Entwicklung nutzerorientierter Anwendungen Wintersemester 2013/2014 Prof. Dr.-Ing. Bernhard Kreling Hochschule Darmstadt Fachbereich Informatik

Entwicklung nutzerorientierter Anwendungen

Wintersemester 2013/2014

Prof. Dr.-Ing. Bernhard Kreling

Hochschule Darmstadt

Fachbereich Informatik

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1. Einführung

Lernziele der Veranstaltung

Benutzerzentrierung verinnerlichen human computer interaction Kundenorientierung

Grafische Benutzungsoberflächen intuitiv und ergonomisch gestalten visuell ansprechend entwerfen objektorientiert konstruieren

Konzept der Ereignisorientierung verstehen Bausteine grafischer Oberflächen kennen lernen ... und das alles in Java mit Swing

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1. Einführung

Inhalte

User Research: Stereotypen, Szenarien SW-Technik: Use Case Analyse, GUI-Diagramme

Trennung Datenverarbeitung/Oberfläche, Dokument/Ansicht Screen Design und Ergonomie

Gruppierung, Formen, Farben, statisches / dynamisches Layout

Java Kurs für Kenner von C++ GUI-Implementierungstechniken

Bausteine: Datentypen, Attribute, Ereignisse Fenster und Dialoge, Layout-Manager Ereignisbehandlung

Gute Beispiele, schlechte Beispiele

Voraussetzung:PG1 bestanden, PG2 begonnen

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1. Einführung

Praktikum

Semesterprojekt: Entwurf, prototypische Realisierung und Optimierung eines Systems

vage Aufgabenstellung (wie im richtigen Leben) kein Erfolgserlebnis: man findet immer noch bessere

Lösungen – darin liegt der Erfolg ! Problembewusstsein wird erst im Lauf des Semesters

entstehen, deshalb sind optimierende Iterationen wichtig

Projektmappe mit Dokumentation und Software semesterbegleitend erstellen und pflegen zu Beginn jeder Übung mit Ergebnissen der vorigen

vorlegen dient Ihnen selbst in jeder Übung als Planungsunterlage

top-down

bottom-up

?

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1. Einführung

Klausur

mit Papier und Bleistift Hilfsmittel: das Skript und sonstige eigene Unterlagen

(nicht die des Nachbarn) auf Papier sind als Hilfsmittel zugelassen

Termin und Anmeldung im Online Belegsystem

Zulassungsvoraussetzung: regelmäßige und erfolgreiche Teilnahme am Praktikum Vorlage der vollständigen Projektmappe beim 6. Termin

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1. Einführung

Literatur (HCI und UID)

Keith Andrews: Human-Computer Interaction http://courses.iicm.tugraz.at/hci/hci.pdf

M. Dahm: Grundlagen der Mensch-Computer-Interaktion Shneiderman, Plaisant: Designing the User Interface Alan Cooper: About Face - The Essentials of User Interface

Design Ivo Wessel: GUI-Design Oracle: Java Look and Feel Design Guidelines

http://www.oracle.com/technetwork/java/jlf-135985.html Frank Thissen: Screen Design Handbuch

Hans-Peter Wiedling: Skript zur Parallelveranstaltung Ralf Hahn: Skript "Objektorientierte Analyse und Design"

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1. Einführung

Literatur (Java)

Guido Krüger: Handbuch der Java-Programmierung http://www.javabuch.de/

David Flanagan: Java in a Nutshell, O'Reilly

Oracle: The Java Tutorial http://docs.oracle.com/javase/tutorial/

Oracle: Java Standard Edition API http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/

Oracle: Java Language Specification http://docs.oracle.com/javase/specs/

Eclipse Online Hilfe F2, Open External Javadoc

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1. Einführung

Entwicklungsumgebung

Eclipse mit WindowBuilder Java Applikation für Windows, Linux, Mac OS X braucht viel Arbeitsspeicher und großes Display

Windows: 512 MB mindestens; 768 MB empfohlen

Linux, Mac OS: 1 GB empfohlen Netbooks eher nicht geeignet

kostenlos im Web Variante "Eclipse IDE for Java Developers" enthält als GUI Editor den "WindowBuilder"

Homepage mit Download http://www.eclipse.org/

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2. Softwaretechnik für Benutzungsschnittstellen

Übersicht: Analyse und Entwurf

Visionsdokument Erforschung der Benutzer und Anwendungsszenarien

auch Workflows Anwendungscharakter und Modell

Nicht-funktionale Anforderungen Anwendungsfallanalyse

Use Case Diagramm (UML) und Beschreibung Navigationsübersicht Screen-Diagramme

abstrakt: Bedien- und Anzeigeelemente nur aufgelistet konkret: Layout-Skizze

Klassen- und Sequenzdiagramme (UML) jeder Screen wird Objekt einer eigenen Klasse

UOAD User Oriented Analysis and Design

Ergänzung zu OOAD,nicht Gegenposition

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Visionsdokument

Sinn und Zweck der Anwendung/Website welche Ziele sollen erreicht werden? welche (Geschäfts-)Prozesse sollen unterstützt

und optimiert werden?

Beispiel Online Belegsystem:

- Gerechte Verteilung knapper Plätze- verbesserte Verfügbarkeit von Restplätzen- Verhinderung von Mehrfachbelegungen- Teilnehmerlisten, die der Realität entsprechen- Gleichmäßige Auslastung der Parallelzüge- Vorrang für Studierende im Regelablauf

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2.1 Benutzer kennen und verstehen

Admins und User – ein Zerrbild

so unterteilen Informatiker gerne die Menschheit

Admins kennen sich aus und haben die Macht User haben keine Ahnung

Worst Case Betrachtung:DAU – dümmster anzunehmender User

völlig falscher Ansatz

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Benutzer charakterisieren

welche Leute sollen mit dem System arbeiten ? was sind ihre eigentlichen Aufgaben und Ziele ?

in welchem Zusammenhang nutzen sie das System ? wie kann man sie im Allgemeinen und

im Hinblick auf das System charakterisieren ? seltene / häufige / ständige Nutzer,

Anfänger / Fortgeschrittene / Profis bezüglich der Anwendungsdomäne bezüglich der Anwendung bezüglich Rechner und Betriebssystem

interessiert / widerwillig ? lernfähig / starr ? Kontextwissen ( inhaltliche Tiefe und Terminologie) ?

Der DAU ist nicht blöd !Er hat einfach nurWichtigeres zu tun

im Stress ?

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Stereotype

lebendige, anschauliche Steckbriefe typischer Vertreter der Benutzergruppen Name, Bild, Alter, Geschlecht, Ausbildung, Vorlieben,

Hobbys, Charaktereigenschaften typisches Verhalten, auch im Hinblick auf das System nicht durchschnittlich, lieber markant, dennoch

glaubwürdig

"Durchschnittsbenutzer" führen zu durchschnittlichen Entwürfen

"Stereotyp" ist hier sozialwissenschaftlich gemeint,

nicht im Sinn der UML

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Stereotype und Benutzerrollen

reale BenutzerInnen werden zusammengefasst zu Benutzergruppen

Benutzergruppen werden veranschaulicht durch Stereotype realitätsnahe Schilderung vordergründig irrelevanter Details wenn echte Menschen bekannt sind, braucht man keine

Stereotype dient der Überprüfung der folgenden Abstraktion

Benutzergruppen werden abstrahiert zu Benutzerrollen haben unterschiedliche Anwendungsfälle bekommen differenzierte Zugriffsrechte bekommen unterschiedliche Hilfe-Informationen

Benutzerrollen werden später implementiert erscheinen als Akteure im Use Case Diagramm

nicht zu früh die

Vielfältigkeit der

BenutzerInnen wegabstrahiere

n!

englisch: Persona

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Anwendungsszenarien

ein Hilfsmittel, um den Gesamtzusammenhang zu sehen, bevor man sich dem Systementwurf widmet

das künftige System und seine Benutzer in größerem Kontext schildern hilfsweise kann man vorab Szenarien für das bisherige System

schreiben Szenarien werden für bestimmte Stereotype geschrieben

"Geschichten" über Benutzer und Nicht-Benutzer

z.B. Verwaltungsmitarbeiter und deren Kunden Ziele und Aufgaben Lebenssituation, Arbeitsumfeld, Workflows

Beispiele: http://www.fbi.h-da.de/online-belegsystem/dokumentation/ein-szenario.html Übung: Ingo I. braucht ein Zwischenzeugnis für eine Bewerbung

http://www.fbi.h-da.de/online-belegsystem/dokumentation/ein-szenario.html

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Szenario Use Case Beschreibung

Anwendungsszenario anschaulich auch Umfeld der Akteure umfassend, überlappend unvollständig und

ungenau ignoriert Fehler

Use Case Beschreibung trocken nur Akteure und System klar abgegrenzt vollständig und präzise berücksichtigt Fehler

Use Cases werden später aus den Anwendungsszenarien erarbeitet

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Methoden der Benutzerforschung

Interviews / Expertengespräche informelle Gespräche mit Kennern der

Anwendungsdomäne Fokusgruppe

moderierte Diskussion einer kleinen Gruppe künftiger AnwenderInnen

geringer Aufwand, qualitative Ergebnisse bringt neue Aspekte, auch Antworten auf nicht gestellte

Fragen Fragebogen

quantitative (evtl. statistisch gesicherte) Ergebnisse Ergebnisse können nicht besser sein als die Fragen

die "richtigen" Fragen zu stellen ist nicht trivial

woher kommt das Material für Stereotype und Szenarien ?

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Fallen umgehen

Benutzer(in) beschreibt seine/ihre eigene Aufgabe, definiert nicht das System umgangssprachlich, informell, inkonsistent zwischen den Zeilen lesen – auf Feinheiten achten

gängige Regeln des guten Brainstormings einhalten "schwierige" oder unkonventionelle Ideen aufgreifen, nicht

im Keim ersticken

Interviewer/Moderator ohne vorgefasste Meinung keine vorzeitige Festlegung auf Architektur- oder

Implementierungsideen Gesprächspartner nicht beeinflussen

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z.B. Fahrkartenautomat

kleine, große, alte, junge, mit Sehschwäche ... und dann scheint noch die Sonne auf's Display

wegfahren zu Termin / Besuch / ... ganz unterschiedliche Nutzungshäufigkeit interessiert? nein lernfähig? manche Stress? aber sicher!

die Straßenbahn droht abzufahren

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z.B. Online Belegsystem

Studierende Fb Informatik, Fb Media, sonstige Fb, Austausch, CNAM ein Anwendungsszenario:


Lehrende Sekretärinnen Fachbereichsassistentin Anwendungs-Administrator System-Administrator ESE-Tutoren Laboringenieure



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z.B. Stundenplanungssystem

Sekretärin: Eingabe von WunschzettelnAusdrucken von PlänenBeantworten von Anfragen

Prodekan: Lehrveranstaltungsplanung(wer macht was)

Stundenplaner: Stundenplanung(wann und wo)

charakterisieren Sie die Benutzergruppen !

ist der LV-Bedarf klar?

hat er eine

Strategie?

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2.2 Anwendungscharakter und Modell

Nicht-funktionale Anforderungen

technisch möglichst gering halten Client: Browser ab HTML 4.1, CSS, Frames, JavaScript aktiviert Client Bildschirm 1024 x 768 Pixel minimale Transferrate 56 kBaud Benutzer muss E-Mail-Adresse haben mindestens 100 Benutzer gleichzeitig; Meldung bei Überlast ...

gestalterisch Creative Design Brief Anwendungscharakter, Stil, Stimmung

freundlich, hilfsbereit, seriös, verspielt, nüchtern, provokativ, ... Anrede des Benutzers: Du / Sie

Corporate Identity Farbschema ...

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Charakter von Anwendungen

U-Software Spiele Funware Fotoalbum, Videoschnitt

E-Software Bildbearbeitung, Videoschnitt Office-Anwendungen Kommerzielle Datenverarbeitung

in diesem Stil machen wir das Praktikum ! Maschinensteuerungen

wohin gehören Fahrplanauskunft, Geldautomat, Ticketservice, ... ?

in Anlehnung anU- und E-Musik

fließende Übergänge

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Modelle eines Systems

Modelle sind vereinfachte Darstellungen einer Wirklichkeit vgl. Atommodelle in der Chemie

a) mentales Modell Sicht des Benutzers; anwendungsorientiert

b) augenscheinliches Modell wie sich das System nach außen darstellt

c) Implementierungsmodell Sicht des Entwicklers; technologisch orientiert interessant für die Wartung, nicht für den Benutzer

kein Modellentspricht der

"Wahrheit"

Ziel von Analyse und Entwurf:Diskrepanz dieserModelle vermeiden !

