第9章 GUI教学设计.docx

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第9章GUI教学设计

传智播客

《Java基础入门》

教学设计

课程名称：

Java基础入门

授课年级：

2014年级

授课学期：

2014学年第一学期

教师姓名：

某某老师

2014年02月09日

课题名称

第9章GUI

计划学时

6课时

内容分析

GUI全称是GraphicalUserInterface，就是应用程序提供给用户操作的图形界面，包括窗口、菜单、按钮、工具栏和其它各种图形界面元素。

Java中针对GUI设计提供了丰富的类库，这些类分别位于java.awt和javax.swing包中。

本章针对AWT和Swing进行详细的讲解。

教学目标及基本要求

要求学生了解GUI开发的相关原理和技巧，掌握AWT事件处理、布局管理器、AWT绘图，熟悉Swing组件的使用。

重点及措施

教学重点：

AWT事件处理、布局管理器、Swing组件的使用

难点及措施

教学难点：

AWT事件处理、布局管理器、Swing组件的使用

教学方式

教学采用教师课堂讲授为主，使用教学PPT讲解

教

学

过

程

第一课时

（AWT概述、事件处理机制、事件适配器、用匿名内部类实现事件监听事件处理）

AWT概述

✧AWT组成

AWT是用于创建图形用户界面的一个工具包，它提供了一系列用于实现图形界面的组件。

在JDK中针对每个组件都提供了对应的Java类，如下图所示：

✧Window

Window类是不依赖其它容器而独立存在的容器，它有两个子类，分别是Frame类和Dialog类。

如下图所示：

Frame示例Dialog示例

✧Panel

Pane容器只能存在其它容器（Window或其子类）中，一个Panel对象代表了一个长方形的区域，在这个区域中可以容纳其它组件，下图是一个Panel组件：

事件处理机制

事件处理机制专门用于响应用户的操作，在学习如何使用AWT事件处理机制之前，首先介绍几个比较重要的概念，具体如下所示：

●事件对象（Event）：

封装了GUI组件上发生的特定事件。

●事件源（组件）：

事件发生的场所，通常就是产生事件的组件。

●监听器（Listener）：

负责监听事件源上发生的事件，并对各种事件做

出响应处理的对象（对象中包含事件处理器）。

●事件处理器：

监听器对象对接收的事件对象进行相应处理的方法。

事件适配器

JDK提供了一些适配器类，它们是监听器接口的默认实现类，这些实现类中实现了接口的所有方法。

程序可以通过继承适配器类来达到实现监听器接口的目的。

例如，定义一个继承适配器类WindowAdapter的类MyWindowAdapter，如果要实现关闭窗口的功能，需要对windowClosing（）方法进行重写。

用匿名内部类实现事件处理

实际开发中，经常通过匿名内部类来创建事件监听器对象，针对所发生的事件进行处理。

例如，为窗口添加一个具有点击事件的按钮，该按钮用于退出程序，具体的实现代码如下所示：

importjava.awt.*;

importjava.awt.event.*;

publicclassExample04{

publicstaticvoidmain（String[]args）{

Framef=newFrame（"我的窗体!

"）;

f.setSize（400,300）;

f.setLocation（300,200）;

f.setVisible（true）;

Buttonbtn=newButton（"EXIT"）;//创建按钮组件对象

f.add（btn）;//把按钮对象加载到窗口上

//用内部类的方式为按钮组件注册监听器

btn.addMouseListener（newMouseAdapter（）{

publicvoidmouseClicked（MouseEvente）{

System.exit（0）;

}

}）;

