实现Swing窗口的创建与基本操作

# 1. Swing窗口的介绍

## 1.1 Swing窗口的概念

Swing窗口是一种用户界面组件集，用于创建图形化用户界面(GUI)应用程序。它是在Java标准库的基础上构建的，提供了丰富的可视化组件，如按钮、标签、文本框等，可以方便地创建交互式窗口。

## 1.2 Swing窗口与AWT窗口的区别

Swing窗口相对于AWT窗口具有更强大的功能和更好的跨平台性能。与AWT窗口相比，Swing窗口提供了更多的组件选项和样式，可以实现更丰富的用户界面效果。此外，Swing窗口采用了轻量级的组件绘制方式，不依赖于底层操作系统的图形库，因此可以在不同平台上以相同的方式呈现。

## 1.3 为什么选择Swing窗口

选择Swing窗口的理由有如下几点：

- 跨平台性：Swing窗口不依赖于底层操作系统，可以在不同平台上获得相同的用户界面效果。
- 功能丰富：Swing窗口提供了大量的可视化组件和布局管理器，可以满足各种用户界面的需求。
- 可定制性：Swing窗口支持自定义组件的开发，并且可以轻松实现个性化的用户界面设计。
- 操作简便：Swing窗口的API设计合理，使用简单直观，可以快速开发出符合预期的用户界面应用程序。

接下来，我们将深入介绍如何使用Swing窗口创建和操作用户界面。

# 2. 创建Swing窗口

在本章中，我们将学习如何创建一个基本的Swing窗口，并设置其大小和位置。

### 2.1 导入Swing库

在使用Swing之前，我们需要先导入Swing库。在Java中，可以通过下面的代码来导入Swing库：

import javax.swing.*;

### 2.2 创建Swing窗口对象

要创建一个Swing窗口，我们需要创建一个JFrame对象。下面是创建一个简单的Swing窗口的代码示例：

JFrame frame = new JFrame("My Swing Window");

通过上述代码，我们创建了一个名为"My Swing Window"的Swing窗口。

### 2.3 设置Swing窗口的大小和位置

接下来，我们需要设置Swing窗口的大小和位置。下面的代码演示了如何设置Swing窗口的大小和位置：

frame.setSize(400, 300);  // 设置窗口大小为宽400像素，高300像素
frame.setLocationRelativeTo(null);  // 将窗口位置设置为屏幕中央

通过调用setSize()方法，我们可以设置Swing窗口的大小。在上述代码中，我们将窗口的宽度设置为400像素，高度设置为300像素。

调用setLocationRelativeTo()方法可以将窗口位置设置为相对于指定组件的位置。在这里，我们传入null，表示将窗口位置设置为屏幕中央。

接下来，我们需要设置窗口的关闭操作。可以通过调用setDefaultCloseOperation()方法来设置窗口的关闭操作。下面是设置窗口关闭操作为关闭窗口时退出程序的代码：

frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

通过调用setDefaultCloseOperation()方法并传入JFrame.EXIT_ON_CLOSE参数，我们可以设置窗口的关闭操作为关闭窗口时退出程序。

最后，在完成窗口的设置后，需要调用setVisible()方法来显示窗口：

frame.setVisible(true);

通过调用setVisible()方法并将参数设置为true，我们可以使窗口可见。

### 代码总结

通过本章的学习，我们了解了如何创建一个基本的Swing窗口，并设置其大小和位置。我们还学习了如何设置窗口的关闭操作和显示窗口。

### 结果说明

当我们运行上述代码时，将会显示一个大小为400x300像素，标题为"My Swing Window"的Swing窗口，并且窗口位置位于屏幕中央。通过点击窗口的关闭按钮，程序将会退出。

以上是本章的内容，我们已经学习了创建Swing窗口的基本操作。在下一章中，我们将学习如何向Swing窗口中添加各种组件。

# 3. 添加组件到Swing窗口

3.1 添加按钮
- 代码示例：

          JButton button = new JButton("Click me");
          button.setBounds(50, 50, 100, 30);
          frame.add(button);

- 代码说明：创建一个按钮，并设置按钮在窗口中的位置和大小，然后将按钮添加到窗口中。
- 结果说明：窗口中会显示一个按钮，并且可以响应点击事件。

3.2 添加标签
- 代码示例：

          JLabel label = new JLabel("Hello, Swing!");
          label.setBounds(50, 100, 200, 30);
          frame.add(label);

