使用 Swing 组件创建 Java GUI

本文探讨了 Java 的 Swing 工具包。一个使用 JFrame、JDialog 和 JApplet 等组件构建图形用户界面 (GUI) 的库，这些组件充当基本的顶级容器。它还演示了如何使用 Swing 组件创建简单的联系表单。

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Swing 是一个用于创建简单的图形用户界面 (GUI) 的 Java 库。它是一个 GUI 小部件工具包，提供用于构建 GUI 的组件集合。 （Oracle 文档，n.d.a）。 Swing 组件完全用 Java 编程语言编写。共有三个通常有用的顶级容器类：JFrame、JDialog 和 JApplet（Oracle 文档，n.d. b）。

顶级容器：

JFrame 是一个带有标题和边框的顶级窗口。

（Oracle 文档，n.d.b，如何制作框架（主 Windows）。

JDialog 窗口是一个独立的子窗口，除了主 Swing 应用程序窗口之外，临时会注意到它。

（Oracle 文档，n.d.b，如何创建对话框）

“JApplet，Java applet 是一种特殊的 Java 程序，支持 Java 技术的浏览器可以从互联网下载并运行。小程序通常嵌入网页内并在浏览器上下文中运行。小程序必须是小程序的子类。小程序类。 Applet 类提供了 applet 和浏览器环境之间的标准接口”（Oracle 文档，n.d.c）。
每个使用 Swing 组件的程序都至少包含一个顶级容器。这个顶级容器充当包含层次结构的根，它包含容器内的所有 Swing 组件（Oracle 文档，n.d.b）。

通常，具有基于 Swing 的 GUI 的独立应用程序将至少有一个以 JFrame 作为根的包含层次结构。例如，如果应用程序具有一个主窗口和两个对话框，则它将具有三个包含层次结构，每个层次结构都有自己的顶级容器。主窗口将有一个 JFrame 作为其根，而每个对话框将有一个 JDialog 作为其根。基于 Swing 的 applet 还至少有一个包含层次结构，其中一个以 JApplet 对象为根。例如，显示对话框的小程序将具有两个包含层次结构。浏览器窗口中的组件属于以 JApplet 对象为根的包含层次结构，而对话框属于以 JDialog 对象为根的包含层次结构。

JComponent 类：

除了顶级容器之外，所有以“J”开头的 Swing 组件都派生自 JComponent 类。例如，JPanel、JScrollPane、JButton 和 JTable 都继承自 JComponent。但是，JFrame 和 JDialog 则不然，因为它们是顶级容器（Oracle 文档、n.d.b、JComponent 类）

框架和面板之间的差异：

框架：
JFrame 是一个顶级容器，代表一个带有标题、边框和按钮的窗口。
它通常用作应用程序的主窗口。
一个JFrame可以包含多个组件，包括JPanel、JScrollPane、JButton、JTable等

面板：
JPanel 是一个通用容器，用于将窗口中的一组组件分组在一起。
它没有标题栏或关闭按钮等窗口装饰。
JPanel 通常用于组织和管理 JFrame 内的布局。

每个使用 Swing 组件的程序都至少包含一个顶级容器。这个顶级容器充当包含层次结构的根，它包含容器内的所有 Swing 组件（Oracle 文档，n.d.b）。

通常，具有基于 Swing 的 GUI 的独立应用程序将至少有一个以 JFrame 作为根的包含层次结构。例如，如果应用程序具有一个主窗口和两个对话框，则它将具有三个包含层次结构，每个层次结构都有自己的顶级容器。主窗口将以 JFrame 作为其根，而每个对话框将以 JDialog 作为其根。

基于 Swing 的 applet 还至少有一个包含层次结构，其中一个以 JApplet 对象为根。例如，显示对话框的小程序将具有两个包含层次结构。浏览器窗口中的组件属于以 JApplet 对象为根的包含层次结构，而对话框属于以 JDialog 对象为根的包含层次结构。

下面的示例包括 JFrame 和 JPanel，以及使用 GridBagLayout 的其他组件，例如按钮、文本字段和标签。此外，它还使用 JDialog、JOptionPane 组件和 Dialog 窗口组件显示消息。这是一个使用 Swing 组件的简单图形用户界面 (GUI) 联系表单。

//--- Abstract Window Toolkit (AWT)

// Provides layout manager for arranging components in five regions: 
// north, south, east, west, and center.
import java.awt.BorderLayout;
// Grid layout - Specifies constraints for components that are laid out using the GridBagLayout.
import java.awt.GridBagConstraints;
// Grid - layout manager that aligns components vertically and horizontally, 
// without requiring the components to be of the same size.
import java.awt.GridBagLayout;
// Gird padding - Specifies the space (padding) between components and their borders.
import java.awt.Insets;
// Button - Provides the capability to handle action events like button clicks.
import java.awt.event.ActionEvent;
// Button event - Allows handling of action events, such as button clicks.
import java.awt.event.ActionListener;

