java Swing

wuchangjian2021-11-16 14:24:05编程学习

Swing简介:Swing是什么?

Swing 是新一代的图形界面工具。使用 Swing 来开发图形界面比 AWT 更加优秀,因为 Swing 是一种轻量级组件,它采用纯 Java 实现,不再依赖于本地平台的图形界面,所以可以在所有平台上保持相同的运行效果,对跨平台支持比较出色。除此之外,Swing 提供了比 AWT 更多的图形界面组件,因此可以开发出美观的图形界面程序。

Swing 类库结构

Swing 组件都采用 MVC(Model-View-Controller,即模型-视图-控制器)的设计,实现 GUI 组件的显示逻辑和数据逻辑的分离,从而允许程序员自定义 Render 来改变 GUI 组件的显示外观,以提供更多的灵活性。

Swing 围绕 JComponent 组件构建,JComponent 则由 AWT 的容器类扩展而来。Swing 组织结构如图 1 所示。

Swing类库组织结构图

图1 Swing类库组织结构图

从图 1 可以看出,Swing 组件除了 AbstmctButton 类之外都以 J 开头。Swing 容器组件直接继承 AWT 类库中的容器组件类,其他大部分组件都是继承 JComponet 组件。组件可以划分为容器组件和非容器组件,容器组件包括 JFrame 和 JDialog。其中 JComponent 定义了非容器类的轻量级组件(JBntton、JPanel、JMenu 等)

Swing 包

Swing 类库由许多包组成,通过这些包中的类相互协作来完成 GUI 设计。其中,javax.swing 包是 Swing 提供的最大包,它包含将近 100 个类和 25 个接口。几乎所有 Swing 组件都在该包中。表 1 列出了常用的 Swing 包。

表1 Swing常用包
包名称描述
javax.swing提供一组“轻量级”组件,尽量让这些组件在所有平台上的工作方式都相同
javax.swing.border提供围绕 Swing 组件绘制特殊边框的类和接口
javax.swing.event提供 Swing 组件触发的事件
javax.swing.filechooser提供 JFileChooser 组件使用的类和接口
javax.swing.table提供用于处理 javax.swing.JTable 的类和接口
javax.swing.text提供类 HTMLEditorKit 和创建 HTML 文本编辑器的支持类
javax.swing.tree提供处理 javax.swingJTree 的类和接口

javax.swing.event 包中定义了事件和事件监听器类,javax.swing.event 包与 AWT 的 event 包类似。Java.awt.event 和 javax.swing.event 都包含事件类和监听器接口,它们分别响应由 AWT 组件和 Swing 组件触发的事件。

例如,当在树组件中需要节点扩展(或折叠)的通知时,则要实现 Swing 的 TreeExpansionListener 接口,并把一个 TreeExpansionEvent 实例传送给 TreeExpansionListener 接口中定义的方法,而 TreeExpansionListener 和 TreeExpansionEvent 都是在 swing.event 包中定义的。

虽然 Swing 的表格组件(JTable)在 javax.swing 包中,但它的支持类却在 javax.swing.table 包中。表格模型、图形绘制类和编辑器等也都在 javax.swing.table 包中。

与 JTable 类一样,Swing 中的树 JTree(用于按层次组织数据的结构组件)也在 javax.swing 包中,而它的支持类却在 javax.swing.tree 包中。javax.swing.tree 包提供树模型、树节点、树单元编辑类和树绘制类等支持类。

Swing 容器

创建图形用户界面程序的第一步是创建一个容器类以容纳其他组件,常见的窗口就是一种容器。容器本身也是一种组件,它的作用就是用来组织、管理和显示其他组件。

Swing 中容器可以分为两类:顶层容器和中间容器

顶层容器是进行图形编程的基础,一切图形化的东西都必须包括在顶层容器中。顶层容器是任何图形界面程序都要涉及的主窗口,是显示并承载组件的容器组件。在 Swing 中有三种可以使用的顶层容器,分别是 JFrame、JDialog 和 JApplet

