实验三 图形用户界面设计(汽院含答案) (2).doc

实验三 图形用户界面设计实验目的1 掌握Java语言中GUI编程的基本方法2 掌握Java语言中AWT组件的基本用法3 掌握Java语言中Swing组件的基本用法实验导读1. 通过图形用户界面(GUI：Graphics User Interface)，用户和程序之间可以方便地进行交互。AWT(Abstract Windowing Toolkit)，中文译为抽象窗口工具包，是Java提供的用来建立和设置Java的图形用户界面的基本工具。AWT由Java中的java.awt包提供，里面包含了许多可用来建立与平台无关的图形用户界面(GUI)的类，这些类又被称为组件(components)。Swing是一个用于开发Java应用程序用户界面的开发工具包。它以抽象窗口工具包（AWT）为基础使跨平台应用程序可以使用任何可插拔的外观风格。Swing开发人员只用很少的代码就可以利用Swing丰富、灵活的功能和模块化组件来创建优雅的用户界面。 JDK写程序 所有功能都是靠虚拟机去操作本地操作系统。比如window下，就是JDK用windows API实现功能。而awt包中很多组件是组件自身去调用本地操作系统代码swing包中的组件 采用的是调用本地虚拟机方法，由虚拟机再调用本地操作系统代码。意思就是中间多了一层，这样就加强了swing包的移植性，与本地关系不那强了。图3.1 AWT常用组件继承关系图Container为容器，是一个特殊的组件，该组件中可以通过add方法添加其他组件进来。2. 布局，容器中的组件的排放方式。常见的布局管理器：FlowLayout（流式布局管理器）：从左到右的顺序排列。Panel默认的布局管理器。BorderLayout（边界布局管理器）：东，南，西，北，中。Frame默认的布局管理器。GridLayout（网格布局管理器）：规则的矩阵CardLayout（卡片布局管理器）：选项卡GridBagLayout（网格包布局管理器）：非规则的矩阵3. 类JFrame是java.awt.Frame 的扩展版本，该版本添加了对 JFC/Swing 组件架构的支持，常用方法如下：1) JFrame() 该构造方法可以创建一个无标题的窗口，窗口的默认布局为BorderLayout布局。2) JFrame(String s) 该构造方法可以创建一个标题为s的窗口，窗口的默认布局为BorderLayout布局。3) public void setBounds(int a,int b,int width,int height) 窗口调用该方法可以设置出现在屏幕上时的初始位置是(a,b)，即距屏幕左面a个像素、距屏幕上方b个像素；窗口的宽是width，高是height。4) public void setSize(int width,int height) 设置窗口的大小，窗口在屏幕出现是默认位置是(0,0)。5) public void setVisible(boolean b) 设置窗口是可见还是不可见，窗口默认是不可见的。6) public void setResizable(boolean b) 设置窗口是否可调整大小，窗口默认是可调整大小的。7) public void setDefaultCloseOperation(int operation) 设置用户在此窗体上发起 close 时默认执行的操作。8) public void setLocationRelativeTo(Component c) 设置窗口相对于指定组件的位置。 如果组件当前未显示，或者 c 为 null，则此窗口将置于屏幕的中央。实验内容1. 图形用户界面设计程序(ArtFont.java)要求：设计一个文字字体设置窗体，在该窗体中可以设置要显示文字的字体内容，包括字体名称、字体大小、粗体和斜体等字体风格。并模拟在不同操作系统下的显示效果。程序的最终显示效果如下：提示：整个窗体继承于JFrame，采用BorderLayout布局。在窗体中添加三个JPanel：northPanel、centerPanel和southPanel，分别位于窗体的北部、中部和南部，然后分别在各个面板中添加其它组件，并逐步完善程序功能。请按以下步骤完成程序设计：1) 新建ArtFont类，该类用于显示主界面。其主要代码如下：public class ArtFont extends JFrame JComboBox fontType;/字体样式下拉框, JComboBox fontSize;/字体大小下拉框JComboBox windowStyle;/窗体样式下拉框JCheckBox boldBx;/ 粗体按钮JCheckBox italicBx;/ 斜体按钮JButton colorBtn;/ 颜色按钮；String fontNames;/ 字体名称;String fontSizes;/ 字体大小；JLabel label;/ 输入提示标签；JTextField inputText;/ 文字输入框；JTextArea txtArea;/ 文字显示区;JPanel northPanel;/ 字体设置；JPanel centerPanel;/ 显示效果区JPanel southPanel;/样式设置Font font;int boldStyle, italicStyle, underlineStyle;int fontSizeStyle;String fontNameStyle;Color colorStyle = Color.black;/ 设置字体的默认颜色为黑色;String style = 默认显示效果, Windows显示效果, Unix显示效果 ;public ArtFont() super(字体设置);/ 设置默认字体boldStyle = 0;italicStyle = 0;underlineStyle = 0;fontSizeStyle = 10;fontNameStyle = 宋体;font = new Font(fontNameStyle, boldStyle + italicStyle, fontSizeStyle);northPanel = getNorthPanel();centerPanel = getCenterPanel();southPanel = getSouthPanel();/ 设置容器;Container container = getContentPane();container.setLayout(new BorderLayout();【补充代码】/将northPanel添加到窗体的北部【补充代码】/将centerPanel添加到窗体的北部【补充代码】/将southPanel添加到窗体的北部setSize(500, 300);【补充代码】/将窗体位于屏幕的中央setVisible(true);private JPanel getNorthPanel() JPanel panel = new JPanel();return panel;private JPanel getCenterPanel() JPanel panel = new JPanel();return panel;private JPanel getSouthPanel() JPanel panel = new JPanel();return panel;public static void main(String args) ArtFont artFont = new ArtFont();artFont.