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2.3 Anwendungsfallanalyse

Anwendungsfälle (Use Cases)

hier nur zur Erinnerung siehe Skript R. Hahn: Objektorientierte Analyse und

Design

Teil der Unified Modeling Language UML High-Level-Beschreibung eines Systems

erfasst die Benutzerrollen / Akteure erfasst, was diese mit dem System machen das System wird als Black Box betrachtet

rückt immerhin den Menschen in den Blick ! nicht Datenstrukturen und -flüsse

beschreibt nicht die Struktur des Systems !

aber arg abstrakt

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Use Case Diagramm (Geldautomat)

Kontostandabfragen

Geld holen

Geldvorratprüfen

Geldkarteladen

Geldnachfüllen

Kunde

Geldautomat

eingezogeneScheckkartenentnehmen

Mitarbeiter

Use Cases entsprechen

oft derobersten

Menüebene

eine Benutzerrolle sieht oft nicht die Funktionen der anderen

ein Mitarbeiter kann zugleich Kunde seiner Bank sein,

muss sich dann aber separat per EC-Karte authentifizieren

(d.h. ein Benutzer kann auch zwei Rollen haben)

zur Übersicht vor dem Entwurf der Benutzungsoberfläche

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Use Case Diagramm (Belegsystem)

Student

Fachschaft

Sekretariat

Passwort ändern

Zeitwünscheeinsehen/ändern

Persönliche Datenkontrollieren/ändern

Belegwünscheeingeben

sich über OBSinformieren

Zuteilungenabfragen/freigeben

Restplätze belegen

vergessenesPasswort freischalten

Nachzüglereintragen

Studentendatenändern

Studenten andererFBs eintragen

Zugzuordnung fürErstsemester eintragen

OBS Web Front-End

die Sekretärin braucht keinen

zusätzlichen Fachschafts-Account um

die Zugzuordnun

g einzutragen, d.h. jede(r) hat nur eine

Rolle

zur Übersicht vor dem Entwurf der Benutzungsoberfläche

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z.B. Use Cases eines Buchs

der Leser? der gründliche Leser, der eilige Sucher, der Schenkende Fachbuch = System zur Informationsspeicherung

von Anfang bis Ende lesen umblättern Überblick bekommen Inhaltsverzeichnis Information zu einem Thema suchen Inhaltsverzeichnis Detailinformation / Stichwort suchen Index Wiederauffinden einer Stelle Lesezeichen weiterführende Information finden Literaturliste Kaufentscheidung treffen Inhaltsverz., Klappentext, Leseprobe

vgl. Grundfunktionen eines Browsers vgl. dagegen einen Roman

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z.B. Dokument- statt Datei-Menü

das bekannte Datei-Menü ist nahe am Betriebssystem für einige Funktionen muss

man die Datei erst schließen wie wollen Benutzer mit

Dokumenten arbeiten ? offenes Dokument

umbenennen oder verschieben versionsorientiert: Meilensteine Änderungen vergessen statt

Schließen und wieder Öffnen das Beispiel ist problematisch,

weil Benutzer dateiorientiertes Arbeiten gewohnt sind ...

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Beispiel: anwendungsfallorientiert

Stundenplaner

Prodekan

Sekretärin

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Gegenbsp.: datenstrukturorientiert

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Von Use Cases zu Screens

Screen = Fenster, Maske, Seite, View jeder Use Case wird in einen Screen abgebildet

Name des Use Case wird Titel des Screens ggf. weitere untergeordnete Dialoge bei komplexen Use

Cases keine Funktionen oder Daten in einen Screen,

die nicht unmittelbar zu diesem Use Case gehören ! Gruppierung der Screens nach Benutzerrollen

besser: Identifikation des Benutzers durch Anmeldung und Ausblendung der Use Cases anderer Benutzerrollen; jeder Benutzer bekommt nur Screens "seiner" Rolle zu sehen

Hauptfenster enthält Übersicht der Use Cases und verzweigt dorthin

Entwurf der Grobstruktur des Dialogsystems

im primitivsten Fall eine Liste

ein Ansatz, aber kein Rezept,sondern ein kreativer Prozess

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Use Case Spezifikation

Use Case Name

Primary Actor

(Further Actors)

(Stakeholders and their Interests)

(Success Guarantees)

(Minimal Guarantees)

Trigger

Basic Course

(Alternative Course)

vgl. Skript R. Hahn:

Objektorientierte Analyse und

Design

kann bei Bedarf erweitert werden ...

im Praktikum: Konzentration auf

das Wesentliche

im Detail nach dem Entwurf der Benutzungsoberflächemit Bezug auf die geplanten Bedienelemente

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2.4 Abläufe

Workflow

ein Arbeitsablauf (Workflow) verkettet mehrere Anwendungsfälle verschiedener Benutzer (Mitarbeiter) Beispiel:

Bestellung verbuchen Lieferung zusammenstellen Lieferschein schreiben Rechnung schreiben Zahlungseingang verbuchen

Metapher: der Weg einer Akte durch eine Verwaltung typischerweise wird der nächste Mitarbeiter vom System

durch eine Botschaft informiert, wenn der vorige seine Teilaufgabe erledigt hat

kann mit Flussdiagramm / Programmablaufplan oder spezialisierten Tools dargestellt werden

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2.4 Abläufe

Beispiel zum Workflow

Stundenplaner

Prodekan

Sekretärin

auf Benutzungsoberfläche visualisiert

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2.4 Abläufe

Assistent

Assistenten geben dem Benutzer einen Ablauf vor Assistenten serialisieren

die Abfrage mehrerer Eingabewerte eines Use Cases oder mehrere Use Cases, die nacheinander ausgeführt werden

müssen wichtig: später Abbruch nur auf Wunsch des Benutzers !

Vorteil: Benutzer muss zu einem Zeitpunkt nur über eine Frage nachdenken sinnvoll für selten benutzte Anwendungsfälle oder

für unerfahrene Benutzer

Nachteil: langsam und schwerfällig für Profis

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2.4 Abläufe

Beispiele zu Assistenten

a) Geldautomaten kennen wir nur als Assistenten die Benutzung ist i.a. schon zäh ... zum Vergleich der bekannte

Geldautomat mal nicht als Assistent:

b) Online Shop Ware in Warenkorb Adresse eingeben Versandart wählen Zahlungsweise wählen Bestellen

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2.5 GUI-Diagramme

Sinn und Zweck

kein geeignetes Diagramme für GUI-Entwurf in UML UML konzentriert sich auf die Architektur von SW-Systemen vernachlässigt den visuellen Aspekt

ein GUI wird zwar mit Klassen realisiert, anhand eines Klassen- oder Kommunikationsdiagramms kann man sich aber kein Bild von Aussehen und Benutzung machen !

Vorschlag: Navigationsübersicht + Screen-Diagramme im Grunde abgewandelte Zustandsdiagramme

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2.5 GUI-Diagramme

vgl. Flow Chart

zum Vergleich eine Flow Chart aus dem Bereich Design (auch Seitenstruktur oder Contentogramm genannt)

ausFröbisch, Lindner, Steffen: "MultiMediaDesign - Das Handbuch zur Gestaltung interaktiver Medien"

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2.5 GUI-Diagramme

vgl. Zustandsdiagramm

aus

ando/leuchten

ausschalteneinschalten

Lampe

offen

geschlossen

öffnenschließen/rumms

Tür

Übergangsaktion

Zustandsaktion

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2.5 GUI-Diagramme

Navigationsübersicht (abstrakt)

Session

spezielle Form eines Zustandsdiagramms

übersichtlichdurch "Bus"

Knoten = Screens/Fenster/Seiten

Übergänge = Bedienelemente

Login fürStudierende

leer

Stunden-pläne

Was tunwenn...

Tipps &FAQ

Restplatz-belegung

Passwortändern

PersönlicheDaten

MeineBelegungen

Logout

timeout

Kontakt

1A WP Inf. alle belegte

FAQBelegungenkontrollieren

Terminplan

Belegfristen

Vermerkezu ...

Legende zu ...

am Beispiel des OBS (Ausschnitt) Passwort

vergessen?

1. Login

1. Login

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2.5 GUI-Diagramme

Navigationsübersicht (detailliert)

Dozenten

Deputatserm. Studienprog. Lehrverans. Raum+Zeitw. Stundenplan

Dep.

Hauptmenü

FBSchwerp.St.gang

Dup.Bel. Dup.Kür.

Kontextm.

Übersicht

mitWorkflo

w

Use Cases

Pop-Ups

Rrechter

Mausklick

Raum

zurück Notation und Vereinfachungen:– Zustände als Screenshots– Übergänge i.a. mit Linksklick– R mit Rechtsklick– Rücksprung / Schließen

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2.5 GUI-Diagramme

Legende zur Navigationsübersicht

Anwendung starten beenden

Aktionen neues Hauptfenster neuer Dialog/PopUp Rücksprung

Ereignisse keine Angabe: linker

Mausklick rechter Mausklick R

Zustände Screen-Name (abstrakt im

Entwurf) Layout-Skizze (konkret im

Entwurf) Screenshot (konkret für

Dokum.)

Bedingungen mit Shift/Umschalttaste S mit Ctrl/Strg-Taste C mit Alt-Taste A

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LvPlanungAusgeben

+ Sortierung : {Semester, Dozent, ImpExp}+ Fachbereich : String

+ VorschauAnzeigen()+ Drucken()+ inDateiAusgeben()+ Schließen()"Klassendiagram

m"beschränkt

auf I/O-Elemente(im OOAD-Sinne:

Analyseklasse der Oberfläche) Screenshot

2.5 GUI-Diagramme

Screen-Diagramme

mehrereHandskizzen(Wireframes,

Paper Prototypes)

Verfeinerung der Knoten aus der

Navigationsübersicht

abstrakt

skizziert

detailliert

konkret

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2.5 GUI-Diagramme

Varianten von Screen-Diagrammen

abstrakt kein echtes Klassendiagramm der implementierten Fensterklasse

entspricht eher der Analyse-Klasse des Fensters Attribute: die Ein-/Ausgabe-Parameter des Fensters Methoden: die für den Benutzer verfügbaren Funktionen

skizziert verschiedene Entwürfe mit unterschiedlichen Bedienelementen bewusst nur Handskizzen um die Vorläufigkeit zu dokumentieren grobe Anordnung,

grobe Gestaltung

detailliert Festlegung auf bestimmte Bedienelemente Gestaltung mit allen Details, ggf. Screenshot im Nachhinein

Links zu Paper Prototyping:http://www.carmster.com/hci/uploads/Lectures/PrototypingForTinyFingers.pdfhttp://www.alistapart.com/articles/paperprototyping

http://www.carmster.com/hci/uploads/Lectures/PrototypingForTinyFingers.pdf

http://www.alistapart.com/articles/paperprototyping

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2.5 GUI-Diagramme

Vorgehensweise für Screen-Diagramme

theoretisch: abstrakt n * skizziert konkret abstrakt zu beginnen fällt aber vielen Leuten schwer,

deshalb folgender iterativer Ansatz: Skizze eines konkreten Entwurfs Verallgemeinerung zu abstraktem Diagramm mehrere weitere konkrete Skizzen von Entwurfsalternativen Bewertung der Entwurfsalternativen und Auswahl der besten detaillierte Ausarbeitung des ausgewählten Entwurfs

es sollten unbedingt mehrere Alternativen betrachtet werden !