  1. JFrame:用于框架窗口的类,此窗口带有边框、标题、关闭和最小化窗口的图标。带 GUI 的应用程序至少使用一个框架窗口。
  2. JDialog:用于对话框的类。
  3. JApplet:用于使用 Swing 组件的 Java Applet 类。

中间容器是容器组件的一种,也可以承载其他组件,但中间容器不能独立显示,必须依附于其他的顶层容器。常见的中间容器有 JPanel、JScrollPane、JTabbedPane 和 JToolBar。

  • JPanel:表示一个普通面板,是最灵活、最常用的中间容器。
  • JScrollPane:与 JPanel 类似,但它可在大的组件或可扩展组件周围提供滚动条
  • JTabbedPane:表示选项卡面板,可以包含多个组件,但一次只显示一个组件,用户可在组件之间方便地切换。
  • JToolBar:表示工具栏,按行或列排列一组组件(通常是按钮)。

在 Java 程序中容器类都是继承自 Container 类。中间容器和顶层容器在,AWT 包和 Swing 包中继承 Container 类的继承关系,如图 2 所示。

图2 容器类组织结构图

Java Swing JFrame和JPanel:窗口容器和面板容器

在 Swing 中,任何其他组件都必须位于一个顶层容器中。JFrame 窗口和 JPanel 面板是常用的容器,本节详细介绍这两个容器的使用方法。

JFrame 窗口

JFrame 用来设计类似于 Windows 系统中窗口形式的界面。JFrame 是 Swing 组件的顶层容器,该类继承了 AWT 的 Frame 类,支持 Swing 体系结构的高级 GUI 属性。

JFrame 类的常用构造方法如下所示。

  • JFrame():构造一个初始时不可见的新窗体。
  • JFrame(String title):创建一个具有 title 指定标题的不可见新窗体。

当创建一个 JFrame 类的实例化对象后,其他组件并不能够直接放到容器上面,需要将组件添加至内容窗格,而不是直接添加至 JFrame 对象。示例代码如下:

frame.getContentPane().add(b);

使用 JFrame 类创建 GUI 界面时,其组件的布局组织示意如图 1 所示。

JFrame窗口组件组织

图1 JFrame窗口组件组织


在图 1 中显示有“大家好”的 Swing 组件需要放到内容窗格的上面,内容窗格再放到 JFrame 顶层容器的上面。菜单栏可以直接放到顶层容器 JFrame 上,而不通过内容窗格。内容窗格是一个透明的没有边框的中间容器。

JFrame 类中的常用方法如表 1 所示。

表1 JFrame类的常用方法
方法名称概述
getContentPane()返回此窗体的 contentPane 对象
getDefaultCloseOperation()返回用户在此窗体上单击“关闭”按钮时执行的操作
setContentPane(Container contentPane)设置 contentPane 属性
setDefaultCloseOperation(int operation)设置用户在此窗体上单击“关闭”按钮时默认执行的操作
setDefaultLookAndFeelDecorated (boolean
defaultLookAndFeelDecorated)
设置 JFrame 窗口使用的 Windows 外观(如边框、关
闭窗口的 小部件、标题等)
setIconImage(Image image)设置要作为此窗口图标显示的图像
setJMenuBar( JMenuBar menubar)设置此窗体的菜单栏
setLayout(LayoutManager manager)设置 LayoutManager 属性

例 1

在了解窗口组件 JFrame 的语法之后,下面使用 JFrame 类创建一个窗口。要求设置窗口的标题为“Java 第一个 GUI 程序”,并向窗口内添加“这是使用 JFrame 类创建的窗口”文本。具体实现代码如下:

package ch17;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import java.awt.*;
public class JFrameDemo extends JFrame
{
    public JFrameDemo()
    {
        setTitle("Java 第一个 GUI 程序");    //设置显示窗口标题
        setSize(400,200);    //设置窗口显示尺寸
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);    //置窗口是否可以关闭
        JLabel jl=new JLabel("这是使用JFrame类创建的窗口");    //创建一个标签
        Container c=getContentPane();    //获取当前窗口的内容窗格
        c.add(jl);    //将标签组件添加到内容窗格上
        setVisible(true);    //设置窗口是否可见
    }
    public static void main(String[] agrs)
    {
        new JFrameDemo();    //创建一个实例化对象
    }
}

