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9 Grafische Oberflächen mit SwingZur nächsten Überschrift

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»Jedenfalls ist es besser, ein eckiges Etwas zu sein
als ein rundes Nichts.«
– Friedrich Hebbel (1813–1863)


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9.1 Fenster zur WeltZur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Der Anfang aller GUI-Programme ist das Fenster (engl. frame), das einen sogenannten Top-Level-Container bildet. Wir müssen uns daher erst mit den Fenstern beschäftigen, bevor wir auf den Fensterinhalt näher eingehen können. Das Fenster dient auch als Grundlage von Dialogen: speziellen Fenstern, die entweder modal oder nicht modal arbeiten können. Wobei ein modaler Dialog erst bedient werden möchte, bis es mit dem Gesamtsystem weitergehen kann.


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9.1.1 Swing-Fenster mit javax.swing.JFrame darstellenZur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Um unter Swing ein Fenster zu öffnen, müssen wir die zentrale Klasse JFrame über das Paket javax.swing einbinden. Die allermeisten Swing-Komponenten befinden sich in diesem Paket, und nur ausgewählte komplexe Klassen wie Textkomponenten sind in Unterpaketen untergebracht. Viele Methoden der JFrame-Klasse stammen von den Oberklassen java.awt.Frame bzw. java.awt.Window.

Listing 9.1: com/tutego/insel/ui/swing/ClockApplication.java

package com.tutego.insel.ui.swing;

import java.util.Date;
import javax.swing.*;

public class ClockApplication
{
public static void main( String[] args )
{
JFrame f = new JFrame( "Uhrzeit" );
f.setDefaultCloseOperation( JFrame.EXIT_ON_CLOSE );
f.setSize( 250, 100 );
f.add( new JLabel( String.format( "%tT", new Date() ) ) );
f.setVisible( true );
}
}

Abbildung

Abbildung 9.1: Swing-Fenster mit Datum

Aus dem Programm lassen sich unterschiedliche Elemente ablesen:

Mit add() auf den Container

Das Programm erzeugt ein JLabel-Objekt und setzt es mit add() auf den JFrame. Der JFrame referenziert einen eigenen Kind-Container, der Content-Pane genannt wird und unser JLabel aufnimmt.

Vor Java 5 konnte nicht direkt mit add() gearbeitet werden, da der JFrame genau genommen nicht nur einen Container verwaltet, sondern viele, und wir mussten uns die Content-Pane mit getContentPane() erfragen und dann add() auf diesem Container-Objekt ausführen:

f.getContentPane().add( component );

Die beiden interessanten Konstruktoren sind:

class javax.swing.JFrame
extends Frame
implements WindowConstants, Accessible, RootPaneContainer

Der Titel eines AWT- und Swing-Fensters lässt sich später mit setTitle() wieder ändern.


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9.1.2 Fenster schließbar machen – setDefaultCloseOperation()Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Die JFrame-Methode setDefaultCloseOperation() mit dem Argument JFrame.EXIT_ON_CLOSE beendet die Applikation über System.exit(), wenn der Benutzer über das × in der Fensterleiste das Fenster schließt. Ohne die Anweisung verschwindet lediglich das Fenster in den Hintergrund: Es wird also geschlossen, die Applikation wird jedoch nicht beendet. Neben EXIT_ON_CLOSE gibt es weitere Konstanten. Mit DO_NOTHING_ON_CLOSE bekommen wir das Standardverhalten eines AWT-Frames: Beim Schließen passiert nichts. Weder geht das Fenster zu, noch beendet die JVM das Programm.

class javax.swing.JFrame
extends Frame
implements WindowConstants, Accessible, RootPaneContainer
Hinweis

Ein AWT-Fenster (also java.awt.Frame) kann nicht mit ´ in der Titelleiste geschlossen werden, da noch keine Ereignisbehandlung implementiert ist – der Frame bietet auch keine Methode setDefaultCloseOperation() an. Wir müssten selbst Fensterereignisse abfangen. Unter Swing horcht der JFrame selbstständig auf ein WindowEvent, reagiert in der protected-Methode processWindowEvent() auf das WINDOW_CLOSING und kann das Fenster nach Wunsch auch ohne hinzugefügten Ereignisbehandler schließen.