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2.5 GUI-Diagramme

Spezialfall Karteireiter (JTabbedPane)

jede Karteikarte wird als eigener Screen abgebildet

den wahlfreien Wechsel zwischen den Karteikarten implementiert die JTabbedPane automatisch

Allgemein Freigabe AnpassenAllgemein Freigabe Anpassen

Eigenschaften1. Entwurf

Verfeinerung bildet Einbettung ab

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2.5 GUI-Diagramme

UML-Sequenzdiagramm zur Erinnerung

stellt Objekte und deren Interaktion dar Interaktion: eine Methode ruft eine andere Methode auf

Zeitachse von oben nach unten Lebensdauer des Objekts durch "Lebenslinie"

dargestellt

bietet sich an zur Modellierung ereignisorientierter Systeme

gesucht: Verknüpfung zwischen Oberfläche und inneren Abläufen

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2.5 GUI-Diagramme

vgl. Sequenzdiagramm "Geld holen"

Ich:CBenutzer

Geldholen

VolksbankAutomat1:CGeldautomat

EC-Karte einlesen

PIN-Nummer einlesen

Use Case wählen

Betrag einlesen

EC-Karte ausgeben

Geld ausgeben

EC-Karte entnehmen

Geld entnehmen

RuhestellungHauptmenüPIN-Dialog...

in dieseRichtungkann mandas innereVerhaltenweitermo-dellieren

Screens =Zustände

Negativbeispielabstrahiert von GUI:

so bringt es uns nichts

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2.5 GUI-Diagramme

Verbindung GUI Sequenzdiagramm

LvPlanungView:CLvPlanungAusgDlg

OnSortClick

OnFbChange

OnDiskClick

OnPrintClick

OnPreviewClick

OnExitClick

LvPlanungModel:CLvPlanungAusg

SetSort(Sort)

SetFb(Fb)

Output(P)

Output(V)

Output(D)

hier wird deutlich, woherdie Aufrufe kommen

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2.5 GUI-Diagramme

Fokussteuerung definieren

vollständiger Weg mit TAB dabei können auch einzelne Elemente übersprungen

werden

abgekürzter Weg für häufig benötigten Sonderfall mit RETURN hilfreich bei Eingabe großer Datenmengen per Tastatur

1 2 3 54 67 8

OnReturn OnReturn

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2.5 GUI-Diagramme

Drag&Drop

Raum festlegen

verschieben

löschen

Shift:vertauschen

Ctrl:duplizieren

Raum löschen

Anzeigezeileumschalten

das beschreibt manbesser in Listenform

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2.5 GUI-Diagramme

Komplexität beherrschen

Diagramme beanspruchen generell viel Platz Problem beim Zeichnen Problem beim Verstehen

sinnvolle Zerlegung in Teildiagramme ist wichtig insbesondere auch hierarchische Gliederung Abstraktion nicht einfach orientiert an der Papiergröße zerschneiden

aussagekräftige Bezeichnung für jedes Teildiagramm analog zu sinnvollen Klassen- und Funktionsnamen

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Klarstellung: Diagramme - für wen ?

Diagramme aus der Softwaretechnik sind nicht geeignet um mit Auftraggebern / Benutzern zu kommunizieren selbst konkrete Screen-Diagramme nicht ! allenfalls, wenn die Auftraggeber selbst Informatiker sind

zur Kommunikation mit Auftraggebern und Benutzern braucht man Prototypen visuell und funktional konkret, nicht erklärungsbedürftig zumindest Paper Prototypes oder "Clickable Wireframes"

(erlauben das Umschalten zwischen einzelnen Wireframes)

Diagramme helfen dem Entwickler beim Entwurf,dem Wartungsprogrammierer zum Verständnis

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Vorbild Architektur

Rückverfolgbarkeitbei der Modellierung

(auch) visueller Objekte

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Grenzen der UML

viele Autoren versuchen UML zu erweitern, aber:SWT / UML veranschaulicht durch Diagramme

ist ein Gewinn, solange der Gegenstand der Modellierung ein

abstraktes / virtuelles Konzept ist

Objekte, Klassen, Methodenaufrufe, Zustände, Zustandsübergänge... ist ungenügend, sobald der Gegenstand der Modellierung

eine ureigene visuelle Ausprägung besitzt

GUI-Objekte haben ein "Gesicht" Konsequenz: Designer und Benutzer können keinen Bezug

zur natürlichen Sicht auf das System herstellen SWT sollte lernen von Disziplinen mit Erfahrung in

der Modellierung gegenständlicher Objekte

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Rapid Prototyping

ob ein Entwurf "funktioniert", erkennt man nicht mit Hilfe von Diagrammen Begriff "funktionieren" unter Designern: "seinen Zweck erfüllen"

frühzeitiger Test mit Benutzern ist notwendig erfordert weitgehend arbeitsfähigen Prototyp Benutzertest braucht eigentlich mehr als nur die Oberfläche ... Benutzer zu fragen will gekonnt sein ...

mit geeigneten Tools ist die Erstellung einer Bedienober-fläche nicht aufwändiger als mit einem Zeichenwerkzeug vgl. Photoshop / Flash Visual Basic / Visual C++ / Eclipse

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3.1 Arten von Benutzungsoberflächen

Klassifikation

veraltet: Kommandozeile, textbasierte Bildschirmmasken Arbeitspferd: WIMP-Oberflächen

Windows, Icons, Menus & Pointing "seriöse Datenverarbeitung"

Webbasierte Anwendungen (HTML im Browser) Infokiosk mit Touchscreen Mobile Endgeräte (Handy, PDA, Smartphone) Multitouch Table (MS Surface) Home & Fun: Multimedia-Freiform-Oberflächen Joystick / Spielekonsole (Spiele, Flugsimulator) natürlichsprachliche Kommunikation

unserFokus

damit beschäftigtsich SW-Ergonomie

Bedien-Paradigmen

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Menüs und Dialoge

für ungeübte oder gelegentliche Benutzer in der Bedienung eher schwerfällig soll eine schnelle Einarbeitung ermöglichen

logische hierarchische Gliederung der Befehle hoffentlich !

vollständige Übersicht aller Befehle Lernhilfen zum Umstieg auf schnellere Bedienweisen

zugehörige Icons zugehörige Tastaturkürzel

Menüs sind platzsparend, lassen Arbeitsfläche frei Dialoge für differenziertere / erklärungsbedürftige Interaktion

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Toolbars und Icons

schnelle Bedienung für einigermaßen geübte Benutzer Direktzugriff ohne stufenweises Aufblättern von Menüs empfehlenswert für häufig benutzte Funktionen

lockern visuell auf Icons müssen gelernt werden !

kaum ein Icon ist selbsterklärend; z.B. Lesezeichen/Favoriten:Mozilla Internet Explorer DVB-T-Tuner

Icons sollten unbedingt durch Tooltips "beschriftet" werden manche Standard-Icons sind bekannt,

aber zumeist plattformabhängig gegenständliche Bilder für abstrakte Funktionen ?

wird oft verkannt

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Tastaturkürzel / Hotkeys

moderner Ersatz für Kommandosprachen in WIMP-Systemen sehr effizient, aber nur für sehr geübte Benutzer

besonders zweckmäßig, wenn große Datenmengen eingegeben werden müssen Hand sollte nicht zur Maus greifen müssen

Qualitätskriterien: durchgängige Bedienung möglich? alle Tastaturkürzel im Menüsystem dokumentiert? eigene Tastaturkürzel definierbar (Makros)? durch zweckmäßige, am Arbeitsablauf orientierte

Fokussteuerung unterstützt?

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Direkte Manipulation

intuitive, problemorientierte Bedienung Beispiele:

Drag&Drop im Windows Explorer Textblock verschieben in Textverarbeitung Pinsel, Radierer etc. in Malprogrammen Veranstaltung verschieben im Stundenplan

klassisch mit der Maus; feinmotorisch anspruchsvoll "Feinarbeit" bei Bedarf mit Pfeil-Tasten

mit dem Finger auf Touchscreens besonders intuitiv, auch für ungeübte Benutzer

Manipulation und Visualisierung hängen eng zusammen adäquate grafische Darstellung ist nicht trivial

meist aufwändigerzu programmierenals Menüs+Dialoge

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Multi-Touch Gesten

ohne weitere Hilfsmittel (Stift, Maus) aber nicht selbstdokumentierend müssen entdeckt und gelernt werden

Tap iPhone

Double Tap

Flick

Drag

Pinch Open

Pinch Close

Touch and Hold

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Web-Oberflächen

richten sich an völlig ungeübte Benutzer dürfen absolut keine Einarbeitung verlangen fun factor ist teilweise wichtig

wenige und einfache Funktionen häufig "Blättermaschinen" im weitesten Sinne nicht zu vergleichen mit Software-Tools aber neuer Trend: Rich Client Applications mit AJAX

geringste motorische Anforderungen auf einfachen Mausklick reduziert kein Doppelklick, kein Drag&Drop, kein Rechtsklick

keine "Arbeitsfläche", aber viel Platz für "Beschriftung"

zu engeBeschränkungfür manche

Client/Server-Anwendungen

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Konventionen berücksichtigen

Vertrautheit, Gewohnheit gleiches Verhalten in ähnlichen Situationen

Gewohnheiten sind oft unbewusst Konventionen sind kulturabhängig

Lichtschalter nach unten: in Amerika aus, in England an Wasserhahn öffnen: in Amerika links-, in England

rechtsdrehen Anwendung starten: Windows Doppelklick, Mac Einfachklick

Dilemma: was tun, wenn das Gewohnte nicht gut ist ... radikaler Bruch mit den Konventionen: Ribbons

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/cc872782.aspx

übergeordneter Aspekt

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/cc872782.aspx

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3.2 Formen

Gedanken zur Fenstergestaltung

Führung der Augen von links oben nach rechts unten Fenster eher breit als hoch (analog zum Bildschirm und

Sichtfeld) Mehrspaltigkeit erleichtert das Lesen (vgl. Zeitung)

Kanten der Komponenten bilden Fluchtlinien Anzahl der Fluchtlinien minimieren, ohne jedoch

Komponenten sinnlos zu vergrößern nicht die ganze Fläche mit Komponenten pflastern;

Freiflächen sind wichtige Gestaltungsmittel ! Proportionen, Balance, (Symmetrie), Einfachheit

einheitliche Schriftart, abgestimmte Farben (Farbklima)

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3.2 Formen

z.B. Windows arabisch

von rechts oben nachlinks unten

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3.2 Formen

Prioritäten für Gruppierung

inhaltliche Gemeinsamkeiten (Funktionsgruppen)

aufgabenbezogene Folge von Arbeitsschritten

Benutzungshäufigkeit aber nicht dynamisch verändern !

alphabetische Anordnung, Nummerierung etc.

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3.2 Formen

Hinweise zur Gruppierung

Elemente im oberen Bereich einer Gruppe werden schneller entdeckt als im unteren

Komponenten in Gruppe besser spalten- als zeilenweise anordnen

Gruppenrahmen mit Überschriften erhöhen die Übersichtlichkeit besser Freiflächen als Gruppenrahmen ohne Überschrift 4-5 Gruppen, 4-5 Komponenten pro Gruppe Gruppen sollten als solche erkennbar sein und sich von

Nachbargruppen abgrenzen Gruppen so ausrichten, dass nur wenige Fluchtlinien entstehen Eigene Gestaltungsregeln in allen Gruppen konsistent

anwenden

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3.2 Formen

z.B. MS Word Druckdialog

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3.2 Formen

Natürliche Anordnung

(Um-)Denken vermeiden

natural mapping

das Herdplattenproblem

Cursortasten

Border

left

right

top

bottom

Border

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3.2 Formen

Hervorheben von Komponenten

Hervorhebungen trennen Informationen, gewichten, erleichtern Suchen und Finden, lenken Aufmerksamkeit

Größe der hervorzuhebenden Komponente abweichende Orientierung oder Form Isolierung, Einzelstellung, Umrandung Farben (wenige !), Hell-Dunkel-Kontrast, Inversdarstellung fetter Schriftfont oder Großbuchstaben Blinken (aber sparsam und nur an einer Stelle)

nicht mehr als 10-20% aller Informationen hervorheben gewählte Darstellungsart der Hervorhebung durchgängig

benutzen

beliebtesterFehler

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3.2 Formen

Minimal- und Maximalgrößen

physiologische Gegebenheiten des durchschnittlichen menschlichen Auges berücksichtigen empirisch ermittelt und in Normen festgehalten der Entwickler darf nicht das eigene Auge als Maßstab

nehmen !

begrenzte Sehschärfe erfordert Mindestgröße für ermüdungsfreies Lesen Schriftgröße mindestens 0.3 Grad Sehwinkel, besser 0.5

Grad schnelle Fixation empfiehlt Maximalgröße

für schnelles Erfassen "auf einen Blick" Komponentengruppe maximal 5 Grad Sehwinkel

unabhängigvon System-konfiguration

~ 10pt bei 40cm Leseabstand auf

Papier

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3.2 Formen

Umrechnung des Sehwinkels

http://www.fbi.h-da.de/fileadmin/personal/b.kreling/dscriptdata/Ena/Vorlesun/Sehwinkel.xls

Gruppe, Text- länge

maximal

Schrift- höhe

minimal

Sehwinkel 5 0,3 Grad= 0,087 0,005 Radiant = (Sehwinkel / 360) * 2 * pi

Betrachtungsabstand 40 40 cm BenutzerverhaltenObjektgröße 3,5 0,2 cm = Betrachtungsabstand * tan (Sehwinkel in Radiant)

Displaygröße 15 15 Zoll KaufentscheidungDisplaybreite 30,5 30,5 cm Kaufentscheidung

Auflösung (horizontal) 1400 1400 Pixel GrafikkarteneinstellungAbbildungsmaßstab 96 96 dpi Grafikkarteneinstellung

Objektgröße 160,7 9,6 Pixel = (Objektgröße / Bildbreite) * Auflösung= 120,6 7,2 pt = Objektgröße in Pixel * (72 / Abbildungsmaßstab)

(Notebook)

in Wahrheit117 dpi

http://www.fbi.h-da.de/fileadmin/personal/b.kreling/dscriptdata/Ena/Vorlesun/Sehwinkel.xls