上述代码创建的 JFrameDemo 类继承了 JFrame 类,因此 JFrameDemo 类可以直接使用 JFrame 类的方法。setTitle() 方法用来设置窗口标题,setDefaultCloseOperation() 方法用来设置响应方式,即当单击“关闭”按钮时退出该程序。

在构造方法中使用 JLabel 类创建一个标签对象 jl,其参数是标签的文本提示信息。JFrame 框架的 getContentPane() 方法获取了内容窗格对象,并使用 add() 方法将标签添加到内容窗格上。最后的 setVisible() 方法是从父类中继承的方法。

程序运行的窗口结果如图 2 所示。

窗口运行结果

图2 窗口运行结果

JPanel 面板

JPanel 是一种中间层容器,它能容纳组件并将组件组合在一起,但它本身必须添加到其他容器中使用。JPanel 类的构造方法如下。

  • JPanel():使用默认的布局管理器创建新面板,默认的布局管理器为 FlowLayout。
  • JPanel(LayoutManagerLayout layout):创建指定布局管理器的 JPanel 对象。

JPanel 类的常用方法如表 2 所示。

表2 JPanel类的常用方法
方法名及返回值类型说明
Component add(Component comp)将指定的组件追加到此容器的尾部
void remove(Component comp)从容器中移除指定的组件
void setFont(Font f)设置容器的字体
void setLayout(LayoutManager mgr)设置容器的布局管理器
void setBackground(Color c)设置组件的背景色

例 2

编写一个使用 JPanel 组件的窗口程序。要求设置标题为“Java的第二个GUI程序”,然后向窗口中添加一个面板,并设置面板上显示的文本为“这是放在JPanel上的标签”,设置面板背景颜色为白色。具体实现代码如下:

package ch17;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
import java.awt.*;
public class JPanelDemo
{   
    public static void main(String[] agrs)
    {
        JFrame jf=new JFrame("Java第二个GUI程序");    //创建一个JFrame对象
        jf.setBounds(300, 100, 400, 200);    //设置窗口大小和位置
        JPanel jp=new JPanel();    //创建一个JPanel对象
        JLabel jl=new JLabel("这是放在JPanel上的标签");    //创建一个标签
        jp.setBackground(Color.white);    //设置背景色
        jp.add(jl);    //将标签添加到面板
        jf.add(jp);    //将面板添加到窗口
        jf.setVisible(true);    //设置窗口可见
    }
}

如上述代码,首先创建了一个 JFrame 对象,并设置其大小和位置,然后创建了一个 JPanel对象表示面板,调用 setBackground() 方法设置面板的背景色为白色,调用 add() 方法将标签添加到此面板。JFrame 类的 add() 方法将 JPanel 面板添加到 JFmme 窗口中。最后调用 setVisible() 方法将窗口设置为可见。

运行程序,显示的窗口如图 3 所示。

面板显示效果

图3 面板显示效果

Java Swing布局管理器

在使用 Swing 向容器添加组件时,需要考虑组件的位置和大小。如果不使用布局管理器,则需要先在纸上画好各个组件的位置并计算组件间的距离,再向容器中添加。这样虽然能够灵活控制组件的位置,实现却非常麻烦。

为了加快开发速度,Java 提供了一些布局管理器,它们可以将组件进行统一管理,这样开发人员就不需要考虑组件是否会重叠等问题。本节介绍 Swing 提供的 6 种布局类型,所有布局都实现 LayoutManager 接口。

边框布局管理器

BorderLayout(边框布局管理器)是 Window、JFrame 和 JDialog 的默认布局管理器。边框布局管理器将窗口分为 5 个区域:North、South、East、West 和 Center。其中,North 表示北,将占据面板的上方;Soufe 表示南,将占据面板的下方;East表示东,将占据面板的右侧;West 表示西,将占据面板的左侧;中间区域 Center 是在东、南、西、北都填满后剩下的区域,如图 1 所示。
 