}

}

当按钮被点击时，会把点击事件作为对象传递给事件监听器，作出退出程序的处理。

第二课时

（窗体事件、鼠标事件、键盘事件和动作事件、布局管理器）

窗体事件

当对窗体进行操作时，比如窗体的打开、关闭、激活、停用等，这些动作都属于窗体事件，JDK中提供了一个类WindowEvent用于表示这些窗体事件。

鼠标事件

在图形用户界面中，用户会经常通过鼠标来进行选择、切换界面等操作，

这些操作被定义为鼠标事件，其中包括鼠标按下、鼠标松开、鼠标单击等。

鼠标事件使用MouseEvent类表示，处理鼠标事件需要通过实现MouseListener接口定义监听器，也可以继承适配器MouseAdapter类来实现。

键盘事件

例如键盘按下、释放等，这些操作被定义为键盘事件。

键盘事件使用KeyEvent类表示，处理键盘事件的监听器对象需要实现KeyListener接口或者继承KeyAdapter类。

动作事件

动作事件只是表示一个动作发生了，不需要关心使用哪种方式对文件进行关闭，只要是对关闭按钮进行操作，即触发了动作事件。

动作事件用ActionEvent类表示，处理ActionEvent事件的监听器对象需要实现ActionListener接口。

布局管理器

组件不能单独存在，必须放置于容器当中，而组件在容器中的位置和尺寸是由布局管理器来决定的。

每个容器在创建时都会使用一种默认的布局管理器，在程序中可以通过调用容器对象的setLayout（）方法设置布局管理器，通过布局管理器来自动进行组件的布局管理。

✧FlowLayout

FlowLayout（流式布局管理器）下，容器会将组件按照添加顺序从左向右放置。

到达边界时，会自动将组件放到下一行的开始位置。

FlowLayout有三个构造方法，具体如下：

方法声明

功能描述

FlowLayout（）

组件默认居中对齐，水平、垂直间距为5个单位

FlowLayout（intalign）

指定组件的对齐方式，水平、垂直间距为5个单位

FlowLayout（intalign,inthgap,intvgap）

指定组件的对齐方式和水平、垂直间距

下列是一个FlowLayout布局管理器的示例：

✧BorderLayout

BorderLayout（边界布局管理器）将容器划分为五个区域，分别是东（EAST）、南（SOUTH）、西（WEST）、北（NORTH）、中（CENTER）。

BorderLayout布局的效果如下图所示。

✧GridLayout

GridLayout（网格布局管理器）使用纵横线将容器分成n行m列大小相等的网格，每个网格中放置一个组件。

✧GridBagLayout

GridBagLayout（网格包布局管理器）与GridLayout布局管理器类似，不同的是，它允许网格中的组件大小各不相同，而且允许一个组件跨越一个或者多个网格。

使用GridBagLayout布局管理器的关键在于GridBagConstraints对象，它是控制容器中每个组件布局的核心类。

GridBagConstraints的常用属性如下所示：

●gridx和gridy：

用于设置组件左上角所在网格的横向和纵向索引。

●gridwidth和gridheight：

用于设置组件横向、纵向跨越几个网格。

●fill：

用于设置是否及如何改变组件大小。

●weightx和weighty：

设置组件在容器中的水平方向和垂直方向的权重。

需要注意的是，如果希望组件的大小随着容器的增大而增大，必须同时设置GridBagConstraints对象的fill属性和weightx、weighty属性。

✧CardLayout

卡片布局管理器（CardLayout）将界面看做一系列卡片，在任何时候只有其中一张卡片是可见的，这张卡片占据容器的整个区域。

第三课时

（AWT绘图、JFrame、JDialog和中间容器）

AWT绘图

✧Graphics类

在java.awt包中专门提供了一个Graphics类，它相当于一个抽象的画笔，

其中提供了各种绘制图形的方法，使用Graphics类的方法就可以完成在组件上绘制图形。

Graphics的常用方法如下所示：

●setColor（）用于指定上下文颜色，方法中接收一个Color类型的参数。

●setFont（）用于指定上下文字体，方法中接收一个Font类型的参数。

●drawRect（）和drawOval（）方法用于绘制矩形和椭圆形的边框，

●fillRect（）和fillOval（）用于使用当前颜色填充绘制完成的矩形和椭圆形。

●drawString（）用于绘制一段文本，第一个参数str表示绘制的文本内

容，第二个和第三个参数x、y为绘制文本的左下角坐标。

Swing简介

大部分的Swing组件都是JComponent类的直接或者间接子类，而JComponent类是AWT中java.awt.Container的子类，接下来通过下图来描述AWT和Swing大部分组件的关联关系：

