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前言
一、AWT 简介
1. 什么是 AWT#xff1f;
2. AWT 的基本组件
3. AWT 编程示例
二、Swing 的诞生与进化
1. Swing 的特点
2. Swing 和 AWT 的主要区别
3. Swing 的基本组件
三、Swing 编程的基础示例
四、Swing 的高级功能
1. 布局管理器
2. 事件监听
3…目录
前言
一、AWT 简介
1. 什么是 AWT
2. AWT 的基本组件
3. AWT 编程示例
二、Swing 的诞生与进化
1. Swing 的特点
2. Swing 和 AWT 的主要区别
3. Swing 的基本组件
三、Swing 编程的基础示例
四、Swing 的高级功能
1. 布局管理器
2. 事件监听
3. 自定义外观
五、综合案例计算器
六、总结 前言
Java 提供了强大的图形用户界面GUI工具用于创建跨平台的桌面应用程序。从早期的 AWTAbstract Window Toolkit到更先进的 SwingJava GUI 编程逐步演进解决了跨平台一致性、组件丰富性以及性能等问题。本篇博客将详细讲解从 AWT 到 Swing 的过渡。
一、AWT 简介
1. 什么是 AWT
AWTAbstract Window Toolkit是 Java 1.0 提供的一个 GUI 工具包它使用系统的本地 GUI 组件如 Windows 的按钮、macOS 的窗口等来构建界面。由于 AWT 依赖于本地操作系统的组件因此具有如下特点
优点 跨平台支持能在不同操作系统中运行。轻量级组件直接调用本地系统资源。 缺点 限制较多组件功能单一难以满足复杂 GUI 的需求。外观不一致不同操作系统上的显示效果可能不同。不灵活自定义组件的能力有限。
2. AWT 的基本组件
AWT 提供了一些基本组件例如
Container顶级容器如 Frame、Panel用于容纳其他组件。Component基本组件如 Button、Label、TextField。Layout Manager布局管理器用于控制组件的排列方式。
3. AWT 编程示例
import java.awt.*;public class AWTExample {public static void main(String[] args) {// 创建 Frame 窗口Frame frame new Frame(AWT Example);frame.setSize(300, 200);frame.setLayout(new FlowLayout());// 添加组件Label label new Label(AWT Label);Button button new Button(Click Me);frame.add(label);frame.add(button);// 显示窗口frame.setVisible(true);}
}二、Swing 的诞生与进化
为了弥补 AWT 的不足Java 在 JDK 1.2 中引入了 Swing。Swing 是基于 AWT 的扩展它不仅解决了 AWT 的缺陷还大大增强了 GUI 开发的能力。
1. Swing 的特点
轻量级组件Swing 的组件不依赖于本地操作系统而是用纯 Java 实现。丰富的组件库提供了大量高级组件如 JTable、JTree、JTabbedPane 等能够满足复杂的用户界面需求。可定制性Swing 支持基于 Pluggable Look-and-Feel 的外观定制可以实现跨平台一致的用户界面。事件驱动模型通过事件监听器机制处理用户交互。
2. Swing 和 AWT 的主要区别
特性AWTSwing组件实现依赖本地操作系统的组件纯 Java 实现轻量级组件组件外观外观由操作系统决定支持跨平台外观可自定义线程模型非线程安全大多数操作需要在事件调度线程中完成组件种类基本组件如 Button、Label丰富组件如 JButton、JLabel功能扩展性功能有限扩展困难支持高级功能易于扩展
3. Swing 的基本组件
Swing 的组件以 J 开头例如
顶级容器JFrame、JDialog、JApplet。基本组件JButton、JLabel、JTextField、JCheckBox。高级组件JTable、JTree、JTabbedPane、JScrollPane。
三、Swing 编程的基础示例
以下是一个使用 Swing 创建简单窗口的示例
import javax.swing.*;public class SwingExample {public static void main(String[] args) {// 创建 JFrame 窗口JFrame frame new JFrame(Swing Example);frame.setSize(300, 200);frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);// 添加组件JLabel label new JLabel(Hello, Swing!);JButton button new JButton(Click Me);frame.setLayout(new java.awt.FlowLayout());frame.add(label);frame.add(button);// 显示窗口frame.setVisible(true);}
}四、Swing 的高级功能
1. 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排列方式
FlowLayout按添加顺序从左到右排列。BorderLayout分为东、南、西、北、中五个区域。GridLayout以网格形式排列组件。BoxLayout允许组件在垂直或水平方向排列。
frame.setLayout(new BorderLayout());
frame.add(new JButton(North), BorderLayout.NORTH);
frame.add(new JButton(South), BorderLayout.SOUTH);
frame.add(new JButton(East), BorderLayout.EAST);
frame.add(new JButton(West), BorderLayout.WEST);
frame.add(new JButton(Center), BorderLayout.CENTER);2. 事件监听
Swing 使用事件监听器来处理用户操作例如按钮点击、鼠标移动等。
示例按钮点击事件
button.addActionListener(e - System.out.println(Button clicked!));
3. 自定义外观
Swing 支持修改外观Look-and-Feel可以通过以下代码设置跨平台外
