Основные компоненты пакетов swing и awt

Пока мы научились работать только с формами, кнопками и всплывающими меню. Перечислим ещё ряд полезных компонентов.

Во-первых, следует остановиться на том, что в палитре компонентов NetBeans предлагается три категории компонентов: из библиотеки Swing (пакет swing), библиотеки AWT (пакет awt), и категория Beans. В Sun Java Studio Enterprise имеется ещё одна категория – Layouts, “менеджеры размещения”, - компоненты, отвечающие за способ расположения и выравнивания компонентов на форме.

Библиотека Swing является основной для большинства современных графических приложений Java. В ней предлагаются следующие компоненты (перечислены в том порядке, в каком они возникают в палитре компонентов):

 

№	Компонент	Назначение компонента
	JLabel	“Метка” – вывод однострочного неформатированного текста
	JButton	“Кнопка” – кнопка с текстом и/или с картинкой
	JToggleButton	“Защёлкивающаяся кнопка” – кнопка с фиксацией. Может быть одной из нескольких таких кнопок в группе, в этом случае нажатие одной кнопки вызывает отпускание другой. Работа группы обеспечивается компонентом ButtonGroup, который должен быть перетащен на форму, а затем назначен свойству buttonGroup.
	JCheckBox	“Чекбокс” - пункт выбора с независимой фиксацией.
	JRadioButton	“Радиокнопка” - пункт выбора с зависимой фиксацией, должен быть одним из нескольких в группе. Работа группы обеспечивается компонентом ButtonGroup.
	ButtonGroup	Обеспечивает работу групп компонентов JToggleButton или JradioButton.
	JComboBox	“Комбобокс” – выпадающий список.
	JList	Прокручивающийся список.
	JTextField	“Текстовое поле” – однострочный пункт ввода и редактирования текста.
	JTextArea	“Текстовая область” – многострочный пункт ввода и редактирования текста.
	JPanel	“Панель” – группирующий компонент, позволяющий располагать на себе другие компоненты. Передвижение панели перемещает вместе с ней все расположенные на ней компоненты. По умолчанию свойство layout (“размещение”) установлено как FlowLayout – “в виде потока”. Для простых задач вместо этого компонента лучше использовать JLayeredPane.
	JTabbedPane	“Панель с закладками” – каждый положенный на неё компонент показывается в отдельной закладке. Чтобы разместить на одной закладке несколько компонентов, сначала положите на панель с закладками обычную панель. Для того, чтобы создать последующие закладки, выделите панель с закладками, вызовите правой кнопкой мыши всплывающее меню, пункт Add From Palette (“добавить из палитры”), и добавьте ещё одну панель или другой компонент.
	JScrollBar	Независимая полоса прокрутки. Используется редко – для программно управляемой прокрутки содержимого компонентов, для которых отсутствуют встроенные полосы прокрутки.
	JScrollPane	“Панель с полосами прокрутки”
	JMenuBar	“Меню формы” – предназначено для расположения в нём компонентов типа JMenu (заголовков меню).
	JPopupMenu	“Всплывающее меню” - предназначено для расположения в нём компонентов типа JMenuItem (пунктов меню).
	JSlider	"Ползунок". Используется для плавной регулировки числовых величин, а также связанных с ними программно регулируемых изменений.
	JProgressBar	“Прогрессбар” – полоса показа доли выполнения задачи. Показывает уровень, отражающий долю выполнения задачи