JFrame

JFrame是一个独立存在的顶级窗口，不能放置在其它容器之中，Jframe

支持通用窗口所有的基本功能，例如窗口最小化、设定窗口大小等等。

通过一个案例演示JFrame的效果：

publicExample15（）{

this.setTitle（"JFrameTest"）;

this.setSize（200,300）;

//定义一个按钮组件

JButtonbt=newJButton（"按钮"）;

//设置流式布局管理器

this.setLayout（newFlowLayout（））;

//添加按钮组件

this.add（bt）;

//设置点击关闭按钮时的默认操作

this.setDefaultCloseOperation（JFrame.EXIT_ON_CLOSE）;

this.setVisible（true）;

}

运行结果：

JFrame类和Frame类最大的区别在于，JFrame类提供了关闭窗口的功能。

JDialog

JDialog对话框可分为两种：

模态对话框和非模态对话框。

所谓模态对话

框是指用户需要等到处理完对话框后才能继续与其它窗口交互，而非模态对话框允许用户在处理对话框的同时与其它窗口交互。

Jdialog常用的构造方法如下所示：

方法声明

功能描述

JDialog（Frameowner）

创建非模态的对话框

JDialog（Frameowner,Stringtitle）

创建具有指定标题的非模态对话框

JDialog（Frameowner,booleanmodal）

创建一个有指定模式的无标题对话框

中间容器

中间容器不能单独存在，只能放置在顶级窗口中。

常见的中间容器有两种：

●Jpanel：

它是一个无边框，不能被移动、放大、缩小或者关闭的面板，它的默认布局管理器是FlowLayout。

也可以使用JPanel带参数的构造函数或者它的setLayout（）方法为其制定布局管理器。

●JscrollPane：

JScrollPane是一个带有滚动条的面板容器，而且这个面板只能添加一个组件，如果想往JScrollPane面板中添加多个组件，应该先将组件添加到JPanel中，然后将JPanel添加到JScrollPane中。

第四课时

（文本组件、按钮组件、JcomboBox、菜单组件）

文本组件

✧JTextComponent

文本组件用于接收用户输入的信息或向用户展示信息，其中包括文本框（JTextField）、文本域（JTextArea）等，它们都有一个共同父类JtextComponent。

JtextComponent提供了文本组件常用的方法，如下表所示：

方法描述

功能说明

StringStringgetText（）

返回文本组件中所有的文本内容

StringgetSelectedText（）

返回文本组件中选定的文本内容

voidselectAll（）

在文本组件中选中所有内容

voidsetEditable（）

设置文本组件为可编辑或不可编辑

voidsetText（Stringtext）

设置文本组件的内容

voidreplaceSelection（Stringcontent）

用给定的内容替换当前选定的内容

✧JTextField

JTextField称为文本框，它只能接收单行文本的输入。

创建一个文本框，示例代码如下：

inputField=newJTextField（20）;

获取输入的文本信息，示例代码如下：

Stringcontent=inputField.getText（）;

将输入的文本域内容置为空，示例代码如下：

inputField.setText（""）;

✧JTextArea

JTextArea称为文本域，它能接收多行的文本的输入，使用JTextArea构造

方法创建对象时可以设定区域的行数、列数。

创建一个文本域，示例代码如下：

chatContent=newJTextArea（12,34）;

设置文本域不可编辑，示例代码如下：

chatContent.setEditable（false）;

向文本域添加内容，示例代码如下：

chatContent.append（"向文本域添加内容"）;

