文章來源:電腦愛好者作者:張劍
誰知道通天的巴比倫塔耗費了多少沙石?又有誰知道羅馬的建成經歷了多少日夜?我們惟一知道的是,沒有一塊磚石的壘砌,就沒有蜿蜒萬裡的長城;沒有巨石和黏土的堆集,就沒有亙古不變的金字塔。由此可見,基礎知識的準備對於我們學習任何事物都至關重要,那麼,就讓我們從認識Swing的一些基礎功能開始,啟動我們建造羅馬的偉大工程吧!
前言
Java咖啡館已經開張不少時日了,如果你已經喜歡上了Java這杯咖啡的味道,那麼記得常來哦。這次,我們為大家準備了一大杯香濃的咖啡――將以開發一個「連連看」遊戲為藍本,和大家共同學習Java中Swing的用法,當你細心品味這杯咖啡後,你會發現,不但Java這杯咖啡還別有一番風味,而且還學會了專業遊戲的開發方法,真是兩全其美!
為了讓大家先睹為快,下圖就是遊戲的截圖。大家可以下載遊戲試玩(下載遊戲程式;下載原始檔),然後在命令列方式下使用java -jar kyodai.jar來運作。此外,還可以到我的主頁http://www.ismyway.com下載這個遊戲的單機版以及手機版進行試玩(見圖1)。
Java咖啡館以前介紹過AWT的知識,那麼Swing和AWT到底有什麼差別呢?學習Java的人都可能聽到或看到過重量級控件和輕量級控件這個字眼,AWT就是我們通常所指的重量級控件,Swing則是輕量級控件。我們都知道Java的口號是“一次編寫,到處運行”,這也就要求在我們的程式中,盡量使用純Java的程式碼。不幸的是,AWT依賴與本地平台的接口,因此,在不同的作業系統上,使用AWT製作的介面看起來可能會有些細微差別。 Swing則完全不同了,Swing是用純Java寫的,因此,使用Swing編寫的介面能保證在所有平台上有著相同的外觀。這裡還有一個竅門:在JDK中,為便於區別,所有Swing控件都以大寫字母J開頭,比如說JButton(AWT 中對應的是Button),這樣你就很容易區分Swing控件和AWT控件了。
Swing初體驗
對於想學習Swing程式設計的朋友,我們特地為大家準備了一些小技巧。首先,下載並閱讀程式碼是極有必要的。由於這是一篇關於Swing的教程,所以,我們只是盡可能講解一些與Swing有關的內容,與Swing無關的內容一般不會涉及,例如演算法部分。其次,受篇幅限制,也不可能在這裡將每部分程式碼都寫得完完整整的,所以,大家也需要對照完整程式碼來看。最後,為了讓大家更容易把精力集中在Swing學習上,我們也將遊戲開發中所需資源放在下載檔中,大家下載後便能夠編譯運行,看到執行結果。
1.頂層容器
什麼是頂層容器?當我們使用Java進行圖形程式設計的時候,圖在哪裡繪製呢?我們需要一個能夠提供圖形繪圖的容器,這個容器就被稱為頂層容器,你也可以把它想像成一個視窗。頂層容器是進行圖形編程的基礎,一切圖形化的東西,都必然包括在頂層容器中。在Swing中,我們有三種可以使用的頂層容器,它們分別是:
・JFrame:用來設計類似Windows系統中的視窗形式的應用程式。
・JDialog:和JFrame類似,只不過JDialog是用來設計對話框。
・JApplet:用來設計可以在嵌入在網頁中的Java小程式。
如果需要使用Swing製作一個視窗類別程序,我們的程式碼看起來應該是這樣:
import javax.swing.*;
public class KyodaiUI
extends JFrame {
……
}
2.控件
控制項是構成應用程式介面的基本元素,按鈕、文字方塊、進度條等,這些都是控制項。控件(這裡我們只討論可視化控件)又可以分為容器控件和非容器控件。從字面上來理解,容器控件就是能包含其他控件的特殊控件,例如,Java中的JPanel控件就屬於容器型控件,我們可以在JPanel中放置按鈕、文字方塊等非容器控件,你甚至可以在JPanel中再放置若干個JPanel控件(值得注意的是,頂層容器也是容器型控件,每一個窗口應用程式中有且只能有一個頂層容器控件,換句話說,頂層容器不能包括在其他的控件中) 。
Java中的容器控制項有很多,除剛才提到的JPanel外,還有JTabbedPane、JScrollPane等,非容器控制項有JButton、JLabel、JTextField等。如果你需要在某個容器型的控件中新增控件,你可以使用add(Component comp) 方法來實現,如:
JPanel panel = new JPanel();
JButton button = new JButton();
panel.add(button);
3.佈局
什麼是佈局?佈局是Java中用來控制控制項排列位置的介面管理系統。使用過其他視覺化程式設計開發語言的人在初次接觸Java介面設計時,總是會感覺到Java介面設計很彆扭:居然沒有提供所見即所得的設定控制座標的方法!然而,事實證明,Java本身提供的佈局管理系統也一樣能夠出色地完成我們的需要,而且在跨平台時表現得更有優勢。
常用的佈局有:
