早先程序使用最簡單的輸入輸出方式，用戶在鍵盤輸入數(shù)據(jù)，程序?qū)⑿畔⑤敵鲈谄聊簧稀，F(xiàn)代程序要求使用圖形用戶界面(Graphical User Interface,GUI)，界面中有菜單、按鈕等，用戶通過鼠標選擇菜單中的選項和點擊按鈕，命令程序功能模塊。本章學習如何用Java語言編寫GUI科學試驗，如何通過GUI實現(xiàn)輸入和輸出。
AWT和Swing

先前用Java編寫GUI程序，是使用抽象窗口工具包AWT(Abstract Window Toolkit).現(xiàn)在多用Swing。Swing可以看作是AWT的改良版，而不是代替AWT，是對AWT的提高和擴展。所以，在寫GUI程序時，Swing和AWT都要作用。它們共存于Java基礎(chǔ)類(Java Foundation Class,JFC)中。

盡管AWT和Swing都提供了構(gòu)造圖形界面元素的類，但它們的重要方面有所不同：AWT依賴于主平臺繪制用戶界面組件；而Swing有自己的機制，在主平臺提供的窗口中繪制和管理界面組件。Swing與AWT之間的最明顯的區(qū)別是界面組件的外觀，AWT在不同平臺上運行相同的程序，界面的外觀和風格可能會有一些差異。然而，一個基于Swing的應(yīng)用程序可能在任何平臺上都會有相同的外觀和風格。

Swing中的類是從AWT繼承的，有些Swing類直接擴展AWT中對應(yīng)的類。例如，JApplet、JDialog、JFrame和JWindow。

使用Swing設(shè)計圖形界面，主要引入兩個包：

1. javax.swing包：包含Swing的基本類；
2. java.awt.event包：包含與處理事件相關(guān)的接口和類。

由于Swing太豐富，不可能在一本教科書中給出Swing的全面介紹，但本章所介紹的有關(guān)Swing的知識，已足以讓讀者編寫相當精美的GUI程序。
組件和容器

組件(component)是圖形界面的基本元素，用戶可以直接操作，例如按鈕。容器(Container)是圖形界面的的復(fù)合元素，容器可以包含組件，例如面板。

Java語言為每種組件都預(yù)定義類，程序通過它們或它們的子類各種組件對象，如，Swing中預(yù)定義的按鈕類JButton是一種類，程序創(chuàng)建的JButton對象，或JButton子類的對象就是按鈕。Java語言也為每種容器預(yù)定義類，程序通過它們或它們的子類創(chuàng)建各種容器對象。例如，Swing中預(yù)定義的窗口類JFrame是一種容器類，程序創(chuàng)建的JFrame或JFrame子類的對象就是窗口。

為了統(tǒng)一管理組件和容器，為所有組件類定義超類，把組件的共有操作都定義在Component類中。同樣，為所有容器類定義超類Container類，把容器的共有操作都定義在Container類中。例如，Container類中定義了add()方法，大多數(shù)容器都可以用add()方法向容器添加組件。

Component、Container和Graphics類是AWT庫中的關(guān)鍵類。為能層次地構(gòu)造復(fù)雜的圖形界面，容器被當作特殊的組件，可以把容器放入另一個容器中。例如，把若干按鈕和文本框分放在兩個面板中，再把這兩個面板和另一些按鈕放入窗口中。這種層次地構(gòu)造界面的方法，能以增量的方式構(gòu)造復(fù)雜的用戶界面。
事件驅(qū)動程序設(shè)計基礎(chǔ)

1.事件、監(jiān)視器和監(jiān)視器注冊
圖形界面上的事件是指在某個組件上發(fā)生用戶操作。例如，用戶單擊了界面上的某個按鈕，就說在這個按鈕上發(fā)生了事件，這個按鈕對象就是事件的擊發(fā)者。對事件作監(jiān)視的對象稱為監(jiān)視器，監(jiān)視器提供響應(yīng)事件的處理方法。為了讓監(jiān)視器與事件對象關(guān)聯(lián)起來，需要對事件對象作監(jiān)視器注冊，告訴系統(tǒng)事件對象的監(jiān)視器。