75

3.2 Formen

Abbildungsmaßstab

Angabe von Schriftgrößentraditionell in "Punkt" 1 pt = 1/72 Zoll; 1 Zoll = 1 inch = 2,54 cm korrekt auf Papier, problematisch am Bildschirm

Abbildungsmaßstab systemabhängig MacIntosh 72 dpi, Unix GUIs (Motif, KDE, ...) ?,

Windows 96 dpi (kleine) / 120 dpi (große Schriften) plattformübergreifend: Java 72 dpi

kein echter Zoom bei gemischter Bemaßung vgl. Windows: Schriften und Controls in pt, Fenster in Pixel vgl. altes HTML: Schriften in pt, sonstige Maße in Pixel

unterschiedlicheMonitorgröße u.Grafikauflösung

alles Fiktion:800x600auf 17"

gibt 67 dpid.h. 1 Pixel = 1 pt

76

3.2 Formen

Dialog Units (DLU) unter Windows

Windows unterstützt nur statische Layouts jeder Dialog hat

einheitlichen Font Schriftgröße in pt Controls passen sich an in .RC-Datei stehen

absolute Maße als DLUs DLU ist abhängig von Schriftgröße und

damit auch vom Abbildungsmaßstab hor. DLU = mittlere Breite der Dialogschriftart / 4

vert. DLU = mittlere Höhe der Dialogschriftart / 8

MS Sans Serif 8pt Dauphin-Normal 14pt

nicht so exakt wie Layout-Manager, aber in der Praxis passt's

77

3.3 Schrift

Schriftarten

mit Serifen Times "Führungslinien" für das Auge erfordern hohe (Druck-)Auflösung; am Bildschirm

nur unvollkommen / unschön darstellbar serifenlos Helvetica, Arial

schlechter lesbar; bei geringer Auflösung jedoch zu bevorzugen Bildschirmschrift MS Sans Serif, Fixedsys

serifenlos, auf Pixelraster optimiert (vorteilhaft für kleine Schrift)

nur in ausgewählten Größen verfügbar Druckerschrift

78

3.3 Schrift

Gut lesbare Bildschirm-Schrift

serifenlos für Bildschirm (Serifen nur für Druck) Proportionalschrift, Groß-/Kleinschreibung nicht unterstrichen, nicht blinkend, nicht kursiv

horizontal ausgerichtet, linksbündig, kein Blocksatz begrenzte Spaltenbreite (vgl. Zeitungsspalten)

Schrifthöhe mindestens 0.3° Sehwinkel besser 0.5° 12 pt (bei 15" Notebook, 1400x1050, 40 cm

Abstand) deutlicher Kontrast zum Hintergrund

Text- und Hintergrundfarbe beachten

Problem niedriger Auflösung;relativiert sich bei Retina Display

79

3.3 Schrift

Beschriftung mittels Label

Label deutlich dem Steuerelement zuordnen minimaler Abstand = 1 Zeichenbreite aber kein Doppelpunkt zwischen Label und Steuerelement

Label-Text kurz, aussagekräftig, eindeutig, präzise, allgemein bekannt, informativ, aber keine Abkürzung vorzugsweise nur ein Wort erst "ausführlich" formulieren, dann "verdichten"

Label-Text nicht breiter als 5° Sehwinkel (= 1 Fixation) ca. 120 Pixel (bei 15" Notebook, 1400x1050, 40 cm Abstand)

80

3.3 Schrift

Ausrichtung von Beschriftungen

einzeilige Steuerelemente: Label links; horizontal zentriert

mehrzeilige Steuerelemente: Label links oberhalb

mehrere verschieden lange Labels:etwa gleich: linksbündig

sehr unterschiedlich: rechtsbündig

einzeilig

mehrzeilig

minimal

mittel

maximal

Tabulator

Makro

Einblendezeit

81

3.3 Schrift

Eingabe von Text

Kommandos Auswahl aus Textliste Freitexteingabe

generell mit Enter abschließen Kurzformen für Kommandos und Auswahlworte

anbieten Auto-Vervollständigen in Combo-Boxen mnemonisch günstiger als Tastaturkürzel

beliebige Groß-/Kleinschreibung zulassen

optimal !

82

Hörsaalübung

Gestalten eines Eingabefensters

Was ist hier schlecht ?

Verbessern Sie den Entwurf !

83

3.4 Farbe

Was ist Farbe ?

Physikalische Sicht Spektralfarben = "Regenbogenfarben"

eine Frequenz; Wellenlänge in nm Rest: Überlagerung mehrerer Freq.

Physiologische Sicht dieselbe Farbempfindung kann durch

verschiedene Mischungen von mind. 3 Farben erzeugt werden

Darstellung in der Farbtafel Spektralfarben auf Bogen, Rot-Blau-Mischung auf

Purpurgerade Ordnungsprinzip: Mischfarben liegen auf Verbindungsgeraden Dreieck umschließt mögliche Mischfarben aus 3

Primärvalenzen berücksichtigt nicht die Luminanz

"unbunt"

780

520

380

nichtdarstell-

bareFarben

Wellenlänge550 nm

500

480

84

Grün

Rot

Blau

3.4 Farbe

Farbmodell RGB

Mischung von farbigem Licht Grundfarben Rot, Grün, Blau

additive Farbmischung Projektion der Primärvalenzen auf dieselbe Fläche

Einsatzgebiete Wiedergabe über Monitor

Primärvalenzen durch Leuchtstoffe bestimmt Aufnahme mit Scanner oder Kamera

Primärvalenzen durch Farbteiler/Farbfilter bestimmt

3D-Farbraum mit kartesischen Koordinaten Mischung entspricht vektorieller Addition

85

Cyan

Magenta

Yellow

Papier

weißesLicht

3.4 Farbe

Farbmodell CMYK

Mischung von Farbstoffen (Farbfiltern) Grundfarben Cyan, Magenta, Yellow, Key (blacK)

subtraktive Farbmischung Beleuchtung mit weißem Licht

Cyan schluckt R transparent für B und G Magenta schluckt G transparent für R und B Yellow schluckt B transparent für R und G

Mischung von CMY ergibt (fast) Schwarz Schwarz als 4. Grundfarbe wegen Unsauberkeit

Einsatzgebiet: Wiedergabe über Drucker typische Probleme: geringere Farbsättigung als Bildschirm;

schlechtere Dosierbarkeit = weniger Farbabstufungen; starke Abhängigkeit von Papierqualität

86

S

H

L

0.75

0.25

0.5

S

H

L

3.4 Farbe

Farbmodell HSL

anwendungsorientiert,zielgerichtet manipulierbar Farbart Hue Sättigung Saturation Helligkeit Luminance

Lightness

auch HSI IntensityHSB BrightnessHSV Value

87

3.4 Farbe

Physiologische Aspekte

höhere Auflösung für Helligkeit als für Farbe Kanten u. Formen werden besser anhand der Helligkeit erkannt wird bei Videokompression ausgenutzt

unterschiedliche Auflösung (Schärfe) für verschiedene Farben besonders schlecht: Blau

farbabhängige Helligkeitsempfindung grün wirkt heller, blau dunkler

kleine Objekte auf hellem Grund wirken dunkler als große die Iris (= Blende) passt sich an

Farb- und Helligkeitsempfinden wird auch von der Umgebung beeinflusst, nicht nur vom Monitor

Farbenblindheit http://www.ichbinfarbenblind.de/ Galerie

http://www.ichbinfarbenblind.de/

88

3.4 Farbe

Psychologische Aspekte

im allgemeinen kulturspezifisch Ägypten: Tod, Amerika: Gefahr, China: Glück, Indien: Leben

bei uns: weiß neutral rot Anhalten, Gefahr, Fehler, Alarm, Hitze orange Warnung, Achtung, Aufmerksamkeit grün Losfahren, ok, Verfügbarkeit, Wachstum blau Kälte, Ferne, Hintergrund

89

3.4 Farbe

Farbkombinationen

Vordergrund- und Textfarben Weiß, Schwarz, mittel- bis langwellige Farben (Rot, Gelb,

Grün) kein Blau

Hintergrundfarben hell (Positivdarstellung), schwach gesättigt (Pastelltöne) kurzwellige (Blau, Cyan) und unbunte Farben (helles Grau) kein gesättigtes Rot oder Braun

kritische Farbkombinationen vermeiden: Rot/Grün, Gelb/Blau, Rot/Blau Gelb/Weiß wird leicht verwechselt

90

3.4 Farbe

Heller oder dunkler Hintergrund ?

Dunkel auf Hell ? freundlich Papiermetapher Monitor-Flimmern unangenehm bei großen hellen Flächen

Hell auf Dunkel ? finster Farben leuchten intensiver auf dunklem Untergrund dunkler Hintergrund zur Hervorhebung von Bildern weiß überstrahlt leicht, weil Iris weit geöffnet ist

mittlere Hintergrundhelligkeit gibt Spielraum für helle und dunkle Kontraste angenehm für das Auge: entspricht der

Umgebungshelligkeit

dagegen hilft hohe Bildwiederholrate oder LCD

91

3.4 Farbe

Farbschema / Farbklima

±5 verschiedene Farben + schwarz + weiß

siehe auch http://kuler.adobe.com/#create/fromacolor

http://kuler.adobe.com/#create/fromacolor

92

3.4 Farbe

Im Zweifelsfall

eher weniger Farbe als mehr

eher weniger Farbsättigung als mehr

Codierung und Unterscheidung eher mittels Layout und Form als mittels Farbe

Farben visuell überprüfen, nicht "berechnen"

93

3.4 Farbe

Farbcodierung

Farbe dient als "Skala" eines (physikalischen) Wertes vgl. Landkarte, Wetterkarte

suggestive Zuordnung von Farbcode zu Bedeutung

unterschiedliche Farbarten wirken leicht "ungeordnet" sicherer: Abstufungen nur in Helligkeit und/oder Sättigung,

nicht in Farbart (Hue) Hervorhebung durch Intensivierung "aktiv", "selektiert" höhere Helligkeit oder Sättigung

http://www.wetter3.de/animation.html

http://www.wetter3.de/animation.html

94

3.5 Dynamisches Layout

Begriffserklärung

bisher: Größe und Position von Komponenten in der Entwicklungsphase festgelegt

jetzt: Komponenten bekommen eine zur Laufzeit variable Größe und/oder variable Position

a) abhängig von der Fenstergröße kann sich an der Grafikkartenauflösung orientieren

b) abhängig von der Größe der Komponente jede Komponente hat eine Wunschgröße (preferred size) z.B. abhängig von der Schriftgröße

auch ein typisches Problem beim Web-Design

zweckmäßiger Einsatzist nicht trivial

95


Wo macht es Sinn ?

abhängig von der Fenstergröße:alle Komponenten mit Scrollbalken z.B. JList, JTree, JTable; evtl. auch JTextArea Scrollbalken können verschwinden mehr Inhalt wird sichtbar

abhängig von der Schriftgröße:Buttons, Checkboxen, Labels, Ränder Größenverhältnis visueller Objekte

ist wesentlich für den Gesamteindruck !(Schrift/Komponente, Komponente/Freifläche)

Buttons abhängig von Fenstergröße belegen nur sinnlos Fläche(beliebter Fehler bei Java-Programmierern)

sorgfältig überlegen,welche Komponenten

dynamisch werden sollen

sofern mandie Schriftgröße

überhauptvariabel gestaltet

96


Parameter dynamischer Layouts

Fenstergröße großes Fenster ermöglicht Darstellung von mehr Information

und bessere Gestaltung mit Hilfe von Freiflächen begrenzt durch Bildschirmgröße und -auflösung

Schriftgröße idealerweise vom Benutzer wählbar entsprechend individueller

Sehkraft (vgl. Browserschriftgröße und Windows Grafiktreiber) sollte bei hochauflösenden Bildschirmen vergrößert werden Extremfall Touchscreen: dicker Finger statt spitzer Maus

Textlänge abhängig von der Sprache Speichern unter

Save as

97


Layout-Raster skizzieren

Fehler

S

Fenstergröße

Schriftgrößeu. TextlängeF(0.5)F(0.5)

F

S

S

S,TRestS,T Rest

IcongrößeF

max(I,S)

Abstände u. Ränder=f(Schriftgröße)

klicken Sie um die Skizze aufzubauen

98


Vorgehensweise beim Layout

notwendige Komponenten aus Use Cases ermitteln Komponenten freihändig gruppieren und positionieren Flucht- und Symmetrielinien identifizieren / definieren

Anzahl der Fluchtlinien klein halten Fluchtlinien können gezeichnete Linien

ersetzen: "gutes Design braucht keine (gezeichneten) Linien" Rasterzeilen und -spalten bemaßen

dyn. Layout: abhängig von Schrift-, Fenster- und Icongröße bei mehrsprachigen Anwendungen auch abhängig von Textlänge im allgemeinsten Fall sind alle Maße variabel

(statisches Layout: absolute Koordinaten in Pixel)

Analy

se

Gesta

ltung

K

on

struktio

n

das Auge istsehr empfindlich !