	JSplitPane	“Панель с разделителем” – панель, состоящая из двух частей, между которыми имеется линия разделителя, которую можно перетаскивать мышью, меняя взаимный размер частей.
	JFormattedTextField	“Поле ввода форматированного текста”
	JPasswordField	“Поле ввода пароля” – вводимый текст отображается звёздочками.
	JSpinner	“Спиннер” - поле ввода числа с кнопками увеличения/ уменьшения.
	JSeparator	“Сепаратор” – разделительная линия. Используется в декоративных целях для разделения рабочих областей формы и других группирующих компонентов.
	JTextPane	“Текстовая панель”. По умолчанию автоматически переносит текст на новую строку. А не располагает в одну строку с показом горизонтального скроллера, как это делает JTextArea.
	JEditorPane	“Панель текстового редактора”
	JTree	“Дерево” – показывает дерево, в котором каждая ветвь может быть с иконками и текстом, а узлы разворачиваются и сворачиваются.
	JTable	“Таблица” – показ текстовой таблицы. Имеет возможность заполнения значениями по умолчанию на этапе проектирования.
	JToolBar	“Тулбар” – панель инструментов. Обычно на нём размещают кнопки JToggleButton, для которых назначены иконки.
	JInternalFrame	“Дочернее окно” – окно многооконного приложения. Его можно перемещать в пределах родительского окна – главного окна приложения. В настоящее время такой стиль приложений практически не используется.
	JLayeredPane	“Панель с абсолютным позиционированием элементов”
	JDesktopPane	“Панель – рабочий стол”. Ещё один тип панели с абсолютным позиционированием элементов.
	JOptionPane	“Диалоговая панель” – предназначена для показа диалоговых форм. В отличие от большинства других компонентов работа идёт с помощью методов класса. Имеются вызовы диалогов: С сообщением: javax.swing.JOptionPane.showMessageDialog(null, "Кнопку нажали"); JOptionPane.showMessageDialog(null,"Привет!", "Заголовок сообщения", JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE); С подтверждением: int option=javax.swing.JOptionPane.showConfirmDialog( null,"Продолжить?"); Проверка, какую кнопку нажали или диалог закрыли без осуществления выбора, осуществляется сравнением с константами javax.swing.JOptionPane.NO_OPTION, CANCEL_OPTION, CLOSED_OPTION, OK_OPTION, YES_OPTION С предложением ввести значение: String input=javax.swing.JOptionPane.showInputDialog( null,"Введите значение:"); - при отказе от ввода возвращается null. Первый параметр – имя формы, в которой показывается диалог. Если он null – используется форма по умолчанию (главная форма приложения). Существуют варианты указанных выше методов, позволяющие при вызове задавать дополнительные параметры диалога (заголовок, надписи на кнопках и др.).
	JColorChooser	“Диалог выбора цвета” – предназначен для выбора пользователем цвета.
	JFileChooser	“Диалог выбора файла” – предназначен для выбора пользователем файлов. Перед использованием требуется положить его на какую-нибудь диалоговую форму (JDialog, JFrame) или какой-нибудь группирующий компонент формы.
	JFrame	“Экранная форма”. Показывается вызовом вида jFrame1.setVisible(true);
	JDialog	“Диалоговая форма”. Показывается вызовом вида jDialog1.setVisible(true);