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9.1.3 Sichtbarkeit des FenstersZur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Nach der Konstruktion ist das Fenster vorbereitet, aber erst der Aufruf von setVisible(true) macht es sichtbar. setVisible() stammt, wie auch weitere Methoden, die für JFrame und Frame interessant sind, von der Oberklasse Window.

class java.awt.Window
extends Container
implements Accessible
Hinweis

In der Java-Steinzeit wurden die Methoden show() und hide() genutzt. Sie sind heute veraltet (deprecated).


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9.1.4 Größe und Position des Fensters verändernZur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

JFrame erbt von java.awt.Window die Methode setSize(). Sie verändert die Maße des Fensters.

class java.awt.Window
extends Container
implements Accessible
Hinweis

Die Position eines Fensters kann mit setLocation() geändert werden. Wer das Fenster zum Beispiel in der Mitte des Bildschirms positionieren möchte, kann aber einfach die Window-Objektmethode setLocationRelativeTo(null) aufrufen.

Wurde vor der Anzeige mit setVisible(true) die Methode setLocationByPlatform(true) von einem java.awt.Window aufgerufen, wählt der Fenster-Manager automatisch eine gute Position, und setLocation() ist nicht mehr nötig. Mit isLocationByPlatform() lässt sich später erfragen, wer die Position gesetzt hat; die Rückgabe ist true, wenn es das Fenstersystem war, und false, wenn wir mit setLocation() an der Position herumgespielt haben.

abstract class java.awt.Component
implements ImageObserver, MenuContainer, Serializable

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9.1.5 Fenster- und Dialog-Dekoration, Transparenz *Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Für bestimmte Anwendungen ist es günstig, bei Fenstern und Dialogen die Standarddialogelemente (etwa Titelleiste, Systemmenü) auszuschalten, etwa dann, wenn der Benutzer das Fenster nicht verkleinern soll. Für die Abschaltung bieten die Klassen Frame und Dialog (und damit auch die Unterklassen JFrame und JDialog) eine Methode setUndecorated(), die vor der Darstellung aufgerufen werden kann. Ist das Fenster schon dargestellt, folgt eine Ausnahme, denn die Dekoration lässt sich nicht einfach ein- oder ausblenden. Hier hilft folgender Trick: Zuerst entfernt dispose() das Fenster, dann kann setUndecorated() folgen, und ein setVisible(true) stellt das Fenster neu dar.

class java.awt.Frame extends Window implements MenuContainer
class java.awt.Dialog extends Window

Die JFrame-Methode setDefaultLookAndFeelDecorated(true) gibt dem jeweiligen Look and Feel den Hinweis, dass es die Fensterdekoration selbst darstellen kann.

Transparenz und nicht-rechteckige Fenster

Mit den Window-Methoden setOpacity(float) und setShape(Shape) können alle von Window abgeleiteten Klassen, also auch Frame und JFrame transparent sein und beschnitten werden. Sofern es also das grafische System unterstützt, können Fenster durchscheinen und auch nicht-rechteckig dargestellt werden.

Beispiel

Stelle ein Fenster zu 50 % durchscheinend dar, und lasse nur Inhalte zu, die in einem angegebenen Kreis liegen:

Listing 9.2: com/tutego/insel/ui/awt/TranslucentNonRectFrame.java, main()

JFrame f = new JFrame();
f.setSize( 100, 100 );
f.setOpacity( 0.5F );
f.setShape( new Ellipse2D.Float(0.0F, 0.0F, 100.0F, 100.0F) );

f.setDefaultCloseOperation( JFrame.EXIT_ON_CLOSE );
f.setVisible( true );


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9.1.6 Die Klasse Toolkit *Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Die abstrakte Klasse java.awt.Toolkit abstrahiert von system- und bildschirmabhängigen Implementierungen. Es gibt für jede Plattform eine Implementierung der abstrakten Klasse, unter Windows zum Beispiel die interne Klasse WToolkit. Das konkrete Toolkit-Objekt liefert die Fabrikmethode getDefaultToolkit(). Die implementierten Methoden liefern dem AWT zum Beispiel die Peer-Objekte, doch für uns Endanwender ist das kaum interessant.