框布局管理器区域划分示意图

图1 边框布局管理器区域划分示意图

提示:边框布局管理器并不要求所有区域都必须有组件,如果四周的区域(North、South、East 和 West 区域)没有组件,则由 Center 区域去补充。如果单个区域中添加的不只一个组件,那么后来添加的组件将覆盖原来的组件,所以,区域中只显示最后添加的一个组件。

BorderLayout 布局管理器的构造方法如下所示。

  • BorderLayout():创建一个 Border 布局,组件之间没有间隙。
  • BorderLayout(int hgap,int vgap):创建一个 Border 布局,其中 hgap 表示组件之间的横向间隔;vgap 表示组件之间的纵向间隔,单位是像素。

例 1

使用 BorderLayout 将窗口分割为 5 个区域,并在每个区域添加一个标签按钮。实现代码如下:

package ch17;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
import java.awt.*;
public class BorderLayoutDemo
{
    public static void main(String[] agrs)
    {
        JFrame frame=new JFrame("Java第三个GUI程序");    //创建Frame窗口
        frame.setSize(400,200);
        frame.setLayout(new BorderLayout());    //为Frame窗口设置布局为BorderLayout
        JButton button1=new JButton ("上");
        JButton button2=new JButton("左");
        JButton button3=new JButton("中");
        JButton button4=new JButton("右");
        JButton button5=new JButton("下");
        frame.add(button1,BorderLayout.NORTH);
        frame.add(button2,BorderLayout.WEST);
        frame.add(button3,BorderLayout.CENTER);
        frame.add(button4,BorderLayout.EAST);
        frame.add(button5,BorderLayout.SOUTH);
        frame.setBounds(300,200,600,300);
        frame.setVisible(true);
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    }
}

在该程序中分别指定了 BorderLayout 布局的东、南、西、北、中间区域中要填充的按钮。该程序的运行结果如图 2 所示。
 

填充5个区域的效果

图2 填充5个区域的效果


如果未指定布局管理器的 NORTH 区域,即将“frame.add(button1,BorderLayout.NORTH);”注释掉,则 WEST、CENTER 和 EAST 3 个区域将会填充 NORTH 区域,如图 3 所示。

缺少 NORTH 区域

图3 缺少NORTH区域


同理,如果未指定布局管理器的 WEST 区域,即将“frame.add(button2,BorderLayout.WEST);”注释掉,则 CENTER 区域将会自动拉伸填充 WEST 区域,如图 4 所示。
 

缺少 WEST 区域

图4 缺少WEST区域

流式布局管理器

FlowLayout(流式布局管理器)是 JPanel 和 JApplet 的默认布局管理器。FlowLayout 会将组件按照从上到下、从左到右的放置规律逐行进行定位。与其他布局管理器不同的是,FlowLayout 布局管理器不限制它所管理组件的大小,而是允许它们有自己的最佳大小。

FlowLayout 布局管理器的构造方法如下。

  • FlowLayout():创建一个布局管理器,使用默认的居中对齐方式和默认 5 像素的水平和垂直间隔。
  • FlowLayout(int align):创建一个布局管理器,使用默认 5 像素的水平和垂直间隔。其中,align 表示组件的对齐方式,对齐的值必须是 FlowLayoutLEFT、FlowLayout.RIGHT 和 FlowLayout.CENTER,指定组件在这一行的位置是居左对齐、居右对齐或居中对齐。
  • FlowLayout(int align, int hgap,int vgap):创建一个布局管理器,其中 align 表示组件的对齐方式;hgap 表示组件之间的横向间隔;vgap 表示组件之间的纵向间隔,单位是像素。