 

Очень часто в приложении требуется вывести служебную информацию. В старых версиях Java для этого служил вызов System.out.println(“Текст сообщения”). В учебных проектах и при выводе отладочной информации этот метод до сих пор удобен. Но предоставлять таким образом информацию конечному пользователю представляется анахронизмом. Для выдачи пользователю информационного сообщения лучше использовать вызов

JOptionPane.showMessageDialog(null,"Привет!","Заголовок сообщения",

JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);

Если требуется вывести предупреждение об ошибке, последний параметр должен иметь значение JOptionPane.ERROR_MESSAGE, другое предупреждение - JOptionPane.WARNING_MESSAGE, вопрос - JOptionPane.QUESTION_MESSAGE. Наконец, если не требуется сопровождать вопрос иконкой на диалоговой панели, параметр должен быть JOptionPane.PLAIN_MESSAGE.

 

Библиотека компонентов AWT (Abstract Window Toolkit - Абстрактный Инструментарий графического Окна) является устаревшей по сравнению с библиотекой Swing, хотя сам пакет awt до сих пор является основой графики Java. В библиотеке AWT имеются практически те же компоненты, что и в Swing, но в меньшем количестве и в более примитивном варианте - с худшим дизайном и меньшей функциональностью.

Единственный компонент AWT, у которого нет прямого аналога в Swing – компонент типа Canvas – “холст для рисования”. Он обеспечивал вывод графических примитивов. Например, следующим образом:

java.awt.Graphics g=canvas1.getGraphics();

g.drawLine(10,10,100,100);

В Swing для этих целей можно рисовать по любому компоненту, например, по панели, или даже по кнопке:

java.awt.Graphics g=jPanel1.getGraphics();

g.drawLine(10,10,100,100);

g=jButton3.getGraphics();

g.drawLine(10,10,100,100);

 

Ещё одна категория, на которой следует остановиться, это компоненты Layout – менеджеры размещения. Разработчики Java предложили оригинальную, но очень неоднозначную идею организации расположения компонентов на форме. Вместо того, чтобы явно указывать позиции компонентов на этапе проектирования или работы программы, и использовать якоря (anchors) для привязки краёв компонентов к краям группирующего компонента, как это делается в других языках программирования, предлагается использовать тот или иной менеджер размещения. При изменении размера формы взаимное расположение компонентов будет меняться в зависимости от типа менеджера. Например, “обычное” размещение с фиксированным положением достигается с помощью размещения на форме менеджера AbsoluteLayout. В NetBeans это делается через пункт Set Layout всплывающего меню, как показано на рисунке. По умолчанию действует режим Free Design - “свободный дизайн”. Если установить менеджер размещения AbsoluteLayout, в редакторе свойств компонентов оказываются доступны свойства x и y – координаты компонентов.

Использовать якоря всё же можно, но с ограниченными возможностями и только в менеджере размещения Free Design – в других менеджерах они не работают. Для использования якоря следует щёлкнуть с помощью правой клавиши мыши по компоненту, расположенному на форме (например, кнопке), и в появившемся меню выбрать пункт Anchors. Якорь привязывает компонент к соответствующей стороне формы.

Выбор менеджера размещения

 

Установка привязки к краям формы – якорей

 

Left – привязка к левому краю формы, Right – к правому, Top- к верхнему, Bottom – к нижнему. По умолчанию менеджер сам выбирает варианты привязки, показывая их пунктирными линиями.

Технологии Java и.Net

Язык Java был создан в 1995 году как платформо-независимый язык прикладного программирования. Он очень быстро приобрёл широкую популярность, и заметно потеснил языки C и C++ в области разработки прикладного программного обеспечения. В результате стали говорить о технологии Java и о платформе Java, подчёркивая, что это больше, чем просто язык программирования. В 1998 году появилась компонентная модель Java Beans, и ряд сред разработки приложений Java стал успешно конкурировать со средами, обеспечивающими визуальное проектирование пользовательского интерфейса – Microsoft Visual BASIC и Borland Delphi. Казалось, что язык Java завоевал лидирующие позиции в области прикладного программирования.

Но в 2000 году Microsoft была предложена новая технология, названная.Net, в большой степени вобравшая в себя основные черты технологии Java: динамическую объектную модель, повышенную безопасность приложений (в том числе обеспечиваемую использованием ссылок и сборщика мусора), использование виртуальной машины и платформо-независимого байтового кода. Но технология.Net имела ряд новых черт.

Во-первых, вместо одного языка программирования в.Net стало возможно использование произвольного числа языков программирования. От них требовалось только, чтобы они удовлетворяли спецификации, позволяющей скомпилированным классам работать под управлением виртуальной машины, называемой в.Net Common Language Environment или Common Language Runtime – общей исполняющей средой поддержки языков программирования. Базовым языком программирования стал созданный одновременно с.Net язык C# - фактически, явившийся усовершенствованным вариантом языка Java, но несовместимый с ним как по ряду синтаксических конструкций, так и по скомпилированному коду.

Во-вторых, если Java рассматривался всеми в качестве языка программирования, то технология.Net фактически создавалась как платформо-независимая часть операционной системы MS Windows^®. Поэтому важной частью.Net стал набор базовых классов.Net Framework, обеспечивающий поддержку прикладного программирования в большинстве практически важных областей.