99


Auswahl anwendungsfallorientiert

möglichst viel Platz für eine Komponente BorderLayout: im CENTER GridBagLayout: constraint.fill = GridBagConstraints.BOTH

ein paar Komponenten kompakt in einer Zeile oder Spalte in deren jeweils eigener Standardgröße auf JPanel mit FlowLayout (nur Zeile) oder BoxLayout

ein paar Komponenten gleicher Größe GridLayout (evtl. nur 1 Zeile oder 1 Spalte)

komplexes Layout mit vielen Komponenten GridBagLayout und/oder mehrere geschachtelte Panels feste und variable Zellengrößen frei kombinierbar

100


Komponentengröße beeinflussen

Eigenschaften von Component können vom LayoutManager berücksichtigt werden

setMinimumSize, setPreferredSize, setMaximumSize gleiche Größe für mehrere Komponenten:

jComp2.setPreferredSize (jComp1.getPreferredSize()); PreferredSize eines Buttons ist z.B. abhängig von der

Schriftgröße dieser Default wird durch explizites Setzen (Wert != null) zerstört

manche Layout-Manager respektieren manche Attribute: Minimum Preferred Maximum

BorderLayout eine RichtungBoxLayout X X XFlowLayout XGridBagLayout (X) fill hat Vorrang (X)GridLayout

Führungselement

Preferred wenn der Platz reicht, sonst

Minimum

101


Versuch mit geschachtelten Layouts

SOUTH: 3 horizontale Boxen in 1 vertikalen Box

NORTH: 1 horizontale Box

EAST:vertikale

Box

WEST:entfällt

CENTER:GridLayout

1 Zeile, 2 Spalten

erfordert Feinjustage mittels preferredSize

offenes Problem:variable Breite

kaum einzuhalten

Grid- und Box- in BorderLayout

102


besser mit GridBagLayout

Spalte: 0 1 2 3 4

Zeile

1

234

0

Grid;fill=HOR.

horizontale Box; gridwidth=3

gridwidth=2fill=BOTH

alle Zellen in Zeilen 0,2,3,4: fill=HORIZONTAL

gridwidth=2fill=BOTH

größte preferredSize setzt sich durch

http://www.fbi.h-da.de/fileadmin/personal/b.kreling/dscriptdata/Ena/Beispiel/LayoutM/Oeffnen.jnlp

103


Hörsaalübung

Notepad Editor Bearbeiten, Schriftart Datei, Seite einrichten Bearbeiten, Suchen

DScript Autor Suchen Update, Verzeichnispfade Konfiguration, Betriebsart

"Vorlesung"

Windows Explorer Extras, Ordneroptionen

Windows Taschenrechner

Eigenschaften von Anzeige Darstellung, Farbauswahl

Windows Media Player im Design "Business"

Skizzieren Sie das Layout-Raster und wählen Sie geeignete Layout-Manager !

104


Anmerkung zur Schriftgröße

Änderung der Schriftgröße erfordert neues Font-Objekt Methode setFontSize fehlt

Zuordnung des Font-Objekts zu allen betroffenen Komponenten mit setFont

oder setFont(null) für alle

dann erben sie vom Parent nur contentPane bekommt

gewünschtes Font-Objekt zugeordnet

Größe von Buttons besser nicht mittels setPreferredSize manipulieren: die Größe ist damit festgelegt

und orientiert sich nicht mehr an Schriftgröße und Textinhalt

?Bug? beim Erben des Font zusätzliche Aufrufe

erforderlich für JComboBox

setPrototypeDisplayValue(null)

für deren CellRendererPane setFont(font)

105

3.6 Software-Ergonomie

Begriffe (1)

Teilgebiet der Mensch-Computer-Interaktion (human computer interaction HCI) berücksichtigt Psychologie und Physiologie des Benutzers

Software-Ergonomie bezieht sich primär auf Bildschirm-Arbeitsplätze z.B. vorgeschrieben in Bildschirmarbeitsverordnung

(1996, Gesundheitsschutz bei Arbeit an Bildschirmen) übertragbar auf vielerlei Software, Themen nach wie vor aktuell

aktueller unter der Bezeichnung Usability auch für Websites, Mobile Devices, Embedded Systems, ...

106


Begriffe (2)

Usability / Gebrauchstauglichkeit ISO 9241-11 definiert Gebrauchstauglichkeit als

"das Maß, in dem ein Produkt von bestimmten Benutzern benutzt werden kann um bestimmte Ziele in einem bestimmten Umfeld effektiv, effizient und zufriedenstellend zu erreichen"

effektiv: Ziel wird genau und vollständig erreicht effizient: Aufwand im Verhältnis zum Ergebnis zufriedenstellend: Wohlbefinden, positives Gefühl bei

Benutzung

Usability Engineering (vgl. Software Engineering) alle Aktivitäten im Produktlebenszyklus, die der

Verbesserung der Usability dienen; iterativer Prozess

107


Ergonomische Normen

haben immer nur Richtliniencharakter ergonomischer und technischer Gestaltungsspielraum keine Normung eines Softwareproduktes es gibt nicht "den" Benutzer;

Benutzerrollen müssen individuell charakterisiert werden Rahmenbedingungen (z.B. Arbeitsorganisation,

Arbeitsumgebung) sind unterschiedlich sollen keine bestimmte Implementierung nahelegen

enthalten meist nur Mindestanforderungen Vorschriften und Checkliste helfen nur begrenzt –

entscheidend ist die Sensibilität für Benutzerbelange

notwendig,aber nicht

hinreichend

Standardsversus

Innovation

108


Normen zur (Software-)Ergonomie

DIN EN ISO 9241: Ergonomische Anforderungen für Bürotätigkeiten mit Bildschirmgeräten Hardware und Arbeitsplatzgestaltung

- 1: Allgemeine Einführung- 4: Anforderungen an die Tastatur- 5: Anforderungen an Arbeitsplatzgestaltung und Körperhaltung

- 6: Leitsätze für die Arbeitsumgebung- 7: Anforderungen an visuelle Anzeigen bezüglich Reflexionen- 8: Anforderungen an Farbdarstellungen- 9: Anforderungen an Eingabemittel, ausgenommen Tastaturen

http://www.din.de h_da Bibliothek online

sehr praxisorientiertund reichhaltig illustriert:http://www.ergo-online.de

hoch aktuell durch Verbreitung von Notebooks !

http://www.din.de/

http://www.ergo-online.de/

109


Normen zur Software-Ergonomie

Fortsetzung DIN EN ISO 9241 Aussagen zur Softwareergonomie

- 10: Grundsätze der Dialoggestaltung- 11: Richtlinien zur Gebrauchstauglichkeit- 12: Informationsdarstellung- 13: Benutzerführung- 14: Dialogführung über Menüs- 15: Dialogführung über Kommandosprachen- 16: Dialogführung über direkte Manipulation- 17: Dialogführung über Bildschirmformulare

DIN EN ISO 13407Benutzer-orientierte Gestaltung interaktiver Systeme

enthalten diefolgenden

7 Prinzipien

Usability

110


(1a) Aufgabenangemessenheit

Bietet das System die "richtigen" Funktionen ? orientiert an der (Arbeits-)Aufgabe, nicht an der Technik erforscht mittels Anwendungsszenarien bzw. Use Cases

Unterstützung gängiger Arbeitsabläufe Bedienfolgen, Assistenten, Workflow (ggf. mit Anleitung)

Einfachheit statt Featuritis nicht Benötigtes muss der Benutzer gedanklich

herausfiltern

Gewichtung: häufiges einfach, seltenes aufwändiger Nachrangiges erst auf zusätzlichen Knopfdruck keine unnötigen Informationen anzeigen

"Ein interaktives System ist aufgabenangemessen, wenn es den Benutzer unterstützt, seine Arbeitsaufgabe zu erledigen, d. h., wenn Funktionalität und Dialog auf den charakteristischen Eigenschaften der Arbeitsaufgabe basieren, anstatt auf der zur Aufgabenerledigung eingesetzten Technologie."

111


(1b) Aufgabenangemessenheit

Effizienz, Antwortzeiten, sinnvolle Vorgabewerte am schnellsten ist eine vermiedene Eingabe

Direktheit: kurze Wege zur Information / Funktion mehrere Dialogebenen Karteireiter Assistenten geschachtelte Pulldown-Menüs Anzahl Mausklicks, Weglänge zur Position, Wechsel zur

Tastatur flexible + schnelle Navigation: Querverweise

(Orientierung?!)

Unterstützung für wiederkehrende Aufgaben Formatierung übertragen, Makro(-recorder),

Tastatursteuerung

112


(2a) Selbstbeschreibungsfähigkeit

Systemzustand muss auf einen Blick erkennbar sein

Wo bin ich ? Ort momentaner Aufenthaltsort im System

Was kann ich hier tun ? Modus zur Verfügung stehende Operationen

Wie kam ich hierher ? Weg Vorgeschichte, Kontext

Wohin kann ich gehen ? Weg Ziel eines Buttons (Verweises) soll erkennbar sein

nicht zu verwechseln mit Dokumentation

"Ein Dialog ist in dem Maße selbstbeschreibungsfähig, in dem für den Benutzer zu jeder Zeit offensichtlich ist, in welchem Dialog, an welcher Stelle im Dialog er sich befindet, welche Handlungen unternommen werden können und wie diese ausgeführt werden können."

113


(2b) Selbstbeschreibungsfähigkeit

aktuellen Zustand und Kontext darstellen Kontextinformationen (z.B. Verzeichnispfad bei Datei öffnen)

aktuelle Möglichkeiten zeigen Bedienelemente inaktiv machen: besserer Überblick Bedienelemente verbergen: aufgeräumteres Design

visuell direkt erkennbare sensitive Bereiche nicht erst durch "Scannen" (Webseiten , Adventure Games

)

Reaktion / Rückkopplung / Feedback Tasten lassen sich "drücken" bereichs-/objektabhängig veränderlicher Mauscursor

114


(2c) Selbstbeschreibungsfähigkeit

keine versteckten Funktionen / Tastaturkürzel alle Tastaturkürzel in Menüs aufführen;

eine Seite in der Dokumentation genügt nicht Icons mit Tooltips beschriften

Information über länger dauernde Abläufe Sanduhr, Fortschrittsanzeige, Zwischenergebnisse Ablauf abbrechbar

Anwender- und problemkompatible Terminologie Begriffe, Befehle, Fehlermeldungen Begriffe aus Anwendungsdomäne aufgreifen

(wie reden künftige Benutzer über ihre Arbeit ?)

115


(3) Steuerbarkeit

kein "Eigenleben" des Systems, Benutzer ist der Chef beenden ohne "wollen Sie wirklich ?"

freie Eingabereihenfolge auch bei Validierung von Eingabewerten

(Validierung auf Fensterebene, nicht auf Elementebene)

mehrstufige Rückgängig- (Undo-) Funktion Dialogfolgen und längere Abläufe jederzeit

abbrechbar dem Arbeitstempo angepasste Steuerungsformen

Menü Toolbar Tastatur

"Ein Dialog ist steuerbar, wenn der Benutzer in der Lage ist, den Dialogablauf zu starten sowie seine Richtung und Geschwindigkeit zu beeinflussen, bis das Ziel erreicht ist."

116


(4a) Erwartungskonformität

im Widerspruch zu Originalität und Innovation ?! leider wird es oft nur schlechter ...

plattformspezifisches Standardverhalten (Look & Feel) definiert in Style Guides gewohnt, aber leider nicht immer optimal besonders kritisch, weil unterbewusst: Tastatur +

Klickverhalten

Erwartungen aus der Anwendungsdomäne erfassen nicht immer "logisch", historisch gewachsen oft unbewusst (Interview und Fragebogen hilft nicht) Erforschung: Gehwegplanung mittels Trampelpfad auf Gras

"Ein Dialog ist erwartungskonform, wenn er den aus dem Nutzungskontext heraus vorhersehbaren Benutzerbelangen sowie allgemein anerkannten Konventionen entspricht."

