第6章 Java图形用户界面

Java图形用户界面：Swing和JavaFX的简单介绍在计算机科学领域中，图形用户界面（GUI）是指通过图形、图像和视觉元素来与计算机程序进行交互的界面。

Java作为一种广泛使用的编程语言，提供了多种选择来构建图形用户界面。

其中，Swing和JavaFX是最常用的两种选择。

本文将对这两种Java GUI工具进行简单介绍，并探讨它们的特点和用途。

一、SwingSwing是Java提供的一套GUI工具包，旨在提供一种跨平台的解决方案。

它是在AWT（抽象窗口工具包）的基础上开发的，为开发者提供了一系列可重用的GUI组件，如按钮、文本框、标签等。

Swing的特点之一是其轻量级性能，它不依赖于操作系统的原生GUI组件，而是完全由Java代码实现。

这使得Swing应用程序可以在不同操作系统上以相同的方式运行，而无需进行任何修改。

Swing提供了丰富的组件库，使得开发者可以轻松构建复杂的用户界面。

它还支持可定制的外观和感觉，开发者可以根据自己的需求选择不同的外观主题。

此外，Swing还提供了一些高级组件，如表格、树形结构和滚动面板，使得开发者可以创建更复杂和功能强大的界面。

然而，Swing也有一些缺点。

由于其完全由Java代码实现的特性，Swing应用程序可能在性能方面存在一些问题。

尤其是在处理大量数据或复杂图形时，Swing的性能可能会受到影响。

此外，Swing的外观和感觉可能与操作系统的原生界面存在一些差异，这可能会对用户体验造成一定的影响。

二、JavaFXJavaFX是Java平台上的另一种GUI工具，它提供了更现代化和富有表现力的用户界面。

与Swing不同，JavaFX使用了一种基于场景图的方式来构建界面。

它通过使用FXML（一种基于XML的用户界面描述语言）和CSS（层叠样式表）来分离界面的结构和样式，使得界面的定制变得更加灵活和简单。

JavaFX提供了许多内置的UI组件，如按钮、文本框、标签等，这些组件具有更丰富的视觉效果和交互特性。

第6章习题解答1.简述Java中设计图形用户界面程序的主要步骤。

对于设计图形用户界面程序而言，一般分为两个步骤：第一步，设计相应的用户界面，并根据需要对相关的组件进行布局；第二步，添加相关的事件处理，如鼠标、菜单、按钮和键盘等事件。

2.试说明容器与组件之间的关系。

组件（component）是图形用户界面中的各种部件（如标签、按钮、文本框等等），所有的组件类都继承自JComponent类。

容器（container）是用来放置其他组件的一种特殊部件，在java中容器用Container类描述。

3.阅读下面程序，说明其运行结果和功能。

//filename:MyFrame.javaimport java.awt.*;import java.awt.event.*;import javax.swing.*;public class MyFrame{public static void main(String agrs[]){JFrame f=new JFrame("简单窗体示例");f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);JLabel l=new JLabel("习题1");f.getContentPane().add(l,BorderLayout.CENTER);f.pack();f.setVisible(true);}}程序的运行结果如下：4.阅读下面程序，说明其运行结果和功能。

//filename:TestButton.javaimport java.awt.*;import javax.swing.*;public class TestButton extends JFrame{JButton b1,b2;TestButton(String s){super(s);b1=new JButton("按钮1");b2=new JButton("按钮2");setLayout(new FlowLayout());add(b1);add(b2);setSize(300,100);setVisible(true);}public static void main(String args[]){ TestButton test;test=new TestButton("测试按钮"); }}程序的运行结果如下：5.阅读下面程序，说明其运行结果和功能。

Java图形用户界面编程的技术研究第一章：引言在现代软件开发中，图形用户界面（Graphical User Interface，简称GUI）已经成为了不可或缺的一部分。

GUI使得用户可以通过直观的图形界面与软件进行交互，大大简化了用户操作的复杂性。

而Java作为一种面向对象的编程语言，其强大的GUI编程能力使得它成为了开发人员的首选。

本文将从技术研究的角度，深入探讨Java图形用户界面编程的相关技术。

第二章：Java GUI编程的基本概念1. AWT和Swing：Java提供了两套GUI编程库，分别是Abstract Window Toolkit（AWT）和Swing。

