Java Swing最详细基础知识总结
作者：纪文啊！
一、简介
Swing 是一个为Java设计的GUI工具包。
Swing是JAVA基础类的一部分。
Swing包括了图形用户界面（GUI）器件如：文本框，按钮，分隔窗格和表。
Swing提供许多比AWT更好的屏幕显示元素。它们用纯Java写成，所以同Java本身一样可以跨平台运行，这一点不像AWT。它们是JFC的一部分。它们支持可更换的面板和主题（各种操作系统默认的特有主题），然而不是真的使用原生平台提供的设备，而是仅仅在表面上模仿它们。这意味着你可以在任意平台上使用JAVA支持的任意面板。轻量级组件的缺点则是执行速度较慢，优点就是可以在所有平台上采用统一的行为。
二、Swing 组件的层次结构
从上图可以看出各组件之间的继承关系，我们可以看到Container类下面有四个子类，这四个子类中，除了JComponent类以外，其余三个都是Java AWT包中的类，而JComponent是Java Swing所出现的类。Sun公司在设计Java Swing时用JComponent把容器和组件之间由Java AWT过渡到Java Swing，也就是说大部分Java Swing中的容器和组件都继承JComponent类。
Container类除了JComponent类之外，其余三个都是Java AWT中的容器，需要注意的是容器又分为顶级容器和中间容器。顶级容器是指图形界面最外层的容器，如窗口(Window)。中间容器是指存放在顶级容器或者中间容器中的一种容器，如面板(Panel)。在实际编程中，要开发一个界面应该是这样的，顶级容器在最外面(JFrame),其次是中间容器，放在窗体上(JPanel),最后是基本组件，放在中间容器上。这里需要注意的是，容器中除了可以存放基本组件外，还可以存放容器，如图所示:
我们经常使用的顶级容器是窗体（JFrame）和对话框（JDialog），使用的中间容器是面板（JPanel)。开发中经常使用的基本组件大部分用JComponent类下的子类。
Component类的主要方法有:
(1) void enable()：使组件可用。
(2) void disable(): 使组件不可用
(3) void show(): 显示组件
(4) void paint(): 绘制图形
(5) void repaint(): 刷新
Container类的主要方法有:
(1) void add(Component c):将指定组件加入到容器中。
(2) void setLayout(): 设置布局管理器。
所有的包含组件都可继承或重载以上方法。
三、Swing组件
常用的Swing组件如下表所示:
| 组件名称 | 定义 |
| JButton | 代表Swing按钮，按钮可用带一些图片或文字 |
| JCheckBox | 代表Swing中的复选框组件 |
| JComBox | 代表下拉列表框，可以在下拉显示区域显示多个选项 |
| JFrame | 代表Swing的框架类 |
| JDialog | 代表Swing版本的对话框 |
| JLabel | 代表Swing中的标签组件 |
| JRadioButton | 代表Swing的单选按钮 |
| JList | 代表能够在用户界面中显示一系列条目的组件 |
| JTextField | 代表文本框 |
| JPasswordField | 代表密码框 |
| JTextArea | 代表Swing中的文本区域 |
| JOptionPane | 代表Swing中的一些对话框 |
3.1 JFrame窗体组件
JFrame是独立于浏览器的可独立运行的主窗口，通常用于开发桌面应用程序/JFrame具有边界和标题栏设置，其大小可以调整。JFrame中需要加入组件，也可以加入菜单，或在上面绘图。
JFrame在程序中的语法格式如下:
JFrame jf=new JFrame(title); Container container=jf.getContentPane();
jf:JFrame类的对象
container:Container类的对象，可以使用JFrame对象调用getContentPane()方法获取。
我们应该有这样一个概念，Swing组件的窗体通常与组件和容器相关，所以在JFrame对象创建完成后，需要调用getContentPane()方法将窗体转换为容器，然后在容器中添加组件或设置布局管理器。通常，这个容器用来包含和显示组件。如果需要将组件添加至容器，可以使用来自Cointainer类的add()方法进行设置。例如:
container.add(new JButton("按钮");
下面我们就用Java代码做一个简单的窗体，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){
//创建一个窗体对象
JFrame jf=new JFrame("这是一个JFrame窗体");
//获取一个容器，用来放置各种组件或布局管理器
Container container=jf.getContentPane();
JLabel jl=new JLabel("这是一个JFrame窗体"); //创建一个JLabel标签
//使标签上的文字居中
jl.setHorizontalAlignment(SwingConstants.CENTER);
//将标签添加到容器中
container.add(jl);
container.setBackground(Color.white); //设置容器的背景颜色
//设置窗体可见
jf.setVisible(true);
//设置窗体大小