117


(4b) Erwartungskonformität

Wiedererkennbarkeit und Konsistenz Einsatz von Steuerelementen für typische Aufgaben

Checkbox für einzelnes boolean (schließt kein Fenster) Radiobuttons als Gruppe gegenseitig auslösend

Standarddialoge verwenden Datei öffnen/speichern, Farbauswahl,

Schriftauswahl, Seite einrichten, Drucken typische Mauszeiger-Formen

schlechte Beispiele Strg+Alt+Del zum Anmelden Start Beenden

gute Lösungenfallen nicht auf

118


(5) Fehlertoleranz

"Urängste" etwas (am Computer) verkehrt zu machen vertrauensbildende Maßnahmen erforderlich Gefühl Einarbeitung durch Entdeckungsreise ermöglichen

Vorbeugung: Bedienelemente deaktivieren Rückfrage/Warnung bei "gefährlicher" Aktion

Vorsicht: viele lesen nicht, sondern nehmen unbesehen Default

Anwender- und problemkompatible Terminologie kann man das Problem visualisieren?

Möglichkeiten zur Fehlerbehebung vorsehen Rückgängig/Undo, Abbrechen, Papierkorb

Entwickler konzentrieren sich lieberauf die "eigentliche" Funktion

Zustandsanzeige

"Ein Dialog ist fehlertolerant, wenn das beabsichtigte Arbeitsergebnis trotz erkennbar fehlerhafter Eingaben entweder mit keinem oder mit minimalem Korrekturaufwand seitens des Benutzers erreicht werden kann."

StandarddialogJOptionPaneist zu einfach

119


(6) Individualisierbarkeit

Anpassung an persönliche Benutzungshäufigkeit Gewohnheiten aus anderen Anwendungen persönliches Systemumfeld

konfigurierbare Toolbars und Menüs eigene Teilmenge definieren; eigene Funktionen als Makros

Favoriten, Last Used, Most Used Zeitabhängigkeiten

Erscheinen von Tooltips, Doppelklick, Repeat-Funktion individuelle Einstellungen sichern und "mitnehmen"

auf anderen Rechner oder bei SW-Upgrade

kein Ersatz fürsorgfältig abgestimmte

Grundeinstellung !

AnpassungmachtArbeit

mal was neues:konfig. Fokussteuerung

"Ein Dialog ist individualisierbar, wenn Benutzer die Mensch-System-Interaktion und die Darstellung von Informationen ändern können, um diese an ihre individuellen Fähigkeiten und Bedürfnisse anzupassen."

120


(7) Lernförderlichkeit

damit Einsteiger zu Fortgeschrittenen und Profis werden

ausführliche Hinweisdialoge für Einsteiger mit Checkbox "Dialog künftig nicht mehr anzeigen"

Tooltips für Icons und Buttons viele Bilder und Begriffe müssen erst gelernt werden

Statuszeilentexte für Eingabefelder Tooltip würde Eingabefeld verdecken

kontextabhängige Hilfe für ausführlichere Erklärungen Guided Tour vermittelt Arbeitsabläufe

bei(nicht vor)der Arbeit

lernen

"Ein Dialog ist lernförderlich, wenn er den Benutzer beim Erlernen der Nutzung des interaktiven Systems unterstützt und anleitet."

121

3.7 Usability Inspection

Evaluation der Usability

Systematische Evaluation von Prototypen (mangels fertigem Produkt)

durch QS-Abteilung: Usability Inspection vgl. Code Inspection im Software Engineering Prüfung gegen Richtlinien und Checklisten

durch echte Benutzer: Usability Test Benutzer urteilen subjektiv und unbewusst wichtig: ohne jede Erläuterung / Beeinflussung kann sehr aufwändig werden zum Glück genügen oft schon wenige Test-Benutzer, um die

Hauptprobleme zu identifizieren messbare Kriterien suchen

subjektiv objektiv, qualitativ quantitativ, pauschal konkret

Probleme aus der Anwendungsdomäne

werden leichter übersehen

122


Methoden der Usability Inspection

Heuristische Auswertung einige wenige erfahrene Inspektoren prüfen (einzeln!) gegen

eine kurze Checkliste allgemeiner Regeln siehe nächste Folie vgl. die 7 Grundsätze der Dialoggestaltung im Abschnitt 3.6

auch für neuartige Ansätze geeignet

Cognitive Walkthrough kleine Gruppe spielt typische Anfängeraufgaben durch

Richtlinien Prüfung oder Wertung einzelner Inspektor prüft/wertet gegen detailliertes Regelwerk wird leicht stupide

123


Checkliste für Heuristik

System Status erkennbar was passiert gerade?

System und reale Welt passen Begriffe, Konzepte, Metaphern

Steuerbarkeit und Freiheit Notausgang, Undo, Redo

Konsistenz und Standards Einheitlichkeit der Begriffe,

Konventionen der Plattform Fehlervermeidung

Auswahl statt Eingabe; Zustands-abhängigkeiten vermeiden

Erkennbarkeit statt Erinnerung (Kurzzeit-)Gedächtnis nicht

beanspruchen

Flexibilität und Effizienz Tastaturkürzel, Makros,

Bearbeiten früherer Befehle Ästhetisches und

minimalistisches Design keine unnötigen Informationen

zeigen; weniger ist mehr Erkennung, Diagnose und

Behebung von Fehlern Problembeschreibung im

Klartext, Lösungsvorschlag Hilfe und Dokumentation

aufgabenorientiert, keine reine Replikation der Oberfläche

frei nach Keith Andrews: "Human-Computer Interaction"

124

3.8 Usability Test

Vorbereitung des Tests

Testgegenstand festlegen (der Prototyp, ggf. Teilbereich) Test-Moderator organisiert den Test und wertet ihn aus

Mitarbeiter der Qualitätssicherung oder UI-Designer, nicht Entwickler ggf. zusätzliche Test-Beobachter zur Unterstützung

Test-Benutzer führen den Test durch und werden beobachtet entsprechen idealer weise den Stereotypen mehrere/viele Personen pro Stereotyp für statistische Auswertungen

Testumgebung (Usability Lab) vorbereiten Beobachtung und Protokollierung der Benutzer-Aktivitäten Eye Tracking Systeme, Mouse Capture, Screen Capture

Aufgabenstellung formulieren ganze Anwendungsszenarien und gezielte Teilaufgaben (vorab selbst

testen) Testkritierien definieren (evtl. nur Teilaspekte)

messbare und vergleichbare Daten

besser einerals keiner

125

3.8 Usability Test

Prototypen

Tiefeder

Funktio-nalität

Funktionsumfang

horizontaler Prototyp

Funktionsumfang

vertikaler Prototyp

ganze Oberflächemit nichts darunter

kleiner Ausschnittkomplett realisiert

Handskizzen genügen:"Paper Prototyping"

126

3.8 Usability Test

Eröffnung

Moderator begrüßt Test-Benutzer stellt sich und die Beobachter nur mit Namen vor keine Titel, keine Information über Rolle im Projekt oder

über Beziehung zum Produkt erläutert Zweck des Tests: Sammlung von Infos zur

Verbesserung der Benutzungsschnittstelle betont: das System wird getestet, nicht der Benutzer das System ist neu und kann fehlerhaft arbeiten

erklärt, was und wie aufgezeichnet wird fordert Test-Benutzer auf, Fragen zu stellen

die Fragen werden aber erst nach dem Test beantwortet weist Test-Benutzer auf jederzeitige Abbruchmöglichkeit hin lässt Vertraulichkeitserklärung und Einverständniserklärung

zur Aufzeichnung unterschreiben

127

3.8 Usability Test Durchführung

Thinking aloud – laut denken

Test-Benutzer spricht eigene Gedanken aus bei der Abarbeitung der Aufgabe was er tun will; was er liest; Fragen, die sich stellen;

Verwirrendes; Entscheidungen

Methode liefert massenhaft Informationen, auch unerwartete (besonders wertvoll !)

Auswertung muss eventuelle Missverständnisse nicht aus Aktivitäten erraten

Test-Moderator animiert nur zu lautem Denken Was tun Sie jetzt? Ich kann Sie nicht hören! Was denken Sie? Keinesfalls: Warum tun Sie das? Haben Sie jenes nicht

gesehen?

128


Co-Discovery – zu zweit erforschen

zwei Test-Benutzer erforschen eine Oberfläche gemeinsam

sie interagieren und kommunizieren dabei spontan das wird protokolliert

vermeidet unnatürliche Situation des lauten Denkens

aber: ist eine Benutzung zu zweit realistisch für die Anwendung?

129


Interviews und Fragebogen

Interview Test-Benutzer soll zunächst frei reden später gezielte Fragen und Nachhaken zeitaufwändig, schwer zu vergleichen

Fragebogen Erstellung ist eine Wissenschaft für sich kann eine große Zahl von Test-Benutzern erreichen leicht statistisch auswertbar liefert keine Antworten auf nicht gestellte Fragen ...

130


Observierung

Aufzeichnung typischer Aktivitäten im echten Betrieb Produktivbetrieb vorab mit Testern simulieren eventuell auch noch im Beta-Test

Speicherung in Log-Datei ausgewählte Kenndaten mit Zeitstempel viele Test-Benutzer, statistische Analyse welche Features werden häufig / selten / nie genutzt ?

Videoauswertung ist sehr zeitaufwändig Benutzer sind oft abgeneigt, fühlen sich ausspioniert

erfordert intensive Aufklärung über das Verfahren Anonymisierung, keine persönlichen Daten, Abschaltbarkeit

131

3.8 Usability Test

Auswertung (1)

Effizienz der Interaktion Wie lange dauert die Durchführung einer Aufgabe? Wie viele Aufgaben können in einer vorgegebenen Zeit

durchgeführt werden? Welche Reaktionszeiten zeigen die Testpersonen? Welche Aktionen treten besonders häufig auf? Wie häufig treten ineffiziente Interaktionen auf? Welche Strecke/Fläche wird mit den Augen abgesucht? Welche Strecke wird mit der Maus zurückgelegt? Wie viele Klicks werden benötigt, um eine Aufgabe zu

lösen?

Zeit

Fein-motorik

132

3.8 Usability Test

Auswertung (2)

Auftreten von Bedienfehlern Wie viele Aktionen sind erfolgreich bzw. fehlerhaft? Welche Bedienfehler treten besonders häufig auf? Wie lange dauert die Korrektur von Bedienfehlern? Wie viele positive/negative Kommentare werden geäußert? Wie groß ist der Anteil der Test-Benutzer, der eine Aufgabe

richtig/schnell genug/auf optimalem Weg durchgeführt hat? Wie viele Kommandos (von den verfügbaren) werden

genutzt? Wie oft und wie lange werden Anleitungen oder andere

Hilfsmittel studiert?

133

3.8 Usability Test

Auswertung (3)

Erlernbarkeit Wie lange braucht ein Test-Benutzer, um die

Durchführung einer Aufgabe zu lernen? Wie ist die Vergessenskurve für die Anwendung nach

einer bestimmten Zeit (Tage, Wochen, Monate)?

Subjektive Zufriedenheit Wie fühlt sich der Benutzer / die Benutzerin mit der

Software? sollte erfragt und dokumentiert werden

134

4. Java

Interpreter-Prinzip

Compiler übersetzt Quellcode in Byte Code Quellcode in .java-Datei Bytecode in .class-Datei Bytecode ist hardware-unabhängiger Befehlssatz für

einen Interpreter wird z.B. im Internet übertragen

Java Virtual Machine interpretiert Byte Code zur Geschwindigkeitssteigerung:

Just-In-Time-Compiler übersetzt Byte Code in Maschinencode der Zielhardware

Hotspot VM tut dies partiell für häufig durchlaufenen Code

135

4. Java

Dateitypen und Tools

java

java

class

classEditor Compiler Virtual Machine

Editor Compiler

HH

LIBLIB

Bibliotheken classjar

mindestens eine Klasse

enthält main

hauch IDE mit GUI-Editor

136

4. Java

Java Development Kit (JDK)

http://java.sun.com/javase/7/docs/

http://java.sun.com/javase/7/docs/

137

4. Java

Entwicklung nur mit JDK

JDK enthält alle nötigen Werkzeuge Aufruf von der Kommandozeile (DOS-Box)

Vorgehensweise MeineKlasse.java mit Notepad erstellen JAVAC MeineKlasse.java

Compiler-Aufruf; erzeugt MeineKlasse.class SET CLASSPATH=Pfad1;Pfad2 oder auch

SET CLASSPATH=. damit die Java VM weiß, wo sie die Anwendungsklassen suchen soll

JAVA MeineKlasse oder auchJAVA -classpath Pfad1;Pfad2 MeineKlasse

Aufruf der Java Virtual Machine (Interpreter) MeineKlasse muss eine Methode main enthalten

138

4. Java

IDE Eclipse

Visuelle Objekte "Java-Bean"

Klassenstruktur "Gliederung"

WindowBuilder mit Kompo-

nenten-Palette

Quellcode Editor

vgl. Visual Studio, NetBeans, JBuilder, Rational Application Developer

139

public class HelloCon { // muss in Datei HelloCon.java public static void main(String[] args) { System.out.println ("Hello, World!"); }}