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);2) 根据ArtFont类代码和程序界面图设计北部面板northPanel：private JPanel getNorthPanel() JPanel panel = new JPanel();【补充代码】return panel;3) 根据ArtFont类代码和程序界面图设计中部面板centerPanel：private JPanel getCenterPanel() JPanel panel = new JPanel();【补充代码】return panel;4) 根据ArtFont类代码和程序界面图设计南部面板southPanel：private JPanel getSouthPanel() JPanel panel = new JPanel();/获得系统默认字体GraphicsEnvironment ge = GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment();fontNames = ge.getAvailableFontFamilyNames();fontType = new JComboBox(fontNames);/设置字体大小fontSizes = new String63;for (int i = 0; i fontSizes.length; i+) fontSizesi = Integer.toString(i+10);【补充代码】return panel;5) 调试、编译和运行程序，并显示正确界面。答案：import javax.swing.*;import java.awt.*;public class ArtFont extends JFrame JComboBox fontType;/字体样式下拉框, JComboBox fontSize;/字体大小下拉框JComboBox windowStyle;/窗体样式下拉框JCheckBox boldBx;/ 粗体按钮JCheckBox italicBx;/ 斜体按钮JButton colorBtn;/ 颜色按钮；String fontNames;/ 字体名称;String fontSizes;/ 字体大小；JLabel label;/ 输入提示标签；JTextField inputText;/ 文字输入框；JTextArea txtArea;/ 文字显示区;JPanel northPanel;/ 字体设置；JPanel centerPanel;/ 显示效果区JPanel southPanel;/样式设置Font font;int boldStyle, italicStyle, underlineStyle;int fontSizeStyle;String fontNameStyle;Color colorStyle = Color.black;/ 设置字体的默认颜色为黑色;String style = 默认显示效果, Windows显示效果, Unix显示效果 ;public ArtFont() super(字体设置);/ 设置默认字体boldStyle = 0;italicStyle = 0;underlineStyle = 0;fontSizeStyle = 10;fontNameStyle = 宋体;font = new Font(fontNameStyle, boldStyle + italicStyle, fontSizeStyle);northPanel = getNorthPanel();centerPanel = getCenterPanel();southPanel = getSouthPanel();/ 设置容器;Container container = getContentPane();container.setLayout(new BorderLayout();container.add(northPanel,BorderLayout.NORTH);/【补充代码】/将northPanel添加到窗体的北部container.add(centerPanel,BorderLayout.CENTER);/【补充代码】/将centerPanel添加到窗体的北部container.add(southPanel,BorderLayout.SOUTH); /【补充代码】/将southPanel添加到窗体的北部setSize(500, 300);/【补充代码】/将窗体位于屏幕的中央setLocationRelativeTo(null);setVisible(true);private JPanel getNorthPanel() JPanel panel = new JPanel();label = new JLabel(输入,JLabel.LEFT);/ 设置输入提示标签 panel.add(label); / 设置文本输入框； inputText=new JTextField(10); panel.add(inputText);/inputText.addActionListener(this);boldBx=new JCheckBox(粗体); panel.add(boldBx);italicBx=new JCheckBox(斜体);panel.add(italicBx);colorBtn=new JButton(颜色); panel.add(colorBtn);return panel;private JPanel getCenterPanel() JPanel panel = new JPanel();panel.setLayout(new BorderLayout();txtArea=new JTextArea();panel.add(txtArea,BorderLayout.CENTER);return panel;private JPanel getSouthPanel() JPanel panel = new JPanel();GraphicsEnvironment