jf.setSize(200,150);
//设置窗体关闭方式
jf.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
}
}
显示如下图所示:
上面的程序展示了如何创建一个简单的窗体，JFrame还有其想对应的方法，如下所示：
JFrame组件中提供了如下两个常用的构造方法：
（1）JFrame（）：创建一个没有窗口标题的窗口框架。
（2）JFrame(String):创建一个指定窗口标题的窗口框架。
JFrame的主要方法如下表所示:
| 方法 | 功能 |
| addNotify() | 创建一个对等的Frame |
| dispose() | 清楚窗口对象 |
| getIconImage() | 获得窗口的图标 |
| getMenuBar() | 获得窗口的菜单栏 |
| getTitle() | 获取窗口的标题 |
| paramString() | 返回窗口的参数字符串 |
| isResizable() | 如果窗口大小可变，则返回真值 |
| remove(MenuComponent) | 从窗口中去掉指定的菜单栏 |
| setIconImage(Image) | 设置窗口的图标 |
3.2 JDialog窗体组件
JDialog窗体是Swing组件中的对话框，它继承了AWT组件中的java.awt.Dialog类。
对话框（JDialog）与框架（JFrame）有一些相似，但它一般是一个临时的窗口，主要用于显示提示信息或接受用户输入。
所以，在对话框中一般不需要菜单条，也不需要改变窗口大小。此外，在对话框出现时，可以设定禁止其他窗口的输入，直到这个对话框被关闭。
在应用程序中创建JDialog窗体需要实例化JDialog类，通常使用以下几个JDialog类的构造方法。
（1）public JDialog（）：创建一个没有标题和父窗体的对话框
(2) public JDialog(Frame f): 创建一个指定父窗体的对话框，但该窗体没有标题
（3）public JDialog(Frame f,boolean model）：创建一个指定类型的对话框，并指定父窗体，但该窗体没有指定标题。
（4）public JDialog(Frame f,String titl）:创建一个指定标题的父窗体的对话框
（5）public JDialog(Frame f,String title,boolean model):创建一个指定标题、窗体和模式的对话框
下面我们用代码来实现:
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,"这是一个对话框",true);
//Container container=getContentPane(); //创建一个容器
//container.add(new JLabel("这是一个对话框")); //在容器中添加标签
//添加内部控件
JPanel pnlConfig=new JPanel();
pnlConfig.setLayout(null);
JLabel lblWidth=new JLabel("宽度");
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");
//进行布局
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);//窗体大小不可改变
this.setLocationRelativeTo(frame);;//居中显示
}
}
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("我的第一个记事本");
frmMain.setSize(400,300);
frmMain.setDefaultCloseOperation(DISPOSE_ON_CLOSE);
frmMain.setLocationRelativeTo(null); //居中显示
frmMain.setVisible(true);
ConfigDialog dlgConfig=new ConfigDialog(frmMain);
dlgConfig.setVisible(true);
}
/**
*
*/
public static void main(String[] args){
new MyFrame();
}
}
运行效果如下所示:
3.3 JLabel组件
在Swing中显示文本或提示信息的方法是使用标题，它支持文本字符串和图标。在应用程序的用户界面中，一个简短的文本标签可以使用户知道这些组件的目的，所以标签在Swing中是比较常用的组件。
标签由JLabel类定义，它的父类为JComponent类。
JLabel组件显示的是静态文本或者图片，在通常情况下是不能编辑的，只起到提示的作用。观察QQ登录界面输入框左侧的头像，他就可以用JLabel组件实现。
JLabel组件中主要的构造方法如下：
（1）JLabel（）:创建空的标签。
（2）JLabel（String）:创建一个带初始字符串的标签。
（3）JLabel(Icon):创建一个带有指定图像的标签。
JLabel的主要方法见下表所示:
| 方法 | 功能 |
| setText(String) | 设置显示内容 |
| getText() | 获取显示内容 |
| getAlignment() | 获取对齐方式 |
| setAlignment() | 设置对齐fang |
3.4 文本域
文本域一般用来让用户输入姓名、信用卡号这样的信息，它是一个能够接收用户的键盘输入的小块区域。
