Java GUI 编程

除了命令行和 Web 应用程序，Java 也能够创建功能丰富的桌面图形用户界面（GUI）应用程序。Java 提供了两个主要的 GUI 工具包：Swing 和 JavaFX。

AWT (Abstract Window Toolkit): Java 最早的 GUI 工具包，严重依赖于本地操作系统的 GUI 组件。现在已很少直接使用。
Swing: 构建在 AWT 之上，提供了更丰富、更灵活的“轻量级”组件（完全由 Java 绘制），实现了跨平台一致的外观和感觉。
JavaFX: 作为 Swing 的现代继承者，提供了更现代的 API、对 CSS 的支持、3D 图形以及更丰富的媒体功能。从 JDK 11 开始，JavaFX 已从标准库中分离出来，需要作为独立的模块添加。

本章将主要介绍较为经典的 Swing。

Swing 基础

一个 Swing 应用程序通常由以下几个核心部分组成：

顶级容器 (Top-Level Containers): GUI 的起点，是其他所有组件的载体。
- JFrame: 代表一个标准的窗口，有标题栏、边框和控制按钮（最小化、最大化、关闭）。
- JDialog: 代表一个对话框。
- JApplet: 用于在浏览器中运行的 Java 小程序（现已过时）。
中间容器 (Intermediate Containers): 用于组织和布局其他组件。
- JPanel: 最常用的通用容器，可以将其看作一块画板，用于对组件进行分组。
原子组件 (Atomic Components): 用户直接与之交互的基本控件。
- JButton: 按钮。
- JLabel: 文本标签。
- JTextField: 单行文本输入框。
- JTextArea: 多行文本区域。
- JCheckBox: 复选框。
- JRadioButton: 单选按钮。

创建第一个 Swing 窗口

java

import javax.swing.JFrame;

public class FirstWindow {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 创建一个 JFrame 对象
        JFrame frame = new JFrame("我的第一个 GUI 窗口");

        // 2. 设置窗口关闭时的默认操作
        // EXIT_ON_CLOSE 表示关闭窗口时退出应用程序
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

        // 3. 设置窗口的大小（单位：像素）
        frame.setSize(400, 300);

        // 4. 让窗口可见
        frame.setVisible(true);
    }
}

布局管理器 (Layout Managers)

布局管理器负责决定容器中组件的大小和位置。直接设置组件的绝对坐标 (null 布局) 是不推荐的，因为它无法适应不同屏幕尺寸和分辨率。

FlowLayout: 默认的 JPanel 布局。组件像流水一样从左到右排列，一行放不下时会自动换行。
BorderLayout: 默认的 JFrame 布局。将容器分为五个区域：NORTH, SOUTH, EAST, WEST, CENTER。
GridLayout: 将容器划分为大小相等的网格，每个组件占据一个单元格。

事件处理

GUI 应用程序是事件驱动的。当用户与组件交互时（如点击按钮），就会产生一个事件。我们需要编写事件监听器 (Event Listener) 来响应这些事件。

示例：一个简单的计数器

java

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

public class CounterApp {
    private static int count = 0;

    public static void main(String[] args) {
        JFrame frame = new JFrame("简单计数器");
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        frame.setSize(300, 200);

        // 创建一个面板
        JPanel panel = new JPanel();
        frame.add(panel);

        // 创建组件
        JLabel label = new JLabel("点击次数: 0");
        JButton button = new JButton("点我!");

        // 将组件添加到面板
        panel.add(label);
        panel.add(button);

        // 为按钮添加事件监听器
        button.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                // 事件发生时执行的代码
                count++;
                label.setText("点击次数: " + count);
            }
        });

        frame.setVisible(true);
    }
}

关于 JavaFX

虽然 Swing 仍然可用且功能强大，但对于新的桌面应用程序项目，JavaFX 是 Oracle 官方推荐的现代替代方案。它提供了更丰富的 API，支持 FXML（一种基于 XML 的标记语言来定义界面），可以使用 CSS 来美化样式，并且更好地集成了现代硬件加速功能。如果打算深入学习 Java GUI 开发，JavaFX 是一个值得投入时间的方向。

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Swing 基础 ​

创建第一个 Swing 窗口 ​

布局管理器 (Layout Managers) ​

事件处理 ​

示例：一个简单的计数器 ​