以程序響應(yīng)按鈕事件為例，程序要創(chuàng)建按鈕對象，把它添加到界面中，要為按鈕作監(jiān)視器注冊，程序要有響應(yīng)按鈕事件的方法。當“單擊按鈕”事件發(fā)生時，系統(tǒng)就調(diào)用已為這個按鈕注冊的事件處理方法，完成處理按鈕事件的工作。

2.實現(xiàn)事件處理的途征
java語言編寫事件處理程序主要有兩種方案：一個是程序重設(shè)handleEvent(Eventevt),采用這個方案的程序工作量稍大一些；另一個方案是程序?qū)崿F(xiàn)一些系統(tǒng)設(shè)定的接口。java按事件類型提供多種接口，作為監(jiān)視器對象的類需要實現(xiàn)相應(yīng)的接口，即實現(xiàn)響應(yīng)事件的方法。當事件發(fā)生時，系統(tǒng)內(nèi)設(shè)的handleEvent(Event evt)方法就自動調(diào)用監(jiān)視器的類實現(xiàn)的響應(yīng)事件的方法。

java.awt.event包中用來檢測并對事件做出反應(yīng)的模型包括以下三個組成元素：
源對象：事件“發(fā)生”這個組件上，它與一組“偵聽”該事件的對象保持著聯(lián)系。
監(jiān)視器對象：一個實現(xiàn)預(yù)定義的接口的類的一個對象，該對象的類要提供對發(fā)生的事件作處理的方法。
事件對象：它包含描述當事件發(fā)生時從源傳遞給監(jiān)視器的特定事件的信息。

一個事件驅(qū)動程序要做的工作除創(chuàng)建源對象和監(jiān)視器對象之外，還必須安排監(jiān)視器了解源對象，或向源對象注冊監(jiān)視器。每個源對象有一個已注冊的監(jiān)視器列表，提供一個方法能向該列表添加監(jiān)視器對象。只有在源對象注冊了監(jiān)視器之后，系統(tǒng)才會將源對象上發(fā)生的事件通知監(jiān)視器對象。

3.事件類型和監(jiān)視器接口
在java語言中，為了便于系統(tǒng)管理事件，也為了便于程序作監(jiān)視器注冊，系統(tǒng)將事件分類，稱為事件類型。系統(tǒng)為每個事件類型提供一個接口。要作為監(jiān)視器對象的類必須實現(xiàn)相應(yīng)的接口，提供接口規(guī)定的響應(yīng)事件的方法。

再以程序響應(yīng)按鈕事件為例，JButton類對象button可以是一個事件的激發(fā)者。當用戶點擊界面中與button對應(yīng)的按鈕時，button對象就會產(chǎn)生一個ActionEvent類型的事件。如果監(jiān)視器對象是obj，對象obj的類是Obj,則類Obj必須實現(xiàn)AWT中的ActionListener接口，實現(xiàn)監(jiān)視按鈕事件的actionPerformed方法。button對象必須用addActionListener方法注冊它的監(jiān)視器obj。

程序運行時，當用戶點擊button對象對應(yīng)的按鈕時，系統(tǒng)就將一個ActionEvent對象從事件激發(fā)對象傳遞到監(jiān)視器。ActionEvent對象包含的信息包括事件發(fā)生在哪一個按鈕，以及有關(guān)該事件的其他信息。

下表給出有一定代表性的事件類型和產(chǎn)生這些事件的部分Swing組件。實際事件發(fā)生時，通常會產(chǎn)生一系列的事件，例如，用戶點擊按鈕，會產(chǎn)生ChangeEvent事件提示光標到了按鈕上，接著又是一個ChangeEvent事件表示鼠標被按下，然后是ActionEvent事件表示鼠標已松開，但光標依舊在按鈕上，最后是ChangeEvent事件，表示光標已離開按鈕。但是應(yīng)用程序通常只處理按下按鈕的完整動作的單個ActionEvent事件。

每個事件類型都有一個相應(yīng)的監(jiān)視器接口，表11-2列出了每個接口的方法。實現(xiàn)監(jiān)視器接口的類必須實現(xiàn)所有定義在接口中的方法。

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