在创建文本域时，参数类型有四种:空的、空的并且具有指定长度、带有初始文本内容和带有初始文本内容并具有指定长度的。
文本域的主要方法如下所示:
| 方法 | 功能 |
| getColumns() | 返回文本域的列数 |
| getEchoChar() | 返回用于回显的字符 |
| setEchoCharacter(Char) | 设置文本域的回显字符 |
| setEditable(Boolean) | 设置文本域是否为只读状态 |
| setText(String) | 设置文本域中的文本值 |
| getText() | 返回文本域中的输入文本值 |
3.5 按钮
几乎所有的交互式程序中都会有按钮，它是一种交互能力强且交互方便的控件，这个组件提供了“按下并动作”的基本用户界面。
构造方法如下:
（1）：JButton（）：建立一个没有标示字符串的新按钮类对象。
（2）：JButton（String label）：建立一个标示字符串为label的新按钮类对象。
下面通过代码实现：
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("我的第一个记事本");
frmMain.setSize(400,300);
frmMain.setDefaultCloseOperation(DISPOSE_ON_CLOSE);
frmMain.setLocationRelativeTo(null); //居中显示
frmMain.setVisible(true);
//为按钮添加一个单机事件
JButton jbn=new JButton("系统配置");
frmMain.add(jbn);
}
/**
*
*/
public static void main(String[] args){
new MyFrame();
}
}
运行效果如下所示:
四.布局管理器
在Swing中，每个组件在容器中都有一个具体位置和大小，而在容器中摆放各种组件时很难判断其具体位置和大小。布局管理器提供了Swing组件安排、展示在容器中的方法及基本的布局功能。使用布局管理器较程序员直接在容器中控制Swing组件的位置和大小方便得多，可以有效地处理整个窗体的布局。Swing提供的常用布局管理器包括流布局管理器、边界布局管理器和网格布局管理器。本节将探讨Swing中常用的布局管理器。
4.1 绝对布局
在Swing中，除了使用布局管理器之外还可以使用绝对布局。绝对布局，就是硬性指定组件在容器中的位置和大小，可以使用绝对坐标的方式来指定组件的位置。
（1）使用Container.setLayout(null)方法取消布局管理器
（2) 使用Component.setBounds()方法设置每个组件的大小与位置。
下面我们用代码实现绝对布局:
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,"这是一个对话框",true);
//Container container=getContentPane(); //创建一个容器
//container.add(new JLabel("这是一个对话框")); //在容器中添加标签
//添加内部控件
JPanel pnlConfig=new JPanel();
pnlConfig.setLayout(null);
JLabel lblWidth=new JLabel("宽度");
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");
//进行绝对布局
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);//窗体大小不可改变
this.setLocationRelativeTo(frame);;//居中显示
}
public static void main(String[] args) {
//new ConfigDialog(frame);
}
}
4.2 流布局管理器
流布局管理器是最基本的布局管理器，在整个容器中的布局正如其名，像“流”一样从左到右摆放组件，知道占据了这一行的所有空间，然后再向下移动一行。默认情况下，组件在每一行都是居中排列的，但是通过设置也可以更改组件在每一行上的排列位置。
FlowLayout布局管理器是一种最简单的布局管理方法，是JPanel的默认布局。它以流式的方式，自左向右，自上而下地放置容器中的组件，即组件按每行先后自左向右放置，一行放不下时换行。FlowLayout的默认对齐方式为居中对齐，也可以手工设置为左对齐或右对齐。
FlowLayout中常用的构造方法:
（1）FlowLayout():创建默认的FlowLayout布局管理器。
（2）FlowLayout(int):以指定的对齐方式创建FlowLayout布局管理器。其中参数:
FlowLayout.LEFT(左对齐)、FlowLayout.RIGHT(右对齐)、FlowLayout.CENTER(居中对齐)。
（3）FlowLayout（int,int,int)；以指定的对齐方式及间距创建FlowLayout布局管理器。其中，第一个参数为对齐方式，第二个参数为组件间以及组件与容器边之间的水平距离，第三个参数为组件之间以及组件与容器边之间的垂直间距。
FlowLayout的主要方法如下表所示:
| 方法 | 功能 |
| getAlignment() | 返回对齐方式 |
| getHgap() | 返回组件水平间距或返回组件列间距 |
| getVgap() | 返回组件垂直间距或返回组件行间距 |
| setAlignment | 设置对齐方式 |
