Swing图形用户界面(GUI)设计
Swing
Swing（曹雯君）Swing是一个为Java设计的图形用户界面（GUI）工具包。
Swing是Java API的一部分。
Swing包括了GUI的元器件，如：文本框，按钮，分隔窗格和表。
Swing用于提供一组“轻量级”（全部是 Java 语言）组件，它们用纯Java写成，所以同样可以跨平台使用。
轻量级元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。
1. 30分钟快速上手1.1 Swing和AWT的关系与区别•关系Swing是一个用于开发JAVA应用程序用户界面的开发工具包。
以抽象窗口包（AWT）为基础使跨平台应用程序可以使用任何可插拔的外观风格。
Swing API的大部分是AWT的补充扩展而不是直接的替代。
Swing用来绘制轻量级组件的核心渲染功能是由Java 2D提供的，这是AWT的一部分。
然而，轻量级和重量级组件在同一个应用中使用会导致Z-order不兼容。
•区别Swing为基于窗体的GUI应用开发设计，为Java跨平台特性提供了卓越的支持，它完全没有本地代码，不受操作系统的影响，做到了真正的跨平台应用，甚至能够提供本地窗口系统不支持的其他特性。
因此比AWT具有更强的实用性，同时比AWT程序拥有更加精致的外观感受。
AWT只提供基本的组件，使很多设计变得复杂，且无法在不同的平台下保持显示风格的一致性。
例如：如果建立一个按钮（Button）对象，就会有一个按钮对象会请求底层操作系统创建一个真正的按钮。
即在WindowsNT上执行那么创建的就是WindowsNT按钮；在Linux 上执行，那么创建的就是Linux按钮。
因此AWT组件外观会受到底层操作系统的影响。
1.2 Swing操作步骤1.2.1 导入Swing包import javax.swing.*;大部分的Swing程序用到AWT的基础底层结构和事件模型，因此需要导入两个包：import java.awt.*;import java.awt.event.*;如果图形界面中包括了事件处理，那么还需要导入事件处理包：import.javax.swing.event.*;1.2.2 选择界面风格Swing允许选择程序的图形界面风格常用的有Java风格，Windows风格等。
第8章GUI 图形用户界面
第8章图形用户界面设计学习目标Java API提供了A WT和Swing两套组件来实现图形用户界面。
它们包含了用来设计图形用户界面的各种基本控制组件，容器组件和布局管理组件，并采用事件委托的处理模式。
本节将介绍A WT包和Swing包各自的特点，并学习Java组件的概念。
本章要点☑什么是GUI☑布局管理机制☑AWT组件☑Swing组件8.1 容器和组件容器和组件都是图形用户界面中的重要概念，本节将从容器与组件入手来学习图形用户界面的相关知识。
8.1.1 什么是用户图形界面图形用户界面（Graphics User Interface,GUI）提供了所见即所得的功能，方便了用户的操作，成为软件设计的通用标准。
Java语言提供了图形用户界面所需要的基本组件，这些组件全部包含在java.awt包中，利用这些组件可以设计出功能强大的GUI软件。
Java1.0的出现带来了A WT（Abstract Windowing Toolkit），中文译为抽象窗口工具包。
设计目标是希望构建一个通用的GUI，使得利用它编写的程序能够运行在所有的平台上。
在Java1.2中，Sun公司推出了新的用户界面库：Swing。
相对A WT来说，Swing功能更强大、使用更方便，它的出现使得Java的图形用户界面上了一个台阶。
但是，Swing并没有代替A WT，在Java1.1中，AWT事件处理模型有了根本改变。
Swing使用的仍然是Java1.1的事件处理模型。
8.1.1 容器和组件的概念容器是一种特殊的组件，它可以包含其他组件，即可以把组件放在容器中。
反之，如果一个组件不是组件容器，则其中不能包含其他组件。
容器也是一种组件，所以一个组件容器可以放在另一个组件容器中。
¤Java程序设计教程︻电脑基础·实例·上机系列教程︼A WT容器分为两类：外部容器和内部容器。
其中，外部容器一般会独立存在，例如Frame类；而内部容器则会嵌套在外部容器内部使用，例如Panel类。
GUI(用户图形界面)
03
减少了程序中的循环和延时操作，提高了 程序的执行效率。
04
方便实现复杂的交互逻辑和动态界面效果。
多任务和多线程
01
并行处理
02 支持多个任务同时运行和处理，提高了程序的并 发性能和响应速度。
03 可以将耗时的任务放在后台线程中执行，避免阻 塞主线程和影响用户体验。
多任务和多线程
• 提供了线程同步和互斥机制，避免多线程并发访问导致的 数据竞争和死锁问题。
重要性
GUI为用户提供了一种直观、易用的操作方式，使得计算机的使用变得更加便捷 和高效。GUI能够降低用户的学习成本，提高工作效率，并增强用户体验。
GUI的历史和发展
历史
GUI的概念起源于20世纪60年代，最早的图形用户界面是SGI公司为斯坦福大学开发的斯坦福大学图形界面 （Stanford Graphics Interface）。随着计算机技术的不断发展，GUI逐渐成为计算机操作系统和应用程序的标 准界面。
娱乐软件
娱乐软件是一类用于休闲和放松的软件，如 音乐播放器、视频播放器等。GUI在娱乐软 件中扮演着重要的角色，提供了简洁、易用 的界面，使用户能够轻松地享受娱乐内容。
嵌入式系统和专用设备
嵌入式系统