例 2

创建一个窗口,设置标题为“Java第四个GUI程序”。使用 FlowLayout 类对窗口进行布局,向容器内添加 9 个按钮,并设置横向和纵向的间隔都为 20 像素。具体实现代码如下:

package ch17;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
import java.awt.*;
public class FlowLayoutDemo
{
    public static void main(String[] agrs)
    {
        JFrame jFrame=new JFrame("Java第四个GUI程序");    //创建Frame窗口
        JPanel jPanel=new JPanel();    //创建面板
        JButton btn1=new JButton("1");    //创建按钮
        JButton btn2=new JButton("2");
        JButton btn3=new JButton("3");
        JButton btn4=new JButton("4");
        JButton btn5=new JButton("5");
        JButton btn6=new JButton("6");
        JButton btn7=new JButton("7");
        JButton btn8=new JButton("8");
        JButton btn9=new JButton("9");
        jPanel.add(btn1);    //面板中添加按钮
        jPanel.add(btn2);
        jPanel.add(btn3);
        jPanel.add(btn4);
        jPanel.add(btn5);
        jPanel.add(btn6);
        jPanel.add(btn7);
        jPanel.add(btn8);
        jPanel.add(btn9);
        //向JPanel添加FlowLayout布局管理器,将组件间的横向和纵向间隙都设置为20像素
        jPanel.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.LEADING,20,20));
        jPanel.setBackground(Color.gray);    //设置背景色
        jFrame.add(jPanel);    //添加面板到容器
        jFrame.setBounds(300,200,300,150);    //设置容器的大小
        jFrame.setVisible(true);
        jFrame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    }
}

上述程序向 JPanel 面板中添加了 9 个按钮,并使用 HowLayout 布局管理器使 9 个按钮间的横向和纵向间隙都为 20 像素。此时这些按钮将在容器上按照从上到下、从左到右的顺序排列,如果一行剩余空间不足容纳组件将会换行显示,最终运行结果如图 5 所示。

FlowLayout布局按钮结果

FlowLayout布局按钮结果

图5 FlowLayout布局按钮结果

卡片布局管理器

CardLayout(卡片布局管理器)能够帮助用户实现多个成员共享同一个显示空间,并且一次只显示一个容器组件的内容

CardLayout 布局管理器将容器分成许多层,每层的显示空间占据整个容器的大小,但是每层只允许放置一个组件。CardLayout 的构造方法如下。

  • CardLayout():构造一个新布局,默认间隔为 0。
  • CardLayout(int hgap, int vgap):创建布局管理器,并指定组件间的水平间隔(hgap)和垂直间隔(vgap)。

例 3

使用 CardLayout 类对容器内的两个面板进行布局。其中第一个面板上包括三个按钮,第二个面板上包括三个文本框。最后调用 CardLayout 类的 show() 方法显示指定面板的内容,代码如下:

package ch17;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JTextField;
import java.awt.*;
public class CardLayoutDemo
{   
    public static void main(String[] agrs)
    {
        JFrame frame=new JFrame("Java第五个程序");    //创建Frame窗口
        JPanel p1=new JPanel();    //面板1
        JPanel p2=new JPanel();    //面板2
        JPanel cards=new JPanel(new CardLayout());    //卡片式布局的面板
        p1.add(new JButton("登录按钮"));
        p1.add(new JButton("注册按钮"));
        p1.add(new JButton("找回密码按钮"));
        p2.add(new JTextField("用户名文本框",20));
        p2.add(new JTextField("密码文本框",20));
        p2.add(new JTextField("验证码文本框",20));
        cards.add(p1,"card1");    //向卡片式布局面板中添加面板1
        cards.add(p2,"card2");    //向卡片式布局面板中添加面板2
        CardLayout cl=(CardLayout)(cards.getLayout());
        cl.show(cards,"card1");    //调用show()方法显示面板2
        frame.add(cards);
        frame.setBounds(300,200,400,200);
        frame.setVisible(true);
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    }
}

上述代码创建了一个卡片式布局的面板 cards,该面板包含两个大小相同的子面板 p1 和 p2。需要注意的是,在将 p1 和 p2 添加到 cards 面板中时使用了含有两个参数的 add() 方法,该方法的第二个参数用来标识子面板。当需要显示某一个面板时,只需要调用卡片式布局管理器的 show() 方法,并在参数中指定子面板所对应的字符串即可,这里显示的是 p1 面板,运行效果如图 6 所示。
 