try {UIManager.setLookAndFeel(UIManager.getCrossPlatformLookAndFeelClassName());
} catch (Exception e) {e.printStackTrace();
}五、综合案例计算器
以下是一个简单的 Swing 计算器示例
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.util.Stack;public class Calculator {public static void main(String[] args) {JFrame frame new JFrame(Calculator);frame.setSize(400, 500);frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);frame.setLayout(new BorderLayout());// 显示区域JTextField display new JTextField();display.setFont(new Font(Arial, Font.BOLD, 24));frame.add(display, BorderLayout.NORTH);// 按钮区域JPanel buttonPanel new JPanel();buttonPanel.setLayout(new GridLayout(4, 4));String[] buttons {7, 8, 9, /,4, 5, 6, *,1, 2, 3, -,C, 0, , };for (String text : buttons) {JButton button new JButton(text);button.setFont(new Font(Arial, Font.BOLD, 20));buttonPanel.add(button);// 按钮事件监听button.addActionListener(new ActionListener() {Overridepublic void actionPerformed(ActionEvent e) {String command e.getActionCommand();if (command.equals()) {// 计算结果try {display.setText(evaluateExpression(display.getText()));} catch (Exception ex) {display.setText(Error);}} else if (command.equals(C)) {// 清空输入框display.setText();} else {// 更新显示display.setText(display.getText() command);}}});}frame.add(buttonPanel, BorderLayout.CENTER);// 显示窗口frame.setVisible(true);}// 方法计算输入的数学表达式private static String evaluateExpression(String expression) {// 使用栈进行数学表达式的求值StackDouble values new Stack();StackCharacter operators new Stack();// 处理输入的表达式for (int i 0; i expression.length(); i) {char ch expression.charAt(i);// 跳过空格if (ch ) continue;// 如果是数字处理多位数if (Character.isDigit(ch)) {StringBuilder num new StringBuilder();while (i expression.length() (Character.isDigit(expression.charAt(i)) || expression.charAt(i) .)) {num.append(expression.charAt(i));i;}i--; // 回退一个字符values.push(Double.parseDouble(num.toString()));} // 如果是左括号压入栈else if (ch () {operators.push(ch);} // 如果是右括号解决括号中的内容else if (ch )) {while (operators.peek() ! () {values.push(applyOperation(operators.pop(), values.pop(), values.pop()));}operators.pop(); // 弹出 (} // 如果是运算符处理优先级并执行运算else if (ch || ch - || ch * || ch /) {while (!operators.isEmpty() hasPrecedence(ch, operators.peek())) {values.push(applyOperation(operators.pop(), values.pop(), values.pop()));}operators.push(ch);}}// 处理剩下的运算符while (!operators.isEmpty()) {values.push(applyOperation(operators.pop(), values.pop(), values.pop()));}// 最终结果return String.valueOf(values.pop());}// 方法检查当前运算符的优先级private static boolean hasPrecedence(char op1, char op2) {if (op2 ( || op2 )) return false;return (op1 ! * op1 ! /) || (op2 ! op2 ! -);}// 方法执行基本的算术运算private static double applyOperation(char op, double b, double a) {switch (op) {case : return a b;case -: return a - b;case *: return a * b;case /: if (b 0) throw new UnsupportedOperationException(Cannot divide by zero);return a / b;}return 0;}
}后续会模拟一个跟手机差不多的计算器。
六、总结
Java Swing 的出现极大地提升了 Java GUI 编程的能力它克服了 AWT 的局限提供了更强大的组件库和更高的灵活性。在实际开发中Swing 仍然是构建桌面应用程序的常用工具尽管随着 JavaFX 的发展Swing 的使用场景有所减少但依然是学习 Java GUI 编程的良好起点。