ge=GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment(); fontNames=ge.getAvailableFontFamilyNames();/ 获得系统中所有字体的名字； fontType=new JComboBox(fontNames); fontType.setEditable(false); fontType.setMaximumRowCount(10);panel.add(fontType);fontSizes=new String63;for(int i=0;i63;i+) fontSizesi=Integer.toString(i+10); fontSize=new JComboBox(fontSizes); fontSize.setEditable(false); fontSize.setMaximumRowCount(10);panel.add(fontSize);windowStyle = new JComboBox(style);panel.add(windowStyle);return panel;public static void main(String args) ArtFont artFont = new ArtFont();artFont.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);2. 日历应用程序设计编写一个应用程序，设计一个窗体，该窗体为BorderLayout布局。窗体的中心添加一个Panel容器：Panel容器的布局是7行7列的GridLayout布局，Panel容器中放置49个标签，用来显示日历。窗口的北面添加一个Panel容器，其布局是FlowLayout布局，Panel容器中放置两个按钮：nextMonth和previousMonth。窗口的南面添加一个Panel容器，其布局是FlowLayout，Panel容器中放置一个标签用来显示一些信息。请按以下步骤完成程序设计：1) 编写CalendarBean类，实现日期类：public class CalendarBean String day;int year = 2013, month = 0;public void setYear(int year) this.year = year;public int getYear() return year;public void setMonth(int month) this.month = month;public int getMonth() return month;/返回某年某月1号开始的日期数组public String getCalendar() String a = new String42;Calendar 日历 = Calendar.getInstance();/注意：1月份是从0开始，所以要减1日历.set(year, month - 1, 1);int 星期几 = 日历.get(Calendar.DAY_OF_WEEK) - 1;int day = 0;if (month = 1 | month = 3 | month = 5 | month = 7 | month = 8 | month = 10 | month = 12) day = 31;if (month = 4 | month = 6 | month = 9 | month = 11) day = 30;if (month = 2) if (year % 4 = 0) & (year % 100 != 0) | (year % 400 = 0) day = 29; else day = 28;for (int i = 星期几, n = 1; i 星期几 + day; i+) ai = String.valueOf(n);n+;return a;2) 补充代码，完成日历窗体界面类设计：public class CalendarFrame extends Frame Label labelDay = new Label42;Label labelYear;Button titleName = new Button7;Button nextMonth, previousMonth;Label showMessage;TextField inputYear;CalendarBean calendar;String name = 日, 一, 二, 三, 四, 五, 六 ;int year = 2013, month = 1;String days;public CalendarFrame() calendar = new CalendarBean();calendar.setYear(year);calendar.setMonth(month);days = calendar.getCalendar();ScrollPane scrollPane = new ScrollPane();scrollPane.add(getCenterPanel();【补充代码】/ 窗口添加scrollPane在中心区域【补充代码】/ 窗口添加pNorth 在北面区域【补充代码】/ 窗口添加pSouth 在南区域。private Panel getNorthPanel() Panel panel = new Panel();【补充代码】return panel;private Panel getCenterPanel() Panel panel = new Panel();【补充代码】/ 将panel的布局设置为7行7列的GridLayout布局for (int i = 0; i 7; i+) titleNamei = new Button(namei);【补充代码】/ panel添加组件titleNamei。for (int i = 0; i 42; i+) labelDayi = new Label(, Label.CENTER);【补充代码】/ panel添加组件labelDayi。for (int i = 0; i 42; i+) labelDayi.setText(daysi);return panel;private Panel getSouthPanel() Panel panel = new Panel();【补充代码】return panel;3) 设计主应用程序类：public class CalendarMainClass public static void main(String args) CalendarFrame frame = new CalendarFrame();frame.setTitle(日历应用程序);frame.setBounds(100, 100, 360, 300);frame.setVisible(true);frame.validate();4) 调试、编译和运行程序，并显示正确界面。