显示 p1 面板

图6 显示p1面板   


如果将“cl.show(cards,"card1")”语句中的 card1 换成 card2,将显示 p2 面板的内容,此时运行结果如图 7 所示。

显示 p2 面板

图7 显示p2面板

网格布局管理器

GridLayout(网格布局管理器)为组件的放置位置提供了更大的灵活性。它将区域分割成行数(rows)和列数(columns)的网格状布局,组件按照由左至右、由上而下的次序排列填充到各个单元格中。

GridLayout 的构造方法如下。

  • GridLayout(int rows,int cols):创建一个指定行(rows)和列(cols)的网格布局。布局中所有组件的大小一样,组件之间没有间隔。
  • GridLayout(int rows,int cols,int hgap,int vgap):创建一个指定行(rows)和列(cols)的网格布局,并且可以指定组件之间横向(hgap)和纵向(vgap)的间隔,单位是像素。


提示:GridLayout 布局管理器总是忽略组件的最佳大小,而是根据提供的行和列进行平分。该布局管理的所有单元格的宽度和高度都是一样的。

例 4

使用 GridLayout 类的网格布局设计一个简单计算器。代码的实现如下:

package ch17;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JTextField;
import java.awt.*;
public class GridLayoutDemo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        JFrame frame=new JFrame("GridLayou布局计算器");
        JPanel panel=new JPanel();    //创建面板
        //指定面板的布局为GridLayout,4行4列,间隙为5
        panel.setLayout(new GridLayout(4,4,5,5));
        panel.add(new JButton("7"));    //添加按钮
        panel.add(new JButton("8"));
        panel.add(new JButton("9"));
        panel.add(new JButton("/"));
        panel.add(new JButton("4"));
        panel.add(new JButton("5"));
        panel.add(new JButton("6"));
        panel.add(new JButton("*"));
        panel.add(new JButton("1"));
        panel.add(new JButton("2"));
        panel.add(new JButton("3"));
        panel.add(new JButton("-"));
        panel.add(new JButton("0"));
        panel.add(new JButton("."));
        panel.add(new JButton("="));
        panel.add(new JButton("+"));
        frame.add(panel);    //添加面板到容器
        frame.setBounds(300,200,200,150);
        frame.setVisible(true);
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    }
}

上述程序设置面板为 4 行 4 列、间隙都为 5 像素的网格布局,在该面板上包含 16 个按钮,其横向和纵向的间隙都为 5。该程序的运行结果如图 8 所示。

计算器

图8 计算器

网格包布局管理器

GridBagLayout(网格包布局管理器)是在网格基础上提供复杂的布局,是最灵活、 最复杂的布局管理器。GridBagLayout 不需要组件的尺寸一致,允许组件扩展到多行多列。每个 GridBagLayout 对象都维护了一组动态的矩形网格单元,每个组件占一个或多个单元,所占有的网格单元称为组件的显示区域。

GridBagLayout 所管理的每个组件都与一个 GridBagConstraints 约束类的对象相关。这个约束类对象指定了组件的显示区域在网格中的位置,以及在其显示区域中应该如何摆放组件。除了组件的约束对象,GridBagLayout 还要考虑每个组件的最小和首选尺寸,以确定组件的大小。

为了有效地利用网格包布局管理器,在向容器中添加组件时,必须定制某些组件的相关约束对象。GridBagConstraints 对象的定制是通过下列变量实现的。

1. gridx 和 gridy

用来指定组件左上角在网格中的行和列。容器中最左边列的 gridx 为 0,最上边行的 gridy 为 0。这两个变量的默认值是 GridBagConstraints.RELATIVE,表示对应的组件将放在前一个组件的右边或下面。

2. gridwidth 和 gridheight

用来指定组件显示区域所占的列数和行数,以网格单元而不是像素为单位,默认值为 1。

3. fill

指定组件填充网格的方式,可以是如下值:GridBagConstraints.NONE(默认值)、GridBagConstraints.HORIZONTAL(组件横向充满显示区域,但是不改变组件高度)、GridBagConstraints.VERTICAL(组件纵向充满显示区域,但是不改变组件宽度)以及 GridBagConstraints.BOTH(组件横向、纵向充满其显示区域)。