・BorderLayout:將介面分割為上下左右以及中間一塊區域的管理系統,在BorderLayout佈局中,最多你只能放5個控件,如果超過5個控件,建議還是選用其他的佈局系統吧。
・GridLayout:GridLayout是將使用者介面切割為棋盤一樣的佈局管理系統。如果我們要設計一個類似Windows中自帶的計算器軟體,GridLayout無疑是最佳選擇。
・FlowLayout:FlowLayout與上述兩類佈局管理系統不太一樣,在FlowLayout中,你不必指定每個控制項放在哪,你只需要把控制項加入到FlowLayout中,FlowLayout就會根據你新增控制項的順序依序放置控件,如果空間不夠,會自動換行。
在對這幾個佈局管理系統有了基本認知後,我們就一起來進入介面設計。在仔細觀察了QQ遊戲中「連連看」的設定後,我們可以發現,整個介面分為三個區,頂部是系統選單區,佔地面積最大的是用戶遊戲區,另外還有一個用戶交互區,每個區域中由若干控制組成。
這麼多控件,我們要從哪裡開始入手呢?由於容器控件中可以放置其他控件,因此,我們只需要先確定放置的容器控件就可以了。 既然已經知道需要使用容器控制項的數,接下來讓我們就進入佈局管理系統的選擇。用GridLayout?似乎有點勉強,用FlowLayout?還有更好的選擇嗎?對了,我想你一定想到了是BorderLayout吧,如下圖2。
動手之前,大家一定要注意的是,介面的設計要先考慮好尺寸,不管是主程式介面的大小還是每個區域的大小,如果沒有設計好合適的尺寸,將來改動起來會十分痛苦。
下面便是對應的原始程式:
import java.awt.*;
import javax.swing.*;
public class KyodaiUI extends JFrame {
public KyodaiUI() {
this.setSize(780, 500); //將窗體的大小設定為780*500
this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
this.setResizable(false); //窗體不能改變大小
this.setTitle("連連看"); //設定標題
JPanel toolBar = new JPanel();
toolBar.setBackground(Color.white);
toolBar.setPreferredSize(new Dimension(780, 48));
JPanel actionPanel = new JPanel(); //新建JPanel型的控件
actionPanel.setBackground(Color.yellow); //設定背景色
actionPanel.setPreferredSize(new Dimension(160, 380)); //設定大小
JPanel contentPanel = new JPanel();
contentPanel.setBackground(Color.blue);
contentPanel.setPreferredSize(new Dimension(620, 380));
this.getContentPane().add(toolBar, BorderLayout.NORTH);
this.getContentPane().add(actionPanel, BorderLayout.EAST);
this.getContentPane().add(contentPanel, BorderLayout.CENTER);
}
public static void main(String[] args) throws HeadlessException {
KyodaiUI kyodaiUI = new KyodaiUI();
kyodaiUI.show();
}
}
讓我們來看看上面這段程式是如何運作的。首先,extends JFrame顯示了這是從JFrame繼承過來的,JFrame是最基本的頂層容器控制項。實際上,在JDK中,以字母J打頭的控制都是Swing控制。然後設定了容器的屬性,其中,setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE)是用來告訴Java虛擬機,當使用者點擊窗體右上角的「關閉」按鈕時,關閉該視窗進程。如果不這麼做的話,你會發現雖然你可以點將視窗關閉,然而程式卻沒有退出。在接下來的程式碼中,我們為頂層容器添加了三個Panel容器。要注意的是,在AWT中,我們可以直接寫為add(toolBar, BorderLayout.NORTH) ,而在Swing 中卻一定要寫成getContentPane(). add(toolBar, BorderLayout.NORTH) ,否則程式就會出錯。
現在大家可以放在編譯運行看看,是不是跟我的運行結果一樣(見圖3)?