嵌入式系统是一类专用的计算机系统，通常 用于控制和管理特定的硬件设备。GUI在嵌 入式系统中起着重要的作用，提供了直观、 易用的界面，使用户能够方便地与设备进行 交互和控制。
错误处理与提示
GUI应具备完善的错误处 理机制和友好的提示信息， 帮助用户快速解决问题。
适应性与兼容性
GUI应具备良好的适应性 与兼容性，支持不同设备 和浏览器的使用，确保用 户体验的一致性。
美观性原则
视觉层次与布局
java用户图形界面课程设计
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。
第6章图形用户界面
public Font getFont()
//获得组件字体
public void setFont(Font f)
//设置组件字体
public void setVisible(boolean b)
//设置组件是否显示
}
第6章图形用户界面
2.容器
❖ 容器(Container) 是Component 的子类，因此容器本身也是一 个组件，具有组件的所有性质， 但是它的主要功能是容纳其它 组件或容器，在其可视区内显 示这些组件。容器中各种组件 的大小和位置由容器的布局管 理器进行控制。
❖ 图形用户界面由组件组成。组件是一系列 可见的Java对象。用户可以通过鼠标或键盘 对他们进行操作。
❖ Java在java.awt和javax.swing包中提供了构 成java图形用户界面的类和接口。
❖ 构成图形用户界面的基本元素是组件，而 应用程序的运行过程是事件驱动的。
第6章图形用户界面
❖ 从Java语言诞生到现在，Java语言已经提 供了两类图形用户界面资源。在早期的 J2SE的版本中，主要是AWT包(Abstract Window Toolkit，抽象窗口工具集)中的资源 构成图形用户界面。
❖ 由于容器是组件，所以在容器 中还可以放置其他容器，这样 就可以使用多层容器构成富于 变化的界面。
窗体标题
文本
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第6章图形用户界面
❖ 强调： ① 只有容器类Container、及其子类才具有使 用布局管理器的功能。
② 容器中的布局管理器负责各个组件的大小和位 置，因此用户无法在这种情况下设置组件的大
第6章图形用户界面
6.1.1 AWT组件
❖ Java.awt包中主要包括：组件类、事件类、 布局管理器类、菜单组件类等。awt可以用 于Java的applet和applications中。
gui实验报告
gui实验报告GUI实验报告一、引言Graphical User Interface（图形用户界面，简称GUI）是一种用户与计算机交互的方式，通过图形化的界面和用户友好的操作，使用户能够直观地使用计算机。
本实验旨在探究GUI的设计原理和应用，通过实际操作和观察，深入理解GUI的功能和优势。
二、实验目的1. 了解GUI的基本概念和原理；2. 学习使用GUI设计工具和编程语言；3. 掌握GUI的常见组件和布局方式；4. 实践GUI设计和开发过程。
三、实验过程在实验中，我们选择了Java语言和Swing库作为GUI设计和开发的工具。
首先，我们使用Eclipse IDE创建了一个Java项目，并添加了Swing库的依赖。
接下来，我们创建了一个主窗口，并在窗口中添加了各种GUI组件，如按钮、文本框、标签等。
通过设置组件的属性和监听器，我们实现了用户与程序的交互。
四、实验结果我们成功地创建了一个简单的GUI应用程序，该程序包含了一个登录界面。
用户可以在文本框中输入用户名和密码，并点击登录按钮进行验证。
程序会根据用户输入的内容进行判断，并给出相应的提示信息。
通过实验，我们发现GUI的设计可以大大提高用户的交互体验，使操作更加直观和便捷。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了GUI的设计原理和应用。
GUI作为一种用户友好的交互方式，已经广泛应用于各个领域，如操作系统、应用软件等。
GUI的设计需要考虑用户的习惯和需求，合理布局和组织界面元素，使用户能够轻松地完成操作。
同时，GUI的开发过程需要掌握相应的工具和编程语言，如Swing、Java等。
通过不断练习和实践，我们可以提高GUI设计和开发的能力。
六、实验心得本次实验让我对GUI有了更深入的了解。
在设计GUI界面时，我学会了如何选择合适的布局方式，如流式布局、网格布局等。
同时，我也学会了如何使用监听器来实现用户与程序的交互。
通过实际操作，我发现GUI的设计需要注重用户体验，尽量简化操作步骤，提供直观的界面和友好的提示。
java swing 代码例子
java swing 代码例子Java Swing是Java语言中用于构建图形用户界面(GUI)的一个开发工具包。
它提供了一组丰富的组件和容器，可以用于创建各种界面元素，如按钮、文本框、标签等。
下面是一些使用Java Swing的代码示例。
1. 创建一个简单的窗口```javaimport javax.swing.JFrame;public class SimpleWindow {public static void main(String[] args) {JFrame frame = new JFrame("简单窗口");frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);frame.setSize(400, 300);frame.setVisible(true);}}```这段代码创建了一个简单的窗口，并设置了窗口的标题、关闭操作、大小和可见性。
