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wzjs 2025/9/11 7:08:08

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深入学习 Java GUI 编程 —— 使用 Swing 开发桌面应用

在《Head First Java》一书的第13章中，我们深入了解了 Java 中的图形用户界面（GUI）开发——Swing。Swing 是 Java 提供的一个强大且跨平台的 GUI 库，能够帮助开发者构建图形化界面应用。无论是简单的按钮、文本框，还是更复杂的布局与事件处理，Swing 都能提供灵活的解决方案。

本文将基于《Head First Java》书中的核心内容，带你一同走进 Swing 的世界，学习如何用它打造现代化的桌面应用。
在这里插入图片描述

1. Swing 概述

Swing 是 Java 提供的一个 GUI 库，能够帮助开发者设计跨平台的桌面应用程序。它是基于 JComponent 类构建的，提供了丰富的组件和功能。Swing 最主要的优点是跨平台性——它的组件不依赖于操作系统的原生 GUI 系统，因此在不同平台上具有一致的表现。

为什么使用 Swing？

跨平台性：Swing 是纯 Java 编写，不依赖于操作系统的本地界面，可以在 Windows、Mac OS 和 Linux 等平台上运行。
丰富的组件：Swing 提供了众多组件（如按钮、标签、文本框、列表框等）和布局管理器，开发者可以灵活组合，快速构建应用。
高度定制性：Swing 允许开发者自定义组件的外观和行为，提供了更大的自由度。

2. 创建第一个 Swing 窗口

使用 `JFrame` 创建窗口

Swing 中的 JFrame 是构建窗口界面的核心类。我们可以通过它来创建一个基本的窗口。

import javax.swing.*;public class SimpleSwingApp {public static void main(String[] args) {// 创建窗口JFrame frame = new JFrame("Hello Swing!");// 设置窗口大小frame.setSize(300, 200);// 设置关闭操作frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);// 显示窗口frame.setVisible(true);}
}

解释：

JFrame：Swing 中的主要窗口组件。
setSize()：设置窗口的大小。
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE)：确保点击窗口关闭按钮时，程序能退出。
setVisible(true)：显示窗口。

这段代码创建了一个简单的窗口，点击关闭按钮时，程序退出。

3. 添加按钮与事件处理

用户与程序的交互是 GUI 程序中的关键，Swing 提供了事件监听机制来响应用户操作。我们来看一个按钮点击事件的示例：

import javax.swing.*;
import java.awt.event.*;public class ButtonExample {public static void main(String[] args) {JFrame frame = new JFrame("Button Example");// 创建按钮JButton button = new JButton("Click Me!");// 添加按钮点击事件button.addActionListener(new ActionListener() {public void actionPerformed(ActionEvent e) {JOptionPane.showMessageDialog(frame, "Button Clicked!");}});// 设置布局frame.setLayout(new FlowLayout());frame.add(button);// 设置窗口大小并显示frame.setSize(300, 200);frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);frame.setVisible(true);}
}

解释：

JButton：按钮组件，用户点击后触发事件。
addActionListener()：绑定事件监听器，监听按钮的点击操作。
JOptionPane.showMessageDialog()：弹出消息框，显示“Button Clicked!”。

每当按钮被点击时，程序将弹出消息框，提示“Button Clicked!”。

4. 布局管理器：灵活布局界面

在 GUI 程序中，组件的布局非常重要。Swing 提供了多种布局管理器来帮助我们合理安排组件的位置。

使用 `FlowLayout` 布局

import javax.swing.*;public class FlowLayoutExample {public static void main(String[] args) {JFrame frame = new JFrame("FlowLayout Example");// 使用 FlowLayout 布局frame.setLayout(new FlowLayout());// 添加按钮组件frame.add(new JButton("Button 1"));frame.add(new JButton("Button 2"));frame.add(new JButton("Button 3"));// 设置窗口属性frame.setSize(300, 200);frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);frame.setVisible(true);}
}

解释：

FlowLayout：流式布局，组件从左到右排列，若一行满了则自动换行。
setLayout()：指定窗口的布局管理器。
add()：将组件添加到窗口中。

该代码演示了如何使用 FlowLayout 管理组件的布局。

5. 自定义组件：绘制图形

Swing 允许开发者通过重写 paintComponent() 方法来绘制自定义的图形或图像。下面的例子展示了如何绘制一个简单的矩形：

import javax.swing.*;
import java.awt.*;public class CustomComponentExample {public static void main(String[] args) {JFrame frame = new JFrame("Custom Component Example");// 添加自定义面板frame.add(new JPanel() {protected void paintComponent(Graphics g) {super.paintComponent(g);g.setColor(Color.RED);g.fillRect(50, 50, 100, 100); // 绘制一个红色矩形}});// 设置窗口大小并显示frame.setSize(300, 200);frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);frame.setVisible(true);}
}