В.Net основой программирования, как и в Java, служат классы. Исходный код класса, написанный на любом из языков.Net (то есть удовлетворяющий спецификации Common Language Environment), компилируется в платформо-независимый код. Этот код уже не имеет специфики языка программирования, на котором был написан, работает под управлением исполняющей среды.Net и может использоваться любыми другими классами.Net. Причём скомпилированный код класса может использоваться не только для вызовов, но и для наследования и обеспечения полиморфизма. Такие классы называются компонентами. Важно то, что для использования каким-либо приложением необходимого класса.Net Framework как при разработке приложения, так и при его запуске на компьютере пользователя нет необходимости загружать класс через Интернет или устанавливать на компьютере каким-либо другим образом. Достаточно того, чтобы был установлен свободно распространяемый пакет компонентов.Net Framework, что делается в версиях MS Windows^® начиная с Windows^® XP непосредственно во время установки операционной системы. Причём набор компонентов в пакете стандартизован, что обеспечивает гарантированное нахождение нужного компонента и его работоспособность. Именно эти особенности обеспечивают преимущество оболочки операционной системы по сравнению с отдельными программами и пакетами.

То, что технология.Net была сделана открытой и стандартизирована ISO (International Standard Organization – Международная Организация по Стандартам) в 2004 году, безусловно, сделало её привлекательной для многих разработчиков. Появление проекта Mono с реализацией.Net под Linux, а также ряда других проектов по реализации.Net под разными операционными системами позволило этой технологии выйти за пределы семейства операционных систем одной фирмы и сделало позиции Java неконкурентоспособными в данной области. Действительно, язык программирования – это одно, а оболочка операционной системы с набором большого числа компонентов – совсем другое. Тем более, что язык Java стал одним из возможных языков.Net, то есть вошёл в эту технологию как составная часть.

Как это ни удивительно, в рамках технологии Java удалось найти достойный ответ на вызов со стороны.Net. Им стала платформа NetBeans и идеология Open Source (“Открытый исходный код”).

NetBeans – это технология компонентного программирования, созданная на основе модели Java Beans, о которой речь пойдёт позже. Помимо набора компонентов в состав платформы NetBeans входит свободно распространяемая среда разработки NetBeans, позволяющая создавать различные типы программ на языке Java, в том числе – с использованием компонентов NetBeans, а также создавать такие компоненты.

Движение Open Source, набирающее популярность в последние годы, стремится к всеобщей открытости программного кода. При этом следует отличать два варианта открытости. Первый из них (freeware – свободно распространяемое программное обеспечение) подразумевает свободное распространение и использование программ и их исходных кодов, как правило, с единственным ограничением – сохранением открытости и свободы распространения программ и исходных кодов программных продуктов, использующих этот исходный код. Второй требует открытости исходного кода для изучения и, при необходимости, исправления ошибок, но не означает передачи авторских прав на какое-либо другое использование этого исходного кода.

Среда и компоненты NetBeans распространяются на основе соглашения Sun open licence (“Открытая лицензия Sun”). Эта лицензия позволяет свободно использовать среду и компоненты NetBeans для создания программного обеспечения, как свободно распространяемого, так и коммерческого, но требует, чтобы исходные коды создаваемых программ были открыты для просмотра.

Мультиплатформенность и наличие большого количества свободно распространяемых компонентов NetBeans в сочетании с качественной бесплатной средой разработки и очень широким использованием языка Java даёт возможность надеяться, что NetBeans сможет стать унифицированной оболочкой различных операционных систем. Но для серьёзного соперничества с.Net потребуется наличие стандартизированных пакетов компонентов, одной библиотеки Swing мало. Более того, необходимо, чтобы все эти пакеты входили в поставку JDK. Наличие разрозненных нестандартизированных пакетов не даст преимуществ перед конкурирующей технологией.Net.

Одним из решений этой проблемы стало расширение базового набора пакетов и классов в составе JDK. Даже самый старый пакет java в новых версиях JDK усовершенствуется, не говоря уж о более новом пакете javax. Кроме того, в поставке NetBeans Enterprise Pack имеется большое число дополнительных библиотечных пакетов.

 

Краткие итоги по главе 2

ü Три базовых принципа объектно-ориентированного программирования: инкапсуляция, наследование, полиморфизм.