2. 添加按钮和事件监听器```javaimport javax.swing.JButton;import javax.swing.JFrame;import javax.swing.JOptionPane;public class ButtonExample {public static void main(String[] args) {JFrame frame = new JFrame("按钮示例");frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);JButton button = new JButton("点击我");button.addActionListener(e -> {JOptionPane.showMessageDialog(frame, "你点击了按钮");});frame.add(button);frame.setSize(400, 300);frame.setVisible(true);}}```这段代码创建了一个带有一个按钮的窗口，当按钮被点击时，会弹出一个对话框显示"你点击了按钮"。
swing 的用法
swing 的用法一、概述Swing是Java编程语言中一个重要的图形用户界面（GUI）工具包，提供了各种组件和布局管理器，用于创建丰富多彩的桌面应用程序。
Swing包含了多个重要的组件类，如按钮（Button）、标签（Label）、文本框（TextField）、文本域（TextArea）等等，这些组件类提供了丰富的API，用于实现各种交互功能。
二、Swing组件1.按钮（Button）：Swing中的Button类是一个简单的用户界面组件，用于响应用户的点击事件。
可以通过设置按钮的文本、图标和监听器等属性来定制按钮的外观和行为。
2.标签（Label）：Label类用于在GUI中显示文本或图像信息。
可以通过设置标签的文本内容、字体、颜色等属性来定制标签的外观。
3.文本框（TextField）和文本域（TextArea）：这两个组件类分别用于输入和显示多行文本信息。
可以通过设置文本框和文本域的大小、行数、滚动条等属性来定制它们的外观和行为。
4.菜单（Menu）和菜单项（MenuItem）：Menu类用于创建菜单，MenuItem类是菜单项的子类。
可以通过设置菜单和菜单项的名称、图标、监听器等属性来定制它们的外观和行为。
5.表格（Table）和表格组件（JTable）：表格是Swing中另一个重要的组件类，用于显示和操作表格数据。
可以通过设置表格的大小、列数、行头、单元格样式等属性来定制表格的外观和行为。
三、Swing布局管理器Swing提供了多种布局管理器，用于控制组件在容器中的布局方式。
常见的布局管理器包括：1.FlowLayout：按照水平或垂直方向自动排列组件。
2.BorderLayout：将容器分为左右、左上、右上、左下、右下五个区域，将组件放置在指定的区域中。
3.GridLayout：将组件按照网格方式排列，可以设置行数和列数。
4.CardLayout：用于管理多个面板或窗口，通过切换卡片来显示不同的界面。
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9.1 Swing图形用户界面设计概述
SUN的AWT：Java处理图形用户界面的初始途 径。 AWT库处理图形的基本方法：把这些元素的创 建和行为交给目标平台上的本地GUI工具箱进 行处理。 理论上 “一次编写，随处运行”。 实际上“一次编写，随处调试”。 IFC（Internet Foundation Classes） Sun与Netscape合作开发出：Swing。
JMenuItem: 菜单项。 JPanel: 通用的轻量容器。 JPasswordField: 文本框（用来输入口令）。
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JPopupMenu: 弹出式菜单。
JPopupMenu.Separator: 分隔线(弹出式菜单专用)。 JProgressBar: 进度条。 JRadioButton: 单选按钮。 JRadioButtonMenuItem: 单选菜单。 JScrollBar: 滚动条。
Swing的AWT关系
JApplet：ng.Applet的扩展版本。 JButton: 按钮或命令按钮。 JCheckBox: 复选框。 JCheckBoxMenuItem: 复选菜单项。 JComboBox: 组合框。 JComponent: Swing组件的基类。 JDialog: 对话框窗口的基类。 JLabel: 标签项。 JList: 列表框。 JMenu: 菜单。 JMenuBar: 菜单条。
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例9-2
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9.3 图形设计
Java 2D提供了和设备无关的坐标系统，它不仅 负责用户坐标和设备坐标的转换，还提供了一些 非常有用的二维绘图功能，包括几何图形、直线 式样、图像以及上一节的文本与字体处理。 一、Graphics2D Java2D的绘图环境是一个Graphics2D对象，他 源自于Graphics， 如果要使用Java2D的功能，需要将Graphics对象转 化为Graphics2D对象。