CalendarBean.javaimport java.util.Calendar;public class CalendarBean String day;int year = 2013, month = 0;public void setYear(int year) this.year = year;public int getYear() return year;public void setMonth(int month) this.month = month;public int getMonth() return month;/返回某年某月1号开始的日期数组public String getCalendar() String a = new String42;Calendar 日历 = Calendar.getInstance();/注意：1月份是从0开始，所以要减1日历.set(year, month - 1, 1);int 星期几 = 日历.get(Calendar.DAY_OF_WEEK) - 1;int day = 0;if (month = 1 | month = 3 | month = 5 | month = 7 | month = 8 | month = 10 | month = 12) day = 31;if (month = 4 | month = 6 | month = 9 | month = 11) day = 30;if (month = 2) if (year % 4 = 0) & (year % 100 != 0) | (year % 400 = 0) day = 29; else day = 28;for (int i = 星期几, n = 1; i 星期几 + day; i+) ai = String.valueOf(n);n+;return a;CalendarFrame.javaimport java.awt.*;import java.awt.event.*;import javax.swing.*;public class CalendarFrame extends JFrame implements ActionListener,KeyListener/* * */private static final long serialVersionUID = 1L;Label labelDay = new Label42;Label labelYear;Button titleName = new Button7;Button nextMonth, previousMonth;Label showMessage;TextField inputYear;CalendarBean calendar;String name = 日, 一, 二, 三, 四, 五, 六 ;int year = 2013, month = 1;String days;public CalendarFrame() calendar = new CalendarBean();calendar.setYear(year);calendar.setMonth(month);days = calendar.getCalendar();ScrollPane scrollPane = new ScrollPane();scrollPane.add(getCenterPanel();add(Center,scrollPane);/【补充代码】/ 窗口添加scrollPane在中心区域add(getNorthPanel(),BorderLayout.NORTH);/【补充代码】/ 窗口添加pNorth 在北面区域add(getSouthPanel(),BorderLayout.SOUTH);/【补充代码】/ 窗口添加pSouth 在南区域。private Panel getNorthPanel() Panel panel = new Panel();/【补充代码】panel.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.CENTER,10,5);showMessage=new Label(请输入年份：);inputYear=new TextField(8);previousMonth=new Button(上月);nextMonth=new Button(下月);panel.add(showMessage);panel.add(inputYear);panel.add(previousMonth);panel.add(nextMonth);return panel;private Panel getCenterPanel() Panel panel = new Panel();panel.setLayout(new GridLayout(7,7);/【补充代码】/ 将panel的布局设置为7行7列的GridLayout布局for (int i = 0; i 7; i+) titleNamei = new Button(namei);panel.add(titleNamei);/【补充代码】/ panel添加组件titleNamei。for (int i = 0; i 42; i+) labelDayi = new Label(, Label.CENTER);panel.add(labelDayi);/【补充代码】/ panel添加组件labelDayi。for (int i = 0; i 42; i+) labelDayi.setText(daysi);return panel;private Panel getSouthPanel() CalendarMainClass.javaimport java.awt.*;import javax.swing.*;public class CalendarFrame extends JFrame /* * */private static final long serialVersionUID = 1L;Label labelDay = new Label42;Label labelYear;Button titleName = new Button7;Button nextMonth, previousMonth;Label showMessage;TextField inputYear;CalendarBean calendar;String name = 日, 一, 二, 三, 四, 五, 六 ;int year = 2013, month = 1;String days;public CalendarFrame() calendar = new CalendarBean();calendar.setYear(year);calendar.setMont