4.1 Programmtypen

Das einfachste Java-Programm

jede .java-Datei muss genau ein public Klasse enthalten Klassenname = Dateiname; Groß-/Kleinschreibung beachten ! weitere Klassen ohne Angabe von public sind möglich

die Java VM braucht ein Klasse mit einer Methode main als Start es gibt keine freistehenden Funktionen in String[] args werden Kommandozeilenparameter übergeben

siehe BeispielApplCon

140

public class System { public static PrintStream out;}public class PrintStream extends FilterOutputStream { public void println(String x) {...} public void println(Object x) {...}}

4.1 Programmtypen

Ausgabe auf die Konsole

der println-Aufruf verwendet obige Klassen der StandardbibliothekSystem.out.println ("Hello, World!");

println ist überladen für alle einfachen Datentypen boolean, int, ... jede Klasse, die von Object abgeleitet ist, hat eine Methode, die

eine Textdarstellung des Objekts abliefert: void toString() neu: System.out.printf wie in C

141

4.1 Programmtypen

Die einfachste GUI-Applikation

Hauptfensterklasse abgeleitet von JFrame (extends) Klassen-Methode static main erzeugt ein einziges Objekt wird nur in temporärer Referenz gespeichert

Schließen des Fensters ist Standardmethode setDefaultCloseOperation sorgt für Beenden der Java VM Alternative zum Beenden der Java VM: System.exit

JPanel wird erzeugt und mit JFrame.setContentPane zugeordnet Attribut setzen: setLayout=null;

JLabel wird erzeugt und mit JPanel.add zugeordnet

siehe BeispielApplMin

142

4.1 Programmtypen

HelloWorld Klassendiagramm

JFrame

MainWindow

JPanel

JLabel

erbt von

Aggregation:optionales Teil

Komposition: notwendiges Teil

Assoziation: kennt

143

4.1 Programmtypen

Zur Lebensdauer von Objekten

grundsätzlich existiert ein Objekt in Java so lange, wie eine Referenz darauf existiert ! manchmal auch ein bisschen länger, wie es dem Garbage

Collector gerade gefällt

warum wird dann die Referenz auf das Hauptfenster in Eclipse GUI-Applikationen nicht gespeichert ? main ist gleich wieder zu Ende die Klasse Frame verwaltet eine eigene Liste von Referenzen

auf alle ihre Instanzen – dadurch bleiben diese am Leben jede Instanz hat einen eigenen Thread – dadurch läuft die VM

weiter

Tricks im generierten Code

144

4.1 Programmtypen

Seitenblick: Applet

zur Einbettung in eine HTML-Seite meist nur für "kleine" Aufgaben – Downloadzeit bedenken ! inzwischen weitgehend von Adobe Flash und HTML+JavaScript

verdrängt spezialisierte Fensterklasse JApplet

Größe wird in der HTML-Seite festgelegt ansonsten Bestückung mit Komponenten wie bei JFrame

Steuerung durch den Browser init Initialisierung beim ersten Aufruf der HTML-Seite start Applet wird sichtbar gemacht (z.B. Animation

starten) stop Applet wird verborgen (z.B. Animation stoppen) destroy das Applet wird entladen (Wechsel der HTML-Seite)

siehe BeispielApplet

145

4.1 Programmtypen

Applets und Sicherheit

Applets aus dem Web sind Code unbekannter Programmierer der Programmierer könnte böse Absichten haben Beschränkungen zur Sicherheit der Nutzer

ein Applet wird in einer "Sandbox" ausgeführt, d.h. es darf nicht auf das lokale Dateisystem zugreifen

es sei denn, der Benutzer lässt es ausdrücklich zu keine Verzeichnisse ansehen, Existenz von Dateien prüfen keine Dateiattribute (Größe, Zugriffsrechte) prüfen keine Dateien lesen, schreiben, löschen, umbenennen keine Netzwerkverbindungen zu irgendeinem Computer

aufbauen die Ausführung nicht über exit() beenden

146

4.2 Grundlagen für Umsteiger

Klassen

public class NeueKlasse extends Basisklasse { ... }

Konstruktor Vorinitialisierungsliste gibt es nicht super(...) ruft den Konstruktor der Basisklasse auf Attribute können an der Deklarationsstelle

oder im Konstruktor initialisiert werden

alle Methoden sind standardmäßig virtuell Schlüsselwort final (="nicht-virtuell") verhindert

Überschreiben

keine separaten Header-Dateien jede Klasse kann zum Testen eine main-Methode

haben

Ableitung

wollten Sie doch schon immer

147


Objekte

Objekte werden immer dynamisch allokiert new liefert einen Zeiger auf das neue Objekt Klasse Objektreferenz = new Klasse (Parameter);

delete gibt es nicht dynamisch allokierter Speicher wird automatisch vom Garbage

Collector freigegeben, nachdem kein Zeiger mehr darauf zeigt der Aufrufzeitpunkt des Garbage Collector ist undefiniert;

das macht das Laufzeitsystem, wann es will

Destruktor gibt es nicht stattdessen Methode protected void finalize(); Aufruf vor dem Garbage Collector – d.h. unter Umständen nie !

148


Initialisierung von Variablen

automatisch initialisiert werden Klassenvariable (=static) Instanzvariable (=Attribute) Array-Komponenten

Initialisierungswerte sind 0 für Zahlentypen false für boolean null für Objektreferenzen

lokale Variable werden nicht automatisch initialisiert ! Zugriff auf nicht initialisierte Variable bringt Fehler

die Initialisierung zu vergessen ist eine

beliebte Fehlerquelle in C++

149


Zugriffsrechte

public, protected, private (fast) wie in C++ protected ermöglicht auch Zugriff aus eigenem Package

jedes Element muss sein eigenes Zugriffsrecht haben Definition gilt (im Gegensatz zu C++) nicht für die folgenden

ohne Angabe bedeutet: private für Klassen public für Interfaces für Attribute und Methoden

nur innerhalb des eigenen Packages verfügbar nicht in abgeleiteten Klassen

stattfriend

inC++

150


Datentypen

Primitive Typen byte (8 Bit), short (16 Bit), int (32 Bit), long (64 Bit),

alle als vorzeichenbehaftete 2er-Komplementdarstellung char (16 Bit vorzeichenlos, Unicode) float (32 Bit), double (64 Bit); beide IEEE Standard 754 jetzt auch enum; früher Klassen mit Konstanten (static final

int) Referenztypen

"Zeiger" für Klassen, Interfaces, Arrays C++ macht dagegen keinen Unterschied zwischen

primitiven Typen und Klassen neue primitive Typen werden in C++ als Klassen realisiert

(CBruch, CComplex, CString)

plattformunabhängig definiert

ab Version 1.5 / 5.0 verfügbar

151


Zeichenketten: String

Klasse String (ähnlich wie STL string) char* gibt es nicht !

Operator + zur Verkettung akzeptiert Werte beliebiger Typen oder Objekte beliebiger Klassen

als Operand; verwendet Methode toString Besonderheit: Operator + allokiert implizit einen neuen String

== ist Referenz- (d.h. Pointer-) Vergleich s1.equals(s2) vergleicht Textinhalte

class Object hat die Methode toString() liefert eine textliche Repräsentation des Objekts jede abgeleitete Klasse sollte diese Methode sinnvoll überschreiben nützlich auch zur Fehlersuche

152


Arrays

sicher durch Indexprüfung zur Laufzeit vgl. Container in STL, CArray in MFC

dynamisch allokierte Objekte float[] vector = new float[3]; float[][] matrix = new float[3][3]; int[] x = {1, 2, 3, 4, 5}; Parameterübergabe als Objekt-Referenz

Zugriff wie gewohnt vector[2] = 5.3; matrix[0][1] = vector[2]; for (int i=0; i<vector.length; i++) { vector[i] = 0; }

Array ist eigentlich 1-dimensional Array.clone() klont bei n-dimensionalen Arrays nur 1 Dimension

Größe wird zur Laufzeit festgelegt und ist dann nicht

mehr änderbar

ein Sprachkonstrukt: Klasse mit spezieller

Syntax

153


Ausnahmebehandlung

wie in C++, aber: throw-Deklaration im Funktionskopf ist ein Muss

der Compiler erzwingt es (ausgenommen RuntimeException) alle möglichen Ausnahmen sollten auch eingefangen werden nur für Objekte von Klassen, die von Throwable abgeleitet sind

hat als direkte Unterklassen: Error (Systemfehler, nicht behandeln) und Exception (Anwendungsfehler, behandeln)

finally-Block hinter try...catch wird in jedem Fall ausgeführt anwendbar beispielsweise zum Freigeben von Ressourcen in C++ macht das der Destruktor automatisch

Exception-Konstruktoren haben i.a. String als Parameter kann mit e.getMessage() zurückgewonnen werden

154


Bibliotheken: Packages

Package ist ein Ordner im Dateisystem enthält mehrere .java-Dateien und Subpackages

(=Unterordner) Zugehörigkeit zu Package package meinpackage;

Import-Anweisung macht andere Packages verfügbar eine Klasse: import

java.util.Vector; alle Klassen: import java.util.*; alle Klassen mit Kurzreferenz: import java.util;

Kurzreferenz ist dann: util.Vector;

weltweit eindeutige Namen für wichtige Packages package de.h-da.fbi.projekt.meinpackage; spiegelt die Schachtelung der Ordner wider

155

4.3 Weitere Details zu Java

Zeiger versus Referenzen

Java Referenzen entsprechen gesicherten C++ Zeigern Java Referenz kann null sein man kann damit z.B. verkettete Listen schreiben Zugriff auf Elemente des Objekts mit . statt ->

ein Pendant zu C++ Referenzen gibt es nicht Objekte werden immer per "call by reference" übergeben primitive Typen immer per "call by value"

größere Sicherheit gegen Programmierfehler es gibt keine Zeigerarithmetik (so kann man sich auch

nicht verrechnen...) man kann kein Objekt löschen, auf das noch Zeiger zeigen

156


Typumwandlung (cast)

Typumwandlung zwischen primitiven Typen ist wohldefiniert nicht einfach andere Interpretation des Bitmusters keine beliebigen Casts zwischen irgendwelchen

Datentypen

Typumwandlung zwischen Objektreferenzen wird zur Laufzeit überprüft nur die Umwandlung zwischen Basisklasse und

abgeleiteter Klasse ist zulässig

157


Interface

ein Interface ist eine abstrakte Basisklasse ohne Elementvariablen, besteht also ausschließlich aus abstrakten Methoden (abstract = pur virtuell in C++) Konstantendefinitionen (public final static) lokalen Klassen

ein Interface kann anstelle einer Klasse zur Typisierung von Variablen und formalen Parametern verwendet werden

spezielle Form der Vererbung class Klasse implements Interface die Klasse muss alle Methoden des Interface implementieren ein Programm hat eine Interfacereferenz und ruft deren

Methoden auf die Interfacereferenz kann dann auf Objekte von Klassen

zeigen, die dieses Interface implementieren

Spezialfall einer abstrakten Klasse

158


Klassenhierarchie

class NeueKlasse extends Basisklasse implements Interface1, Interface2 keine Mehrfachvererbung, nur Einfachvererbung

aber Implementierung mehrerer Interfaces möglich damit wird das Problem in verschiedenen Basisklassen

eventuell doppelt vorhandener Elementvariablen umgangen; virtuelle Ableitung ist daher überflüssig

Besonderheiten eine Klasse muss mit abstract markiert werden, wenn sie

abstract Methoden enthält eine Klasse, die als final markiert ist, kann nicht mehr als

Basisklasse dienen (Anonyme) innere Klassen siehe Kapitel 6. Ereignisbehandlung

159


Mutter aller Klassen: class Object

alle Klassen sind implizit von class Object abgeleitet

public class Object {// liefert Textdarstellung des Objekts:

public String toString() {...}// vergleicht Objekt-Inhalte:

public boolean equals(Object obj) {...}// dupliziert das Objekt:

protected Object clone() // Kopierkonstruktor aus C++ throws CloneNotSupportedException {...}

// Aufruf vor der Garbage Collection: protected void finalize() throws Throwable {...}}

160


plattformunabhängig ?

gut: Wertebereiche primitiver Datentypen festgelegt die Sprache ist meist nicht das Problem,

sondern die Bibliotheken AWT 1.0, AWT 1.1, Swing, SWT vgl. MFC, OWL, Qt Zugriff auf Betriebssystemfunktionen

die Implementation der Virtual Machine und ihrer Bibliotheken wird zur neuen Plattform VMs von Sun, Netscape, Microsoft, ... Versionsnummern

hohe HW-Anforderung: viel Rechenleistung, viel RAM

Java SE, Java EE, Java ME

alter Informatikertraum

161


sicher ?

etliche Methoden mittlerweile "deprecated", weil "inherently unsafe" z.B. Thread.stop(), Runtime.runFinalizersOnExit(...)