- 代码说明：创建一个标签，并设置标签在窗口中的位置和大小，然后将标签添加到窗口中。
- 结果说明：窗口中会显示一个包含指定文本的标签。

3.3 添加文本框
- 代码示例：

          JTextField textField = new JTextField();
          textField.setBounds(50, 150, 150, 30);
          frame.add(textField);

- 代码说明：创建一个文本框，并设置文本框在窗口中的位置和大小，然后将文本框添加到窗口中。
- 结果说明：窗口中会显示一个可输入文本的文本框。

3.4 添加下拉框
- 代码示例：

          String[] options = {"Option 1", "Option 2", "Option 3"};
          JComboBox<String> comboBox = new JComboBox<>(options);
          comboBox.setBounds(50, 200, 100, 30);
          frame.add(comboBox);

- 代码说明：创建一个下拉框，并设置下拉框在窗口中的位置和大小，然后将下拉框添加到窗口中。
- 结果说明：窗口中会显示一个包含指定选项的下拉框。

在这一章节中，我们介绍了如何向Swing窗口中添加按钮、标签、文本框和下拉框，并给出了相应的代码示例和结果说明。

# 4. Swing窗口的布局管理

在Swing窗口中，布局管理器（Layout Manager）负责确定组件在窗口中的位置和大小。布局管理器可以帮助我们更加灵活地控制组件的布局。本章将介绍Swing窗口中常用的四种布局管理器。

#### 4.1 流式布局

流式布局（Flow Layout）是Swing窗口中最简单的布局管理器之一。它按照组件添加的顺序，依次从左向右布局。当一行容纳不下组件时，会自动换行。流式布局的代码示例如下：

import javax.swing.*;
import java.awt.*;

public class FlowLayoutDemo {
    public static void main(String[] args) {
        JFrame frame = new JFrame("FlowLayout Demo");
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        JPanel panel = new JPanel(new FlowLayout());
        JButton button1 = new JButton("Button 1");
        JButton button2 = new JButton("Button 2");
        JButton button3 = new JButton("Button 3");
        panel.add(button1);
        panel.add(button2);
        panel.add(button3);
        frame.add(panel);
        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
    }
}

#### 4.2 网格布局

网格布局（Grid Layout）将窗口分为若干行和若干列的网格，在每个网格中放置一个组件。网格布局的代码示例如下：

import javax.swing.*;
import java.awt.*;

public class GridLayoutDemo {
    public static void main(String[] args) {
        JFrame frame = new JFrame("GridLayout Demo");
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        JPanel panel = new JPanel(new GridLayout(2, 2));
        JButton button1 = new JButton("Button 1");
        JButton button2 = new JButton("Button 2");
        JButton button3 = new JButton("Button 3");
        JButton button4 = new JButton("Button 4");
        panel.add(button1);
        panel.add(button2);
        panel.add(button3);
        panel.add(button4);
        frame.add(panel);
        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
    }
}

#### 4.3 边界布局

边界布局（Border Layout）将窗口分为北、南、东、西和中间五个区域，每个区域可以放置一个组件。使用边界布局时，组件可以指定在哪个区域中显示。边界布局的代码示例如下：

import javax.swing.*;
import java.awt.*;

public class BorderLayoutDemo {
    public static void main(String[] args) {
        JFrame frame = new JFrame("BorderLayout Demo");
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        JPanel panel = new JPanel(new BorderLayout());
        JButton button1 = new JButton("Button 1 (North)");
        JButton button2 = new JButton("Button 2 (South)");
        JButton button3 = new JButton("Button 3 (West)");
        JButton button4 = new JButton("Button 4 (East)");
        JButton button5 = new JButton("Button 5 (Center)");
        panel.add(button1, BorderLayout.NORTH);
        panel.add(button2, BorderLayout.SOUTH);
        panel.add(button3, BorderLayout.WEST);
        panel.add(button4, BorderLayout.EAST);
        panel.add(button5, BorderLayout.CENTER);
        frame.add(panel);
        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
    }
}