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例9-1
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9.2 文本与字体
本章9.1节的“Hello World”程序中演示了默认字体字符 串的显示。 但是我们常常需要使用不同的字体，通过setFont()方法可 以改变字体。 可以根据字体名来指定字体。 想找出某个计算机上的可用字体，你可以通过调用 GraphicsEnvironment类的getAvaiilableFamilyNames 方法实现。 该方法返回包含所有可用字体名的字符串数组。 GraphicsEnvironment类描述了用户系统上的图形环境， 可以使用静态方法getLocalGraphicsEnviroment来得到 该类的一个实例。 下面是字体显示的例子：
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AWT为每一个组件分配一个操作系统窗口。 大型应用程序中，大量这样的窗口会占用大量 资源降低系统性能。 Swing的很多用户界面元素，如菜单、按钮等， 都是画在他们的容器中的。 占用更少的系统资源，增加了更多的组件，且 允许控制程序的外观。 Swing并不是完全摒弃AWT，而是一组建立在 AWT之上的包，它提供了大量预建的类， import java.awt.*; import javax.swing.*; 3
•有时系统会自动执行绘图操作，此时，paint()方法会 自动被执行，这发生在： •当组件第一次成为可见时。 •当组件的大小改变时。 •当组件被覆盖后还原时。
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Байду номын сангаас
• Graphics2D提供下列方法设置绘图环境： • void setBackground(Color color):设置绘图环境的背景 颜色。 • void setPaint(Paint paint):设置绘图环境的绘图颜色。 • void setStroke(Stroke s):设置绘图环境画笔（stroke） 的样式。 • Graphics2D提供下列方法进行绘图： • void draw(Shape s):将指定的形状s绘出。 • void fill(Shape s):填满一个指定的形状s。 • void drawstring(String str, float x, float y):将一个字符 串显示出来。
JTabbedPane: 标签板。
JTable: 二维表。 JTextArea: 文本域。（多行显示）
JTextField: 文本行（可编辑）。
JTextPane: 文本板。 JToolBar: 工具栏。 JWindow: 窗口。
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9.1 Swing图形用户界面设计概述
在Java的GUI程序中，需要一个框架窗口 (JFrame)来放置其它的层板和组件。 JFrame的默认大小为0×0并且是不可见的， 用setBounds方法设置框架的大小， setVisible(true)显示窗口
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如果要重绘一个组件，需要调用repaint()方法：
• • • •
void repaint():重绘整个组件。 void repaint(int x, int y, int width, int height): 重绘组件指定的范围。 void repaint(Rectangle rec):重绘组件位于矩形指定的范 围。
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二、几何形状
Java2D提供了一些基本的几何形状，定义在java.awt.geom包中： • Point2D.Double(double x,double y):生成位于坐标（x,y）的点。 • Ellipse2D.Double(double x, double y, double width, double height)：以(x,y)为外接矩形左上角坐标以width和height为宽 和高画椭圆。 • Arc2D.Double(double x,double y,double width,double height, double start, double extend, int type):生成弧线，extend为弧 线延伸角度；type可取值CHORD、PIE、OPEN；其他参数 同椭圆。 • Line2D.Double(double x1, double y1, double x2, double y2)。： 以(x1,y1)为起点，(x2,y2)为终点画直线。 • Rectangle2D.Double(double x, double y, double width, double height):（x,y）为左上角坐标，width,height为宽高画矩形。 • RoundRectangle2D.Double(double x, double y, double width, double height):画一个圆角矩形。