ü Класс – это описание того, как устроен объект. И поля данных, и методы задаются в классах. Но при выполнении программы поля данных хранятся в объектах, а методы – в классах. Методы задают поведение объекта, а поля данных - состояние объекта.

ü Переменные, описываемые в классах, называются глобальными. Они задают поля данных объектов. Переменные, описываемые в методах, называются локальными. Они являются вспомогательными и существуют только во время вызова метода.

ü Переменные ссылочного типа содержат адреса данных, а не сами данные. Поэтому присваивания для таких переменных меняют адреса, но не данные. Все объектные типы являются ссылочными. Потеря ссылки на объект приводит к сборке мусора.

ü Объект создаётся с помощью вызова конструктора - специальной подпрограммы-функции, задаваемой в классе.

ü Методы делятся на методы объектов и методы классов. Метод объекта можно вызывать только из объекта соответствующего типа. А метод класса может работать и при отсутствии объекта, и вызываться из класса.

ü При декларации класса можно указывать, что он общедоступен, с помощью модификатора доступа public. В этом случае возможен доступ к данному классу из других пакетов. В файле.java можно располагать только один общедоступный класс и произвольное число классов с другим уровнем видимости. Если модификатор public отсутствует, то доступ к классу разрешён только из классов, находящихся с ним в одном пакете. Про такие файлы говорят, что у них пакетный вариант доступа.

ü Важнейшими пакетами являются java и javax, а также вложенные в них пакеты. Информацию о содержащихся в них элементах можно получить в среде разработки, набрав java. или javax. И прочитав появившуюся подсказку.

ü Все классы и объекты приложения вызываются и управляются из метода main, который имеет сигнатуру public static void main(String[] args). Он является методом класса, и поэтому для его работы нет необходимости в создании объекта, являющегося экземпляром класса.

ü Визуальное проектирование приложения с графическим интерфейсом пользователя (GUI) происходит в режиме Design. Как правило, основой для построения такого интерфейса служат компоненты Swing.

ü Документирование исходного кода в Java осуществляется с помощью специальных документационных комментариев /** Текст комментария в формате HTML */. Также имеется ряд команд документации, начинающихся с символа @.Утилита javadoc позволяет по документационным комментариям создавать систему HTML-страниц с документацией о пакетах и классах.

ü Для выдачи пользователю информационного сообщения следует использовать вызов JOptionPane.showMessageDialog(null,"Привет!","Заголовок сообщения", JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE).

 

Типичные ошибки:

• Очень часто встречающаяся ошибка: путают классы, объекты и объектные переменные. Но это совершенно разные сущности. Класс – это тип, то есть описание того, как устроена ячейка памяти, в которой будут располагаться поля данных объекта, и какие методы можно вызывать. Объект – это содержимое ячейки памяти объектного типа. А в переменной объектного типа содержится адрес объекта.
• Ошибочно считают, что методы хранятся в объектах.
• Пытаются обратиться к объекту с помощью ссылочной переменной, которой назначено значение null.
• Непреднамеренная потеря связи с объектом. Обычно возникает при изменении ссылки на объект внутри подпрограммы.
• При работе с радиокнопками JRadioButton или кнопками JToggleButton забывают назначить им группу ButtonGroup.

Задания

• Создать новый проект NetBeans как Java Application. Импортировать классы пакета swing. В методе main вызвать диалоговую панель JOptionPane с каким-либо сообщением. Например, “Привет всем!”.
• На основе проекта с имеющимся кодом – заготовки приложения с графическим интерфейсом, создать приложение с кнопкой “OK”, закрывающей приложение, и кнопкой “Нажми меня!”, вызывающей при нажатии диалоговую панель с сообщением “Меня нажали”.
• Переименовать пункты меню приложения, переведя их на русский язык.
• Добавить в класс приложения общедоступное числовое поле x, инициализированное неким значением, и поле y того же типа, но без инициализации. Добавить кнопку, вызывающую диалоговую панель с сообщением о значениях полей x и y.
• Создать документационные комментарии для поля x и методов – обработчиков событий нажатия на кнопки. Вызвать генерацию документации для проекта, просмотреть в ней созданные комментарии.