| setHgap() | 设置组件列间距 |
| setVgap() | 设置行间距 |
下面通过代码实现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("本窗体使用流布局管理器"); //设置窗体标题
Container c=getContentPane();
//设置窗体使用流布局管理器，使组件右对齐，并且设置组件之间的水平间隔与垂直间隔
setLayout(new FlowLayout(2,10,10));
for(int i=0;i<10;i++){
c.add(new JButton("按钮"+i));
}
setSize(300,200);
setVisible(true);
setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
}
public static void main(String[] args){
new FlowLayoutDemo();
}
}
运行效果如下图所示:
4.3 网格布局管理器
GridLayout布局管理器将容器区域划分成m行m列，即一个个大小相等的格子，而容器中的组件就放入这些格子中，占用大小完全相同的一格。
GridLayout的创建方法如下:
（1）GridLayout（）：创建默认的GridLayout布局，所有组件在一行中显示。
（2）GridLayout（int，int)按指定行数和列数创建GridLayout布局。
（3）Gridlayout(int,int,int)按指定行数、列数、行间距和列间距创建GridLayout布局。
GridLayout的主要方法如下表所示:
| 方法 | 功能 |
| getHgap() | 返回组件水平间距 |
| getVgap() | 返回组件垂直间距 |
| setHgap() | 设置组件水平间距 |
| setVgap() | 设置组件垂直间距 |
| getRows() | 获取网格的行数 |
| getColumns() | 获取网格的列数 |
| setRows() | 设置网格的行数 |
| setColumns() | 设置网格的列数 |
向网格中加入组件有两种方法:一种采用默认顺序，即从左向右、自上而下的顺序；另一种是加入时指明网格位置。
具体代码实现如下:
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();
//设置容器使用网络布局管理器，设置7行3列的网格，行间距为5，列间距为5
setLayout(new GridLayout(7,3,5,5));
for(int i=0;i<20;i++){
c.add(new JButton("按钮"+i)); //循环添加按钮
}
setSize(300,300);
setTitle("这是一个使用网格布局管理器的窗体");
setVisible(true);
setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
}
public static void main(String[] args){
new GridLayoutPosition();
}
}
运行效果如下所示:
4.4 边界布局管理器
在默认不指定窗体布局的情况下，Swing组件的布局模式是边界布局管理器，边界布局器可以将容器划分为东、南、西、北、中五个区域，可以将组件加入到这5个区域中。容器调用Container类的add（）方法添加组件时可以设置此组件在边界布局管理器中的区域，区域的控制可以由BorderLayout类中的成员变量来决定，这些成员变量的具体含义如下表所示:
| 成员变量 | 含义 |
| BorderLayout.NORTH | 在容器中添加组件时，组件置于顶端 |
| BorderLayout.SOUTH | 在容器中添加组件时，组件置于底端 |
| BorderLayout.EAST | 在容器中添加组件时，组件置于右端 |
| BorderLayout.WEST | 在容器中添加组件时，组件置于左端 |
| BorderLayout.CENTER | 在容器中添加组件时，组件置于中间开始填充，直到与其他组件边界连接 |
下面用代码实现:
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{
//定义组件摆放位置的数组
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("这个窗体使用边界布局管理器");
Container c=getContentPane(); //定义一个容器
setLayout(new BorderLayout()); //设置容器为边界布局管理器
for(int i=0;i<border.length;i++){
//在容器中添加按钮，并设置按钮布局
c.add(border[i],new JButton(buttonName[i]));
}
setSize(350,250); //设置窗体大小
setVisible(true); //设置窗体可见
//设置窗体关闭方式
setDefaultCloseOperation(WindowConstants.DISPOSE_ON_CLOSE);
}
public static void main(String[] args){
new BorderLayoutPosition();
}
}
实现效果如下图所示:
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