#### 4.4 卡片布局

卡片布局（Card Layout）允许在同一位置上添加多个组件，但只有一个组件可见。可以使用卡片布局切换显示不同的组件。卡片布局的代码示例如下：

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;

public class CardLayoutDemo {
    public static void main(String[] args) {
        JFrame frame = new JFrame("CardLayout Demo");
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        JPanel panel = new JPanel(new CardLayout());
        JButton button1 = new JButton("Button 1");
        JButton button2 = new JButton("Button 2");
        panel.add(button1, "card1");
        panel.add(button2, "card2");
        CardLayout cardLayout = (CardLayout) panel.getLayout();
        JButton toggleButton = new JButton("Toggle");
        toggleButton.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                cardLayout.next(panel);
            }
        });
        frame.add(panel, BorderLayout.CENTER);
        frame.add(toggleButton, BorderLayout.SOUTH);
        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
    }
}

以上就是Swing窗口的四种常用布局管理器。通过选择不同的布局管理器，可以根据需求灵活地控制组件的布局。在实际开发中，可以根据窗口的复杂程度选择合适的布局管理器来实现丰富的GUI界面。

# 5. Swing窗口的事件处理

在Swing窗口中，事件处理是非常重要的一部分。当用户与窗口中的组件进行交互时，比如点击按钮、输入文本、选择下拉框等，我们需要对这些事件进行相应的处理。本章将介绍如何在Swing窗口中处理事件。

### 5.1 监听器的概念

在Swing中，我们使用监听器来处理事件。监听器是一种特殊的对象，它能够捕捉到用户的操作并做出相应的反应。监听器可以被添加到Swing窗口的组件上，然后在事件发生时执行相应的代码。

### 5.2 按钮点击事件处理

按钮点击事件是我们在使用最频繁的事件之一。下面是一个简单的示例，当用户点击按钮时，会在控制台输出一条消息：

import javax.swing.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;

public class ButtonClickExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建窗口
        JFrame frame = new JFrame("按钮点击事件示例");
        frame.setSize(300, 200);
        // 创建按钮
        JButton button = new JButton("点击");
        button.setBounds(100, 50, 100, 30);
        // 添加按钮点击事件监听器
        button.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                System.out.println("按钮被点击了！");
            }
        });
        // 添加按钮到窗口
        frame.add(button);
        // 设置窗口可见
        frame.setVisible(true);
    }
}

代码解释：
- 首先，我们创建了一个`JFrame`对象表示窗口，并设置了窗口的标题和大小。
- 然后，我们创建了一个`JButton`对象表示按钮，并设置了按钮的文本和位置。
- 接下来，我们使用`addActionListener()`方法为按钮添加了一个监听器对象，用来处理按钮点击事件。在监听器的`actionPerformed()`方法中，我们输出了一条消息。
- 最后，我们将按钮添加到窗口中，并设置窗口为可见状态。

### 5.3 文本框输入事件处理

除了按钮点击事件，对于文本框输入事件的处理也是常见的需求。下面是一个示例，当用户在文本框中输入时，将实时显示输入的内容：

import javax.swing.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;

public class TextFieldInputExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建窗口
        JFrame frame = new JFrame("文本框输入事件示例");
        frame.setSize(300, 200);
        // 创建文本框
        JTextField textField = new JTextField();
        textField.setBounds(50, 50, 200, 30);
        // 添加文本框输入事件监听器
        textField.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                JTextField source = (JTextField)e.getSource();
                String text = source.getText();
                System.out.println("输入的内容是：" + text);
            }
        });
        // 添加文本框到窗口
        frame.add(textField);
        // 设置窗口可见
        frame.setVisible(true);
    }
}

代码解释：
- 首先，我们创建了一个`JFrame`对象表示窗口，并设置了窗口的标题和大小。
- 然后，我们创建了一个`JTextField`对象表示文本框，并设置了文本框的位置和大小。
- 接下来，我们使用`addActionListener()`方法为文本框添加了一个监听器对象，用来处理文本框输入事件。在监听器的`actionPerformed()`方法中，我们通过调用`getText()`方法获取文本框中的内容，并输出到控制台。
- 最后，我们将文本框添加到窗口中，并设置窗口为可见状态。

### 5.4 下拉框选择事件处理

下拉框是用于选择列表中的一项的常见组件。下面是一个示例，当用户选择下拉框中的项时，将实时显示选择的内容：

import javax.swing.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;

public class ComboBoxSelectionExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建窗口
        JFrame frame = new JFrame("下拉框选择事件示例");
        frame.setSize(300, 200);
        // 创建下拉框
        String[] options = {"选项1", "选项2", "选项3", "选项4"};
        JComboBox<String> comboBox = new JComboBox<>(options);
        comboBox.setBounds(50, 50, 200, 30);
        // 添加下拉框选择事件监听器
        comboBox.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                JComboBox source = (JComboBox)e.getSource();
                String selectedOption = (String)source.getSelectedItem();
                System.out.println("选择的选项是：" + selectedOption);
            }
        });
        // 添加下拉框到窗口
        frame.add(comboBox);
        // 设置窗口可见
        frame.setVisible(true);
    }
}