4. ipadx 和 ipady

指定组件显示区域的内部填充,即在组件最小尺寸之外需要附加的像素数,默认值为 0。

5. insets

指定组件显示区域的外部填充,即组件与其显示区域边缘之间的空间,默认组件没有外部填充。

6. anchor

指定组件在显示区域中的摆放位置。可选值有 GridBagConstraints.CENTER(默认值)、GridBagConstraints.NORTH、GridBagConstraints.
NORTHEAST、GridBagConstraints.EAST、GridBagConstraints.SOUTH、GridBagConstraints.SOUTHEAST、GridBagConstraints.WEST、GridBagConstraints.SOUTHWEST 以及 GridBagConstraints.NORTHWEST。

7. weightx 和 weighty

用来指定在容器大小改变时,增加或减少的空间如何在组件间分配,默认值为 0,即所有的组件将聚拢在容器的中心,多余的空间将放在容器边缘与网格单元之间。weightx 和 weighty 的取值一般在 0.0 与 1.0 之间,数值大表明组件所在的行或者列将获得更多的空间。

例 5

创建一个窗口,使用 GridBagLayout 进行布局,实现一个简易的手机拨号盘。这里要注意如何控制行内组件的显示方式以及使用 GridBagConstraints.REMAINDER 来控制一行的结束。代码的实现如下:

package ch17;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JTextField;
import java.awt.*;
public class GridBagLayoutDemo
{
    //向JFrame中添加JButton按钮
    public static void makeButton(String title,JFrame frame,GridBagLayout gridBagLayout,GridBagConstraints constraints)
    {   
        JButton button=new JButton(title);    //创建Button对象
        gridBagLayout.setConstraints(button,constraints);
        frame.add(button);
    }
    public static void main(String[] agrs)
    {
        JFrame frame=new JFrame("拨号盘");
        GridBagLayout gbaglayout=new GridBagLayout();    //创建GridBagLayout布局管理器
        GridBagConstraints constraints=new GridBagConstraints();
        frame.setLayout(gbaglayout);    //使用GridBagLayout布局管理器
        constraints.fill=GridBagConstraints.BOTH;    //组件填充显示区域
        constraints.weightx=0.0;    //恢复默认值
        constraints.gridwidth = GridBagConstraints.REMAINDER;    //结束行
        JTextField tf=new JTextField("13612345678");
        gbaglayout.setConstraints(tf, constraints);
        frame.add(tf);
        constraints.weightx=0.5;    // 指定组件的分配区域
        constraints.weighty=0.2;
        constraints.gridwidth=1;
        makeButton("7",frame,gbaglayout,constraints);    //调用方法,添加按钮组件
        makeButton("8",frame,gbaglayout,constraints);
        constraints.gridwidth=GridBagConstraints.REMAINDER;    //结束行
        makeButton("9",frame,gbaglayout,constraints);
        constraints.gridwidth=1;    //重新设置gridwidth的值
       
        makeButton("4",frame,gbaglayout,constraints);
        makeButton("5",frame,gbaglayout,constraints);
        constraints.gridwidth=GridBagConstraints.REMAINDER;
        makeButton("6",frame,gbaglayout,constraints);
        constraints.gridwidth=1;
       
        makeButton("1",frame,gbaglayout,constraints);
        makeButton("2",frame,gbaglayout,constraints);
        constraints.gridwidth=GridBagConstraints.REMAINDER;
        makeButton("3",frame,gbaglayout,constraints);
        constraints.gridwidth=1;
       
        makeButton("返回",frame,gbaglayout,constraints);
        constraints.gridwidth=GridBagConstraints.REMAINDER;
        makeButton("拨号",frame,gbaglayout,constraints);
        constraints.gridwidth=1;
        frame.setBounds(400,400,400,400);    //设置容器大小
        frame.setVisible(true);
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    }
}

在上述程序中创建了一个 makeButton() 方法,用来将 JButton 组件添加到 JFrame 窗口中。在 main() 方法中分别创建了 GridBagLayout 对象和 GridBagConstraints 对象,然后设置 JFrame 窗口的布局为 GridBagLayout,并设置了 GridBagConstraints 的一些属性。接着将 JTextField 组件添加至窗口中,并通知布局管理器的 GridBagConstraints 信息。