AWT是Java最早的GUI编程库，而Swing是在AWT基础上进行扩展和增强的。

本章将介绍AWT和Swing的基本概念和特点。

2. GUI组件：Java中的GUI界面是由一系列的GUI组件构成的，比如按钮、文本框、标签等。

本章将介绍常用的GUI组件，并讲解它们的使用方法和属性。

第三章：Java GUI编程的布局管理器布局管理器是Java GUI编程中非常重要的一个概念，它决定了GUI组件在界面上的摆放位置和大小。

Java提供了多种布局管理器，例如流式布局、边界布局、网格布局等。

本章将详细介绍各种布局管理器的特点和使用方法，并提供一些示例代码。

第四章：Java GUI编程的事件处理事件处理是Java GUI编程中的核心概念之一。

当用户与界面交互时，比如点击按钮、输入文本等，都会触发相应的事件。

Java提供了一套事件模型和事件监听器机制，开发人员可以通过注册事件监听器来响应用户的操作。

本章将介绍Java事件处理的基本原理，以及如何编写事件监听器。

第五章：Java GUI编程的高级特性1. 自定义组件：除了使用Java提供的标准GUI组件外，开发人员还可以自定义GUI组件。

本章将介绍如何编写自定义组件，并讲解一些常见的自定义组件的实现方法。

java编程飞机大战课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解Java编程基本概念，掌握面向对象编程思想；2. 让学生掌握Java中数组、循环、条件语句等基本语法结构；3. 让学生了解游戏开发的基本流程和原理。

技能目标：1. 培养学生运用Java编程语言设计飞机大战游戏的能力；2. 培养学生分析问题、解决问题的能力；3. 培养学生团队协作、沟通交流的能力。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对编程的兴趣和热情，培养计算机科学素养；2. 培养学生勇于尝试、克服困难的精神，提高自信心；3. 培养学生遵守游戏规则，树立公平竞争的意识。

分析课程性质、学生特点和教学要求，将课程目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够独立编写Java程序，实现飞机大战游戏的基本功能；2. 学生能够运用所学知识，优化飞机大战游戏的性能和体验；3. 学生能够在团队合作中发挥积极作用，共同完成任务；4. 学生能够表达自己对编程和游戏的看法，分享学习心得和经验。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. Java编程基础：回顾Java基本语法，如数据类型、变量、运算符、数组等，为学生编写飞机大战游戏打下基础。

2. 面向对象编程：介绍类、对象、继承、多态等概念，使学生能够运用面向对象编程思想设计游戏。

教材章节：第1章 Java概述，第2章 面向对象编程基础。

内容列举：数据类型、变量、运算符、数组、类、对象、继承、多态。

3. Java图形用户界面：讲解Swing图形用户界面编程，使学生能够为飞机大战游戏设计界面。

教材章节：第6章 Java图形用户界面。

内容列举：JFrame、JPanel、事件处理、绘图。

4. 游戏开发原理：介绍游戏开发的基本流程、设计模式，使学生了解游戏开发的一般方法。

教材章节：第10章 游戏开发。

内容列举：游戏循环、游戏状态、游戏设计模式。

5. 飞机大战游戏设计：结合所学知识，指导学生进行飞机大战游戏的设计与实现。

第6章图形用户界面6-1 什么是组件？组件类与普通类有什么不同？【答】组件是构成图形用户界面的基本成分和核心元素；组件是具有以下特性的对象：运行时可见，能拥有并管理其他组件，在窗口中可操纵，可获得输入焦点等。

组件类Component 是一个抽象类，是AWT组件类层次结构的根类，它提供对组件操作的通用方法。

6-2 设计Windows应用程序的图形用户界面需要哪些基本知识？【答】需要掌握Java组件的使用方法，理解委托事件处理模型，掌握多种布局方式。

6-3 什么是容器组件？它有什么特点？Java提供了哪些容器组件？【答】容器组件是一种能够容纳其他组件的特殊组件。

特点：能容纳其他组件，并在其可视区域内显示这些组件。

Java提供了窗口(window)和面板(panel)两种容器。

6-4 窗口与对话框有什么不同？框架与面板有什么不同？【答】对话框是窗口类的子类，对话框也是一种可移动的窗口，不能作为应用程序的主窗口，它依赖于一个框架窗口而存在，当框架窗口关闭时，对话框也关闭。

框架类是一种带标题栏并且可以改变大小的窗口；它是窗口类的子类，所以它可以独立存在，可被移动，可被最大化和最小化，有标题栏、边框、可添加菜单栏；而面板不能独立存在，必须包含在另一个容器里，面板没有标题，没有边框，不可添加菜单栏。

6-5 什么是事件？什么是事件源？事件处理程序写在哪里？【答】事件是指一个状态的改变，或者一个活动的发生。

产生事件的组件称为事件源。

事件处理程序写在事件监听器接口中声明的方法中。

如：单击事件的事件处理程序由ActionListener接口中的actionPerformed()方法实现。

6-6 如何理解Windows应用程序的图形用户界面是事件驱动的？【答】一个组件的多个事件之间，多个组件的多个事件之间，其事件处理方法的执行次序是有规律的：1.不同组件的事件或同一组件的不同事件具有约定的执行次序。

2.各组件的事件处理方法是否执行以及执行次序，取决于用户操作。