前言
因参与Java课程设计,笔者开启了Java图形界面编程的探索之旅,通过博客分享学习过程并记录笔记。
AWT(抽象窗口工具包)简介
AWT是Java早期推出的图形用户界面(GUI)框架之一,主要用于构建桌面应用程序的界面。它在JDK 1.0版本作为Java GUI的核心库引入,目的是提供跨平台的图形界面工具包。
AWT的显著特性是平台相关性,即其界面组件依赖底层操作系统的窗口系统来创建和渲染。正因如此,AWT的组件在不同操作系统上可能呈现出不同的外观与行为表现。
不过,AWT仍是Java图形界面编程的重要组成部分,尤其在较早期的Java应用中。
AWT主要特性
-
基于操作系统的原生组件:AWT里的组件属于重量级组件(heavyweight components),也就是直接依赖底层操作系统的窗口系统(像Windows或X11)。这使得AWT的外观和行为通常会随平台不同而有差异。
-
事件驱动模型:AWT采用事件驱动编程模型来响应用户输入。开发者借助事件监听器处理鼠标、键盘等输入事件,该机制让AWT能实现交互式界面。
-
跨平台性:AWT提供跨平台的图形界面组件,但由于依赖底层操作系统的窗口组件,其表现和外观会受操作系统影响。
-
简易布局管理器:AWT提供多种布局管理器,例如
FlowLayout
、BorderLayout
和GridLayout
,助力开发者把控组件在容器内的布局。 -
低级图形支持:AWT提供对基础图形(如线条、矩形、圆形、文本)的支持,开发者可在窗口中绘制简单图形。
AWT继承体系
要理解AWT的继承体系,可从几个核心类入手,主要的类有Component
、Container
、Window
等,这些类通过继承关系构成了AWT组件的层次结构。
AWT继承体系结构图
Object
|
java.awt.Component
/ | \
java.awt.Container java.awt.Window
|
java.awt.Frame
|
java.awt.Panel
1. Object
- 是所有Java类的基类。
2. java.awt.Component
Component
是AWT类库中所有图形组件的基类,几乎所有图形组件(像按钮、文本框、标签等)都直接或间接继承自Component
类。Component
类提供处理图形组件位置、大小、绘制、事件等功能。- 关键方法:
* **`setSize(int width, int height)`:设置组件大小。** * **`setLocation(int x, int y)`:设置组件位置。** * **`paint(Graphics g)`:重绘组件的方法,常用于自定义组件外观。** * **`addActionListener(ActionListener listener)`:添加事件监听器。**
3. java.awt.Container
Container
类是Component
的子类,代表可容纳其他组件的容器。它自身不能单独显示,却能用来容纳其他组件(如Button
、Label
等)。容器自身不直接显示内容,而是管理其他组件的布局。- 容器类主要用于管理和展示多个子组件。
- 关键方法:
add(Component comp)
:将组件添加到容器中。setLayout(LayoutManager mgr)
:设置容器的布局管理器。
- 常见容器类:
Frame
:代表应用程序的主窗口,通常包含标题栏和菜单栏。Panel
:面板,可将多个组件组合成一个区域。Dialog
:对话框,常用于显示消息或获取用户输入。ScrollPane
:带滚动条的容器。
4. java.awt.Window
Window
类是Component
的直接子类,代表顶级窗口或对话框。在AWT中,所有顶级窗口(如Frame
、Dialog
)都继承自Window
类。- 关键方法:
setVisible(boolean b)
:控制窗口可见性。setSize(int width, int height)
:设置窗口大小。setLocation(int x, int y)
:设置窗口位置。
- 常见
Window
类子类:Frame
:代表有边框和标题的主窗口。Dialog
:代表弹出式对话框窗口。
5. java.awt.Frame
Frame
是Window
类的子类,代表有边框和标题栏的窗口,通常是应用程序的主窗口。Frame
类提供管理应用窗口的各种功能,像关闭窗口、设置大小、设置菜单等。- 关键方法:
* `setTitle(String title)`:设置窗口标题。 * `setMenuBar(MenuBar mb)`:设置窗口菜单栏。 * `addWindowListener(WindowListener listener)`:添加窗口事件监听器。
6. java.awt.Panel
Panel
是Container
的子类,代表无边框的面板,通常用于容纳多个组件。面板常用于组织窗口中的布局和设计。- 它能对组件进行布局,是容器,常用于构建更复杂的用户界面。
- 关键方法:
setLayout(LayoutManager mgr)
:设置面板的布局管理器。
AWT组件继承体系总结
- 所有AWT组件最终都继承自
java.awt.Component
。 - 容器继承自
Container
类,容器负责管理和布局其中的组件。 - 顶级窗口(如
Frame
、Dialog
)继承自Window
类,它们都是Component
的直接或间接子类。 - 通过继承关系,开发者可自定义GUI组件,继承
Component
或Container
类,并在其中实现自定义绘制或布局功能。
AWT组件
AWT包含多种用于构建GUI的组件(如按钮、文本框、标签等)。这些组件在AWT中都是类的实例,通常需添加到容器(如Frame
或Panel
)中。
1. 顶级容器
- Frame:代表应用程序的主窗口。一个应用程序通常仅有一个
Frame
。 - Dialog:表示对话框窗口,用于显示提示或接受用户输入。
- FileDialog:用于文件选择的对话框。
- Window:顶级窗口的类,可用于创建无边框窗口。
2. 组件
- Button:按钮组件。
- Label:标签组件,用于显示文本。
- TextField:文本输入框,用于单行文本输入。
- TextArea:文本区域,用于多行文本输入。
- CheckBox:复选框,用于选择项。
- RadioButton:单选按钮,用于在多个选项中选一个。
- List:列表组件,用于显示项目列表。
- Choice:下拉列表框。
- Scrollbar:滚动条组件。
- Menu和MenuItem:菜单及菜单项组件。
3. 布局管理器
- FlowLayout:组件按顺序排列,默认从左到右排列。
- BorderLayout:把容器分为五个区域:北(NORTH)、南(SOUTH)、东(EAST)、西(WEST)、中(CENTER)。
- GridLayout:以网格方式排列组件,所有单元格大小相同。
- CardLayout:类似卡片的布局,允许容器中显示一个组件的“卡片”。
- GridBagLayout:更灵活的网格布局,可调整组件大小和位置。
4. 事件模型
- ActionListener:响应按钮、菜单等可触发动作的组件。
- MouseListener:响应鼠标事件。
- KeyListener:响应键盘事件。
- WindowListener:响应窗口的打开、关闭、激活等事件。
- ItemListener:响应复选框、单选按钮等的状态改变。
一个简单程序
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
public class SimpleAWTApp {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个 Frame 对象
Frame frame = new Frame("AWT 示例");
// 创建按钮并设置点击事件
Button button = new Button("点击我");
button.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
System.out.println("按钮被点击");
}
});
// 创建文本框
TextField textField = new TextField("请输入文本");
// 设置布局管理器为 FlowLayout
frame.setLayout(new FlowLayout());
// 将组件添加到 frame 中
frame.add(button);
frame.add(textField);
// 设置 frame 大小
frame.setSize(300, 200);
// 设置关闭操作
frame.addWindowListener(new WindowAdapter() {
public void windowClosing(WindowEvent e) {
System.exit(0);
}
});
// 显示 frame
frame.setVisible(true);
}
}
结束语
接下来我们将开启对相关组件的详细讲解!