按钮组件

✧JCheckBox

JCheckBox组件被称为复选框，它有选中（是）/未选中（非）两种状态。

如果复选框有多个，则用户可以选中其中一个或者多个。

创建JCheckBox对象的常用的构造方法如下表所示：

方法描述

功能说明

JCheckBox（）

创建一个没有文本信息，初始状态未被选中的复选框

JCheckBox（Stringtext）

创建一个带有文本信息，初始状态未被选定的

复选框

JCheckBox（Stringtext,booleanselected）

创建一个带有文本信息，并指定初始状态（选中/未选中）的复选框。

✧JRadionButton

JRadioButton组件被称为单选按钮，与JCheckBox复选框不同的是，单选按钮只能选中一个。

创建JRadioButton对象常见的构造方法如下所示：

方法描述

功能说明

JRadioButton（）

创建一个没有文本信息、初始状态未被选中的单选

JRadioButton（Stringtext）

创建一个带有文本信息、初始状态未被选定的单选框

JRadioButton（Stringtext,booleanselected）

创建一个具有文本信息，并指定初始状态（选中/未选中）的单选框

JComboBox

JComboBox组件被称为组合框或者下拉列表框，它将所有选项折叠收藏在

一起，默认显示的是第一个添加的选项。

当用户点击组合框时，会出现下拉式的选择列表，用户可以从中选择其中一项并显示。

JComboBox常用方法有：

●voidaddItem（ObjectanObject）：

为组合框添加选项

●voidinsertItemAt（ObjectanObject,intindex）：

在指定的索引处插入选项

●ObjctgetItemAt（intindex）：

返回指定索引处选项，第一个索引为0

●intgetItemCount（）：

返回组合框中选项的数目

●ObjectgetSelectedItem（）：

返回当前所选项

●voidremoveAllItems（）：

删除组合框中所有的选项

●voidremoveItem（Objectobject）：

从组合框中删除指定选项

●voidremoveItemAt（intindex）：

移除指定索引处的选项

●voidsetEditable（booleanaFlag）：

设置组合框的选项是否可编辑，aFlag为true则可编辑，反之则不可编辑

菜单组件

✧下拉式菜单

创建下拉式菜单需要使用三个组件：

JMenuBar（菜单栏）、JMenu（菜单）和JMenuItem（菜单项），以记事本为例，这三个组件在菜单中对应的位置如下图所示：

（1）JMenuBar：

JMenuBar表示一个水平的菜单栏，它用来管理菜单，不参与同用户的交互式操作。

（2）JMenu：

JMenu表示一个菜单，它用来整合管理菜单项。

（3）JMenuItem：

JMenuItem表示一个菜单项，它是菜单系统中最基本的组件。

✧弹出式菜单

在Java的Swing组件中，弹出式菜单用JPopupMenu表示。

JpopupMenu

通过调用add（）方法添加JMenuItem菜单项，但它默认是不可见的，如果想要显示出来，则必须调用它的show（Componentinvoker,intx,inty）方法。

第五课时

上机练习1总结，测试题）

1、总结本章内容

2、通过题库发放相关测试题，检查学生掌握情况。

3、上机练习：

针对本章中需要重点掌握的知识点，以及在程序中容易出错的内容进行练习，通过上机练习可以考察同学对知识点的掌握情况，对代码的熟练程度。

上机一：

（考察知识点为AWT绘图）

请按照以下要求设计一个验证码窗口

要求如下：

1）创建一个类YzmPanel绘制验证码,验证码背景为灰色，背景上干扰点为蓝色，验证码为绿色。

2）验证码为四个整数阿拉伯数字。

3）将YzmPanel画板放在Frame窗口中央。

第六课时

上机练习2总结，测试题）

上机一（考察知识点为Swing组件的使用）

请按照以下要求设计一个用户聊天界面

要求如下：

1）用Swing组件设计界面，创建类Swing

2）创建一个文本域，一个文本框，一个按钮（发送），文本框前有描述文字：

“我要发言”。

3）文本域不可编辑，点击发送按钮可将文本框中的内容复制到文本域中

4）如果文本框中内容为空，提示“发送信息不能为空，请重新输入”

思考题和习题

见教材第9章后的习题

教

学

后

记