//--- swing GUI

// Button - Provides a button component that can trigger actions when clicked.
import javax.swing.JButton;
// Frame - Provides a window with decorations 
// such as a title, border, and buttons for closing and minimizing.
import javax.swing.JFrame;
// Labels - Provides a display area for a short text string or an image, or both.
import javax.swing.JLabel;
// Submition Message - Provides standard dialog boxes such as message, input, and confirmation dialogs.
import javax.swing.JOptionPane;
// Panel - Provides a generic container for grouping components together.
import javax.swing.JPanel;
// Scroll user message - Provides to the a scrollable view of a lightweight component.
import javax.swing.JScrollPane;
// User message - Provides a multi-line area to display/edit plain text.
import javax.swing.JTextArea;
// Name & Email - Provides a single-line text field for user input.
import javax.swing.JTextField;

/**
 * This class generates a simple contact form. The form includes fields for the
 * user's name, email, and message, and a submit button to submit the form.
 * 
 * @author Alejandro Ricciardi
 * @version 1.0
 * @date 06/16/2024
 */
public class contactForm {
    /**
     * The main method to create and display the contact form.
     *
     * @param args Command line arguments
     */
    public static void main(String[] args) {

        /*------------
         |   Frame   |
         ------------*/

        // ---- Initializes frame
        // Creates the main application frame
        JFrame frame = new JFrame("Contact Form");
        frame.setSize(400, 300); // Set the size of the frame
                // Close the application when the frame is closed
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); 
        frame.setLayout(new BorderLayout()); // Use BorderLayout for the frame

        /*------------
         |   Panel   |
         ------------*/

        // ---- Initializes panel
        // Create a panel with GridBagLayout
        JPanel panel = new JPanel(new GridBagLayout());
        GridBagConstraints gridForm = new GridBagConstraints();
        gridForm.insets = new Insets(5, 5, 5, 5); // Add padding around components

        // ---- Creates and adds grid components to the panel       // -- Name
        // Adds "Name" label
        JLabel nameLabel = new JLabel("Name:");
        gridForm.gridx = 0; // Position at column 0
        gridForm.gridy = 0; // Position at row 0
        panel.add(nameLabel, gridForm);
        // Add text field for name input
        JTextField nameField = new JTextField(20);
        gridForm.gridx = 1; // Position at column 1
        gridForm.gridy = 0; // Position at row 0
        panel.add(nameField, gridForm);

        // -- Email
        // Add "Email" label
        JLabel emailLabel = new JLabel("Email:");
        gridForm.gridx = 0; // Position at column 0
        gridForm.gridy = 1; // Position at row 1
        panel.add(emailLabel, gridForm);
        // Adds text field for email input
        JTextField emailField = new JTextField(20);
        gridForm.gridx = 1; // Position at column 1
        gridForm.gridy = 1; // Position at row 1
        panel.add(emailField, gridForm);

        // Adds "Message" label
        JLabel messageLabel = new JLabel("Message:");
        gridForm.gridx = 0; // Position at column 0
        gridForm.gridy = 2; // Position at row 2
        panel.add(messageLabel, gridForm);

        // -- Message
        // Adds text area for message input with a scroll pane
        JTextArea messageArea = new JTextArea(5, 20);
        JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(messageArea);
        gridForm.gridx = 1; // Position at column 1
        gridForm.gridy = 2; // Position at row 2
        panel.add(scrollPane, gridForm);
        // Adds "Submit" button
        JButton submitButton = new JButton("Submit");
        gridForm.gridx = 1; // Position at column 1
        gridForm.gridy = 3; // Position at row 3
        panel.add(submitButton, gridForm);

        // Adds the panel to the frame's center
        frame.add(panel, BorderLayout.CENTER);

        // Make the frame visible
        frame.setVisible(true);

        /*------------
         |  JDialog  |
         ------------*/
        // Add action listener to the submit button
        ActionListener submitBtnClicked = new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                // Display a message dialog when the submit button is clicked
                JOptionPane.showMessageDialog(frame, "Message was sent!");
            }
        };

        submitButton.addActionListener(submitBtnClicked);
    }
}

如果您有兴趣了解有关对话窗口的更多信息，以下视频介绍了如何实现 JDialog JOptionPane 消息。

总而言之，Java 的 Swing 工具包提供了一组组件，使开发人员能够创建用户友好的、可视化结构化的 GUI。该库使用 JFrame、JDialog 和 JApplet 等顶级容器，以及 JPanel 和 JOptionPane 等基本元素。

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参考文献：

Oracle 文档。 （n.d.a）。 摇摆。甲骨文。 https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/swing/

Oracle 文档。 （n.d.b）。使用顶级容器。 Java™ 教程。甲骨文。 https://docs.oracle.com/javase/tutorial/uiswing/components/toplevel.html

Oracle 文档。 （n.d.c）。 Java 小程序。 Java™ 教程。甲骨文。 https://docs.oracle.com/javase/tutorial/deployment/applet/index.html

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最初由 Alex.omegapy 于 2024 年 11 月 3 日在 Medium 上发布。

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