代码解释：
- 首先，我们创建了一个`JFrame`对象表示窗口，并设置了窗口的标题和大小。
- 然后，我们创建了一个`JComboBox`对象表示下拉框，并设置了下拉框中的选项。
- 接下来，我们使用`addActionListener()`方法为下拉框添加了一个监听器对象，用来处理下拉框选择事件。在监听器的`actionPerformed()`方法中，我们通过调用`getSelectedItem()`方法获取选择的选项，并输出到控制台。
- 最后，我们将下拉框添加到窗口中，并设置窗口为可见状态。

通过以上示例，我们可以看到如何处理按钮点击事件、文本框输入事件和下拉框选择事件。在实际开发中，我们可以根据需要处理更多的事件，以提供更好的用户交互体验。

# 6. Swing窗口的高级操作

本章将介绍一些高级操作，帮助我们更好地使用Swing窗口。我们将涉及自定义组件、绘制图形和图像、使用弹出窗口和对话框以及处理窗口关闭事件。

### 6.1 自定义Swing组件

在Swing窗口中，我们可以通过自定义组件来满足特定的需求。通过继承JComponent或JPanel类，并重写paintComponent(Graphics g)方法，我们可以自定义组件的外观和行为。

下面是一个示例，展示如何创建自定义的按钮组件：

import javax.swing.*;
import java.awt.*;

public class CustomButton extends JButton {

    public CustomButton() {
        super("Click me");
    }

    @Override
    protected void paintComponent(Graphics g) {
        super.paintComponent(g);

        // 绘制自定义样式
        g.setColor(Color.YELLOW);
        g.fillRect(0, 0, getWidth(), getHeight());

        g.setColor(Color.RED);
        g.setFont(new Font("Arial", Font.BOLD, 24));
        g.drawString("Custom Button", 10, 30);
    }
}

### 6.2 绘制图形和图像

Swing窗口提供了绘制图形和图像的功能，可以通过继承JComponent或JPanel类，并重写paintComponent(Graphics g)方法来实现自定义绘制。

下面是一个示例，展示如何在Swing窗口中绘制一个圆形和加载一张图片：

import javax.swing.*;
import java.awt.*;

public class DrawingPanel extends JPanel {

    @Override
    protected void paintComponent(Graphics g) {
        super.paintComponent(g);

        // 绘制圆形
        g.setColor(Color.RED);
        g.fillOval(50, 50, 100, 100);

        // 加载图片
        ImageIcon imageIcon = new ImageIcon("path/to/image.png");
        Image image = imageIcon.getImage();
        g.drawImage(image, 200, 50, null);
    }
}

### 6.3 使用弹出窗口和对话框

有时候，我们需要在Swing窗口中显示一些额外的信息或者要求用户输入一些内容。Swing提供了弹出窗口和对话框来实现这些功能。

下面是一个示例，展示如何使用JOptionPane类创建一个简单的弹出窗口：

import javax.swing.JOptionPane;

public class PopupWindowExample {

    public static void main(String[] args) {
        JOptionPane.showMessageDialog(null, "Hello, World!");
    }
}

### 6.4 处理窗口关闭事件

当用户关闭Swing窗口时，我们可以通过添加窗口事件监听器来执行一些特定的操作，例如保存数据或提示用户确认关闭。

下面是一个示例，展示如何处理窗口关闭事件：

import javax.swing.*;

public class WindowCloseEventExample {

    public static void main(String[] args) {
        JFrame frame = new JFrame("Swing Window");
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

        frame.addWindowListener(new java.awt.event.WindowAdapter() {
            @Override
            public void windowClosing(java.awt.event.WindowEvent windowEvent) {
                int option = JOptionPane.showConfirmDialog(frame, "Are you sure you want to exit?");
                if (option == JOptionPane.YES_OPTION) {
                    System.exit(0);
                }
            }
        });

        // 添加其他组件和设置窗口属性
        // ...

        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
    }
}

以上就是Swing窗口的高级操作，通过这些技巧，我们可以更好地定制和使用Swing窗口。