4.邊框
雖然我們使用了不同前景色來區別不同的區域,然而卻沒有層次感,加上邊框一定會漂亮許多。
在Java中,所有以J打頭的Swing控制項都可以使用setBorder方法來為自己設定邊框。邊框有很多種,線型、凸起、凹下、空的,你甚至可以自由組合形成個人風格。所有的Border都必須使用javax.swing.BorderFactory中提供的靜態方法來創建,例如:
Border border = BorderFactory.createBevelBorder(BevelBorder.LOWERED,
new Color(45, 92, 162),
new Color(43, 66, 97),
new Color(45, 92, 162),
new Color(84, 123, 200));
現在,我們將toolBar.setBackground(Color.white)改為toolBar.setBorder(border),立體效果是不是已經出現了?
實戰――寫上自己的大名
現在我們已經有了一個能夠運行的介面了,雖然它什麼也做不了,但是請你別慌,羅馬不是一天建成的。
現在讓我們在選單區提供一個「關於」選單,用來顯示程式的信息,難道你不想讓別人知道你的大名嗎? Swing本身就提供了現成的按鈕控制項JButton,我們只需要建立一個新的按鈕:JButton about = new JButton("關於");這個按鈕該怎麼放到選單區而不是別的地方呢?我們可以加入下面的程式碼:toolBar.add(about);咦,怎麼點按鈕沒反應?這是因為你還沒告訴程式點擊按鈕時要做些什麼。要為按鈕新增事件回應,首先需要使用about.addActionListener(this)來告訴程式監聽按鈕按下時的事件,由於ActionListener是一個程式接口,因此,我們在類別的申明的地方也得做一點小小的修改:public class KyodaiUI extends JFrame implements ActionListener {...}實作ActionListener介面是為了告訴程式我要進行事件處理了。當然,最後我們得加入回應事件的程式碼:
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
if (e.getSource() == about) {
JOptionPane.showMessageDialog(this, "我的大名", "關於",
JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
return ;
}
}
其中,e.getSource() 表示當前觸發事件的控件,由於我們的程式中往往會有多個以上的控件,這些控件都有可能產生事件,所以我們必須使用這個方法來找到產生事情的控件。
小結
讓我們一起來回顧一下今天所學的內容:首先我們了解了頂層容器,也知道了控件分為容器控件和非容器控件,同時還知道使用邊框,最後,我們還小小的處理了一下按鈕的事件。
學而時習之,不亦說乎,就讓我留點小小的作業,幫助大家鞏固一下今天所學的內容:上面我們添加的按鈕在菜單欄的中間,並不美觀,請大家放到左邊或右邊試試。
最後向大家提供一些比較好的參考資料:
●Creating a GUI with JFC/Swing
http://java.sun.com/docs/books/tutorial/uiswing/index.html
●2D Graphics
http://java.sun.com/docs/books/tutorial/2d/index.html
●JDK API
http://java.sun.com/j2se/1.4.2/docs/api/index.html