第13章 JAVA图形用户界面设计

java用户图形界面课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解Java图形用户界面（GUI）的基本原理和设计方法；2. 学生能掌握Swing组件库的使用，包括常用组件的创建和布局管理；3. 学生能运用事件处理机制，编写响应鼠标和键盘事件的程序；4. 学生了解Java多线程在GUI编程中的应用。

技能目标：1. 学生能够运用Swing组件和布局管理器设计出结构清晰、界面友好的图形用户界面；2. 学生能够独立编写事件监听器，实现用户与程序的交互；3. 学生能够利用多线程技术优化GUI程序，提高程序响应速度。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对Java编程的兴趣和热情，激发他们探索新技术的欲望；2. 培养学生面对问题积极思考、勇于创新的精神，增强他们解决问题的自信心；3. 培养学生团队合作意识，提高沟通与协作能力。

本课程针对高年级学生，在学生已掌握Java基本语法和面向对象编程的基础上，进一步学习图形用户界面设计。

课程性质为实践性较强的学科，注重培养学生的实际操作能力和编程思维。

教学要求强调理论与实践相结合，鼓励学生动手实践，培养他们解决实际问题的能力。

通过本课程的学习，学生将能够独立设计并实现具有良好用户交互性的Java图形用户界面程序。

二、教学内容1. Java图形用户界面基础- Swing组件库介绍- 常用组件的使用（如JButton、JTextField、JLabel等）- 布局管理器（如BorderLayout、FlowLayout、GridLayout等）2. 事件处理机制- 事件和事件监听器- 常用事件类型（如鼠标事件、键盘事件等）- 事件适配器和内部类3. 多线程与GUI编程- 多线程概念与原理- 线程的创建与控制- GUI程序中的线程同步4. 实践项目- 设计并实现一个简单的计算器程序- 制作一个简易的画图工具- 开发一个记事本应用程序教学内容依据课程目标进行选择和组织，遵循由浅入深、循序渐进的原则。

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（3） 事件监听器（Listener） 事件处理机制中的核心部分，主要的功能大致可以分为 两部分：第一，监听组件，观察组件有没有发生某类事 件；第二，如果监听的组件发生了某类事件，则调用对 应的动作处理方法立刻处理这个事件。 在Java事件处理机制中，监听器处于主体地位。与事件 分类对应，监听器也相应的分成若干种类型，例如，鼠 标事件对应鼠标监听器，键盘事件对应键盘监听器，窗 口事件对应窗口监听器等。
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5.3.2 AWT组件库常用组件举例 【问题1】 在窗口f中，有一个文本框tf，三个按钮btn_1、 btn_2、btn_3。当使用鼠标点击btn_1时，文本框显示 btn_1按钮被点击，当使用鼠标点击btn_2按钮时，文本框 显示btn_2按钮被点击，当使用鼠标点击btn_3按钮或者窗 口f的关闭按钮时，窗口关闭，程序退出。
（4） Choice Choice表示下拉选择框组件，选择框中的每一个选项称 为一个Item，Item的类型一般为String字符串。 （5） Label Label表示标签组件，主要作用在于创建提示性的文本。
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（6） MenuBar、Menu和MenuItem MenuBar表示菜单条组件，该组件由Menu菜单构成，而 Menu菜单又可由Menu菜单和MenuItem菜单项构成。 （7） TextField TextField表示文本框组件，与文本域组件不同的是， 文本框中只能有一行文本。 （8） TextArea TextArea表示文本域组件，可以容纳多行文本。
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（3） JRadioButton和ButtonGroup 在Swing中与Checkbox对应的是JCheckBox，实际使用时， 如果需要创建单选框组的话，经常使用的是 JRadioButton而非JCheckBox。如果将多个JRadioButton 组件放在一个ButtonGroup中时，这些JRadioButton组件 将不再具有复选功能，而是只具有单选功能，也即变成 单选框。 （4） JComboBox JcomboBox对应于AWT中的Choice，表示下拉选择框组件， 选择框中的每一个选项称为一个Item，Item的类型一般 为String字符串，也可以是指定的泛型类型。

组件类 所有Swing GUI组件类（除JFrame、JApplet和 JDialog）都是JComponent类的子类，例如， JButton、JTextField、JTextArea、JComboBox、 JList、JRadioButton和JMenu等。
Swing轻型组件分类参见教材P202 表12.1
JFrame、JApplet和JDialog等。 非顶层容器，不是独立的窗口，它们必须位于窗口之内，
非顶层容器包括JPanel及JScrollPanel等。
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12.2.1 Swing组件分类
辅助类和组件类都属于非容器类组件不能包含其他组件的 组件，其种类较多。
辅助类 辅助类是用来描述组件属性的，辅助类通常包含在 java.awt包中，Swing组件不能取代AWT的全部类， 只能替代AWT的GUI组件类，AWT辅助类保持不变。
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12.1 图形用户界面设计
AWT 和 Swing 是 Java 设计 GUI 用户界面的基础. 与AWT 的重量级组件不同, Swing 中大部分是轻量级组件。
正是这个原因, Swing 几乎无所不能, 不但有各式各样先进 的组件, 而且更为美观易用.所以一开始使用 AWT 的程序 员很快就转向使用 Swing 了。 但是因为 Swing 是架构在 AWT 之上的, 没有 AWT 就没 有 Swing。所以程序员可以根据自己的习惯选择使用 AWT 或者是 Swing。 但是,最好不要二者 混用——除开显示风格不同不说,还很 可能造成层次 (Z-Order) 错乱
1. Swing容器的层次关系 一般的Swing窗口，实际上包含几个“层次”。
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12.2.1 Swing组件分类
1. Swing容器的层次关系 一般的Swing窗口，实际上包含几个“层次”，各个层的关

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【例9.2】 例5.4创建了一个具有两个按钮的独立应用程序， 现在将这个程序改造成一个 Applet ，并在 Web 浏览器中执
行这个 Applet 。在实现这个 Applet 时，覆盖 start() 和 stop()
方法，显示附加文本。
本例可以利用上述转换方法进行程序改造， 转换后的程序代码 对应的HTML文件
离开web页面：极小 化或装入其他页面， 调用stop()方法 停止态
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当Applet被浏览器运行时， init() 、start()、stop()、destroy() 方法等自动执行：
init( )方法：装载Applet时自动调用，只执行一次。本方法
主要完成一些初始化工作。 start( )方法：初始化后或重新进入页面时自动调用。本方 法停止消耗系 统资源。
destroy( )方法：浏览器关闭时自动调用，以清除Applet所
用的所有资源。 【例9.1】 一个包含4个主要方法的Applet。
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9.1.3 独立应用程序与Applet的转换
按如下步骤可将一个独立应用程序转换成一个Applet： ·装载java.applet的类，将扩展Frame的类改为扩展Applet。 ·由于init()方法是Applet的标准入口，将构造方法更名为 public void init()，去掉原构造方法中对超类的方法的调用以 及对show()和pack()方法的调用。 ·去掉标准的main()方法。 ·去掉所有对System.exit方法的调用，因为不允许Applet调用 这个方法。 ·覆盖public void start()方法和 public void stop()方法，保证 Applet在不可见时（访问其他页面时）不占用系统资源。