Beispiel

Gib die Maße des Bildschirms aus:

Dimension d = Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();
System.out.println( d ); // java.awt.Dimension[width=1024,height=768]

abstract class java.awt.Toolkit
Beispiel

Vergrößere ein Fenster f, sodass es die maximale Ausdehnung annimmt:

f.setLocation( 0, 0 );
f.setSize( Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize() );

Soll der Benutzer die Größe des Fensters nicht ändern können, setzen wir setResizable(false):

JFrame frame = new JFrame( "Du kriegst mich nicht klein." );
frame.setResizable( false );


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9.1.7 Dynamisches Layout während einer Größenänderung *Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Wird ein Fenster vergrößert, dann kann während der Größenänderung der Inhalt sofort neu ausgerichtet und gezeichnet werden oder auch nicht. Wird er nicht dynamisch angepasst, dann sieht der Benutzer diese Anpassung erst nach dem Loslassen der Maus, wenn die Größenänderung abgeschlossen wurde. Dieses dynamische Vergrößern lässt sich im Toolkit-Objekt einstellen, und zwar über Toolkit.getDefaultToolkit().setDynamicLayout(true). Nicht jedes Toolkit unterstützt allerdings diese Fähigkeit! Ob es das tut, verrät Toolkit.getDefaultToolkit().getDesktopProperty("awt.dynamicLayoutSupported").


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9.1.8 Zum Vergleich: AWT-Fenster darstellen *Zur vorigen Überschrift

Um Komponenten in ein Fenster zu setzen oder etwas in ein Fenster zu zeichnen, muss vorher die Entscheidung für Swing oder AWT gefällt werden. Abhängig davon gibt es drei Fenster-Klassen, mit denen alles beginnen kann:

Tabelle 9.1: Die drei Fensterklassen in Swing und AWT

  Swing AWT

Fenster mit Dekoration

javax.swing.JFrame

java.awt.Frame

Fenster ohne Dekoration

javax.swing.JWindow

java.awt.Window

Dialog

javax.swing.JDialog

java.awt.Dialog

An den Paketnamen ist schon abzulesen, dass die AWT-Klassen nicht im Paket javax.swing liegen, sondern im Paket java.awt, wo auch noch andere grundlegende AWT-Möglichkeiten sitzen, etwa der Grafik-Kontext zum Zeichnen auf der Oberfläche oder die Funktionalität zur Ereignisbehandlung.

Die drei Swing-Klassen sind alle direkte Unterklassen der AWT-Klassen: So erweitert JFrame die Klasse java.awt.Frame, und JDialog erweitert die Klasse java.awt.Dialog. Für Applets gibt es ebenfalls eine eigene Swing-Klasse, und javax.swing.JApplet erbt von java.applet.Applet.

Listing 9.3: com/tutego/insel/ui/awt/HelloAwtFrame.java

package com.tutego.insel.ui.awt;

import java.awt.Frame;

public class HelloAwtFrame
{
public static void main( String[] args )
{
Frame f = new Frame( "Das Fenster zur Welt" );
f.setSize( 300, 200 );
f.setVisible( true );
}
}

Neben dem Standard-Konstruktor gibt es einen weiteren, bei dem wir den Namen in der Titelleiste bestimmen können, wie im Beispiel geschehen.

Die Methoden zum Hinzufügen einer Komponente sind die gleichen wie bei JFrame und auch die Methoden zur Positionierung. Das sollte uns nicht wundern, denn eigentlich kommen die Methoden aus dem Frame, und JFrame erbt sie.

class java.awt.Frame
extends Window
implements MenuContainer


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