在接下来的代码中,调用 makeButton() 方法向 JFrame 窗口填充按钮,并使用 GridBagConstraints. REMAINDER 来控制结束行。当一行结束后,重新设置 GridBagConstraints 对象的 gridwidth 为 1。最后设置 JFrame 窗口为可见状态,程序运行后的拨号盘效果如图 9 所示。
 

拨号盘运行效果


图9 拨号盘运行效果

盒布局管理器

BoxLayout(盒布局管理器)通常和 Box 容器联合使用,Box 类有以下两个静态方法。

  • createHorizontalBox():返回一个 Box 对象,它采用水平 BoxLayout,即 BoxLayout 沿着水平方向放置组件,让组件在容器内从左到右排列。
  • createVerticalBox():返回一个 Box 对象,它采用垂直 BoxLayout,即 BoxLayout 沿着垂直方向放置组件,让组件在容器内从上到下进行排列。


Box 还提供了用于决定组件之间间隔的静态方法,如表 1 所示。
 

表1 Box类设置组件间隔的静态方法
网格包布局说明
static Component createHorizontalGlue()创建一个不可见的、可以被水平拉伸和收缩的组件
static Component createVerticalGlue()创建一个不可见的、可以被垂直拉伸和收缩的组件
static Component createHorizontalStrut(int width)创建一个不可见的、固定宽度的组件
static Component createVerticalStrut(int height)创建一个不可见的、固定高度的组件
static Component createRigidArea(Dimension d)创建一个不可见的、总是具有指定大小的组件


BoxLayout 类只有一个构造方法,如下所示。

BoxLayout(Container c,int axis)

其中,参数 Container 是一个容器对象,即该布局管理器在哪个容器中使用;第二个参数为 int 型,用来决定容器上的组件水平(X_AXIS)或垂直(Y_AXIS)放置,可以使用 BoxLayout 类访问这两个属性。

例 6

使用 BoxLayout 类对容器内的 4  个按钮进行布局管理,使两个按钮为横向排列,另外两个按钮为纵向排列,代码如下:

package ch17;
import javax.swing.Box;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JTextField;
import java.awt.*;
public class BoxLayoutDemo
{
    public static void main(String[] agrs)
    {
        JFrame frame=new JFrame("Java示例程序");
        Box b1=Box.createHorizontalBox();    //创建横向Box容器
        Box b2=Box.createVerticalBox();    //创建纵向Box容器
        frame.add(b1);    //将外层横向Box添加进窗体
        b1.add(Box.createVerticalStrut(200));    //添加高度为200的垂直框架
        b1.add(new JButton("西"));    //添加按钮1
        b1.add(Box.createHorizontalStrut(140));    //添加长度为140的水平框架 
        b1.add(new JButton("东"));    //添加按钮2
        b1.add(Box.createHorizontalGlue());    //添加水平胶水
        b1.add(b2);    //添加嵌套的纵向Box容器
        //添加宽度为100,高度为20的固定区域  
        b2.add(Box.createRigidArea(new Dimension(100,20))); 
        b2.add(new JButton("北"));    //添加按钮3
        b2.add(Box.createVerticalGlue());    //添加垂直组件
        b2.add(new JButton("南"));    //添加按钮4
        b2.add(Box.createVerticalStrut(40));    //添加长度为40的垂直框架
        //设置窗口的关闭动作、标题、大小位置以及可见性等  
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); 
        frame.setBounds(100,100,400,200); 
        frame.setVisible(true); 
    }
}

在程序中创建了 4 个 JButton 按钮和两个 Box 容器(横向 Box 容器和纵向 Box 容器),并将前两个 JButton 按钮添加到横向 Box 容器中,将后两个 JButton 容器添加到纵向 Box 容器中。程序的运行结果如图 10 所示。
 

BoxLayout运行结果

图10 BoxLayout运行结果


提示:使用盒式布局可以像使用流式布局一样简单地将组件安排在一个容器内。包含盒式布局的容器可以嵌套使用,最终达到类似于无序网格布局那样的效果,却不像使用无序网格布局那样麻烦。

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