Ausführungszeitpunkt von finalize und garbage collector undefiniert Echtzeitanwendungen

Zuweisungen für double und long (64-Bit-Werte) sind nicht atomar d.h. können als 2 Maschinenbefehle implementiert und

damit unterbrechbar sein (müssen aber nicht) Swing ist nicht thread safe

Programmierer machen in jeder Sprache Fehler...

162

4.4 Collection-Klassen

Collection-Klassen

vgl. Standard Template Library STL in C++

JDK 1.0: Vector, Stack, Dictionary, Hashtable, BitSet Enumeration (unübliche Bezeichnung für Iterator); thread safe

JDK 1.2: List, Set, Map empfohlen Iterator; nicht thread safe mehrere Implementierungen (als Array, als verkettete Liste)

"thread safe" bedeutet: bequem, sicher, aber langsam vergeudet Performance wenn nur in einem Thread verwendet

Elemente vom Typ Object d.h. von beliebiger Klasse wegen impliziter Typkonversion einfache Datentypen nur über Wrapper-Klassen

(Integer für int, Double für double, ...) primär zu diesem Zweck eingeführt

die Größe ist (im Gegensatz zum Array)

auch nach der Erzeugung noch

änderbar

163


Wrapper-Klassen

Klassen Integer, Long, Double ... kapseln einfache Datentypen int, long, double ...

Anwendungen Elemente von Collection-Klassen Datentyp mit null-Wert in Datenbankanwendungen Reflection-API

Ermittlung der Klasse gegebener Objekte zur Laufzeit nicht geeignet für call by reference Parameter, da "immutable"

dafür muss man bei Bedarf eigene Wrapper-Klassen schreiben Automatische Umwandlung bei Bedarf

Autoboxing / Autounboxing bei Wrappern Methode equals anstelle von == verwenden !

VM kann gleiche Zahlen durch ein Objekt darstellen (da "immutable"), muss es aber nicht

Wert kann nicht

verändert werden

164


Interface Iterator

zum Abarbeiten aller Elemente einer Collection abstrahiert Endebedingung und Fortschalteoperation einer Schleife Nachfolger der veralteteten "Enumeration" (unüblicher Name)

Collection liefert Objekt einer passenden Iterator-KlasseIterator i = c.iterator();

Methodenboolean hasNext(); // vgl.

Enumeration.hasMoreElements() Object next(); // vgl. Enumeration.nextElement()

void remove(); // fehlt in Enumeration

Anwendungwhile (i.hasNext())

verarbeite(i.next());

165


Klassenhierarchiekurios: einige Methoden sind optional, d.h. sie dürfen beim Aufruf eine Exception werfen ...

diese Klassen sind zurAnwendung vorgesehen

+iterator() : Iterator

«interface»Iterable

+isEmpty() : bool+size() : int+add(ein : Object)+remove(ein : Object)+contains(ein : Object) : bool+addAll(ein : Collection)+removeAll(ein : Collection)

«interface»Collection

+get(ein : int) : Object+set(ein : int, ein : Object)+add(ein : int, ein : Object)+remove(ein : int) : Object+indexOf(ein : Object) : int

«interface»List

«interface»Set

+containsKey(ein k : Object) : bool+containsValue(ein v : Object) : bool+get(ein k : Object) : Object+put(ein k : Object, ein v : Object)+remove(ein k : Object) : Object

«interface»Map

AbstractSet

HashSet

AbstractMapAbstractList

ArrayList LinkedList HashMap

+hasNext() : bool+next() : Object+remove()

«interface»Iterator

AbstractSequentialList

AbstractCollection

Object

TreeSet TreeMap

166


AbstractList implements List

geordnete Liste von Elementen Zugriff

wahlfrei per Index 0 .. n-1 sequentiell

Implementierungen ArrayList: sich bei Bedarf erweiterndes Array

schneller wahlfreier Zugriff; Einfügen/Entfernen langsam LinkedList: doppelt verkettete Liste

wahlfreier Zugriff langsam; Einfügen/Entfernen schnell add(index, value); get(index); set(index, value);

167


AbstractSet implements Set

ungeordnete Menge kein Element doppelt - basierend auf Object.equals()

wird beim Einfügen verhindert spätere Änderung eines Elements kann Set ungültig

machen

Implementierung HashSet

add(value); contains(value); remove(value);Vereinigungsmenge: addAll(set); Schnittmenge: retainAll(set);

im Mittel gleicher Aufwand für Einfügen, Löschen und Zugriff

168


AbstractMap implements Map

assoziativer Speicher bildet Schlüssel auf Werte ab Einfügen eines Schlüssel-Wert-Paares, dessen Schlüssel

bereits vorhanden ist, überschreibt den bisherigen Wert

Implementierung HashMap

get(key); put(key, value); Iterator verfügbar über

values().iterator();"Collection View"

Speicherort wird mit Hash-Funktion berechnet; kollidierende Elemente werden dort in verketteter Liste abgelegt

Hashkey

169


Generics: typsichere Collections

seit Java 5 kann die Klasse der Elemente definiert werden früher generell class Object,

i.a. per Typecast gewandelt auch weiterhin möglich

(Generics sind optional) keine einfachen Datentypen

als Elemente; dazu weiterhin Wrapper

Überprüfung zur Compile-Zeit Typecast wird überflüssig nicht verwechseln mit

C++ Templates !

ArrayList<Integer> a = new ArrayList<Integer>(50);for (int i=0; i<5; i++) a.add(i, new Integer(i));

Iterator<Integer> it = a.iterator();while (it.hasNext()) { Integer I = it.next(); System.out.println(I);}

for (Integer I : a) System.out.println(I);

oder Autoboxing

Schleife mit

Iterator

neue for-

Schleife statt

Iterator

170

4.5 Dateien und Streams

Streams / Datenströme

Abstraktion für sequentielle Ein-/Ausgabe bzw. Kommunikation (vgl. C++) Datei, Netzwerk, anderer Thread

einheitliches Zugriffsprinzip

Einlesen:

Stream öffnenwhile (Daten im Stream) Daten lesenStream schließen

Ausgeben:

Stream öffnenwhile (Programm liefert Daten) Daten schreibenStream schließen

D P DP

im Package java.io

171


Byte- und Character-Streams

Byte-Streams abstrakte Basisklassen InputStream und OutputStream Byte-weises Lesen und Schreiben von Binärdaten

Audio, Video, Bilder, Executables

Character-Streams abstrakte Basisklassen Reader und Writer Lesen und Schreiben von Text, d.h. 16 Bit Unicode-Zeichen Zugriff aus verschiedenen Threads ist möglich (synchronized)

ähnliche Methoden für beide Varianten Konstruktor öffnet den Stream Methode close schließt den Stream

wenn close-Aufruf fehlt, tut es der Garbage Collector via finalize

Datentyp byte

Datentyp char

172


Lesen aus Streams

int read() liest einzelnes Byte/Zeichen und liefert es als Ergebnis ab

int read(byte/char cbuf[]) liest verfügbare Bytes/Zeichen in Array cbuf berücksichtigt Länge des Arrays liefert Anzahl gelesener Bytes/Zeichen als Ergebnis

int read(byte/char cbuf[], int offset, int length) liest maximal length Bytes/Zeichen in cbuf, beginnend an

Position offset alle liefern –1 wenn das Ende des Streams erreicht ist

leider keine benannte Konstante endOfStream o.ä. werfen ggf. IOException

173


Schreiben in Streams

void write(int c) schreibt Byte/Zeichen c in den Stream

void write(byte/char cbuf[]) schreibt alle Bytes/Zeichen aus cbuf in den Stream

void write(byte/char cbuf[], int offset, int length) schreibt length Bytes/Zeichen aus cbuf in den Stream,

beginnend an Position offset void write(String str)

nur in Klasse Writer void flush()

gibt Pufferinhalt sofort aus (sofern Stream gepuffert ist)

174


Spezialisierte Streams

Byte-Streams Character-Streams

Datei FileInputStreamFileOutputStream

FileReaderFileWriter

Arbeitsspeicher

ByteArrayInputStreamByteArrayOutputStream

CharArrayReader, StringReaderCharArrayWriter, StringWriter

Thread-Kommunikation

PipedInputStreamPipedOutputStream

PipedReaderPipedWriter

Ausgabeformat

PrintStream (System.out)

PrintWriter

zusätzliche Pufferung

BufferedInputStreamBufferedOutputStream

BufferedReaderBufferedWriter

Zeilen zählen LineNumberInputStream

LineNumberReader

Konvertierung (Zeichensatz)

InputStreamReader liest Bytes, liefert CharactersOutputStreamWriter bekommt Char., schreibt Bytes

I/O

-Medie

nFi

lter

175


Beispiel: Kopieren einer Textdatei

File inputFile = new File("Source.txt");File outputFile = new File("Destination.txt");FileReader in = new FileReader(inputFile);FileWriter out = new FileWriter(outputFile);int c = in.read();while (c != -1) { out.write(c); c = in.read();}in.close();out.close();

zum Kopieren einer Binärdatei einfach ersetzen durch FileInputStreamFileOutputStream

176


Zerlegen von Texten: Scanner

zerlegt Text in einfache Datentypen und Strings anhand von regulären Ausdrücken

Scanner s = new Scanner( new BufferedReader( new FileReader("Input.txt")));

einfachen Datentyp extrahieren boolean hasNextDouble() double nextDouble()

String mit Trennzeichen extrahieren void useDelimiter(String pattern) String next()

Alternative falls dasFormat festliegt:DataInputStream

Beispiel "Einlesen einer CSV-Datei"

verbessert die Performance

177


Wahlfreier Datei-Zugriff

Lesen und Schreiben an beliebiger Position, nicht nur sequentiell verwaltet mittels gemeinsamen read/write-FilePointer

Klasse RandomAccessFile (kein Stream!) Öffnungsmodus: r = nur Lesen, rw = Lesen und Schreiben übliche read- und write-Methoden zusätzlich readType und writeType

mit Type = Boolean, Char, Float, Int, ... long getFilePointer() liefert aktuellen Wert des FilePointer seek(long pos) positioniert FilePointer auf pos

siehe auch java.nio für systemnahe

Zugriffe

haben Streams nicht

178

4.6 Serialisierung

Serialisierung / Deserialisierung

Umwandlung von Objekten in einen Stream (und zurück) insbesondere auch Referenzen auf andere Objekte

verschiedene Streamformate sind möglich Bytestream

nur maschinenlesbar, kompakt, effizient verarbeitbar im Trend: XML-Format

notfalls vom Menschen lesbar, selbstdokumentierend großer Speicherbedarf aufwändiges Generieren und Parsen (aufwändig für die Maschine,

unaufwändig für Entwickler durch vorgefertigte Klassen) Anwendungsbereiche

Persistente Speicherung (typischerweise in Dateien) für Datenbanken wird man Objekte eher in Datensätze abbilden

Übertragung im Netz (remote procedure call, Verteilte Systeme)

179

4.6 Serialisierung

Serialisierung in C++

Serialisierung gibt es in den meisten Sprachen mit spezieller Syntax oder als reguläre Bibliothek

z.B. Bibliotheken für C++ passend zur STL Boost Serialization

http://www.boost.org/libs/serialization/doc/index.html libs11n

http://s11n.net/ Sweet Persist

http://www.sweetsoftware.co.nz/overview.php

z.B. integriert in MFC mit Unterstützung für MFC-Container

180

4.6 Serialisierung

Interface java.io.Serializable

class MeineKlasse implements Serializable "implements Serializable" bedeutet nur:

Entwickler gibt sein OK zur Serialisierung dieser Klasse Vorsicht, wenn die Superklasse nicht serialisierbar ist ! alle Unterklassen sind zwangsläufig serialisierbar

vergleichbar mit einer versteckten impliziten Basisklasse, denn wenn die Standard-Implementierung nicht passt, kann man überschreiben:private void writeObject(ObjectOutputStream out)private void readObject(ObjectInputStream in) private void readObjectNoData() // Initialisierung im SonderfallObject writeReplace() // ersetzen durch anderes

ObjektObject readResolve()

"Markierungsschnittstelle" (definiert keine

Methoden)

181

4.6 Serialisierung

Standard-Implementierung in Java

serialisiert Informationen über die Klasse, aber nicht die Klassendefinition selbst

serialisiert in einen Bytestream serialisiert alle nicht-transienten

und nicht-statischen Elemente serialisiert referenzierte Objekte rekursiv

vorausgesetzt, deren Klasse ist ebenfalls serialisierbar kann auch mit zyklischen Referenzen umgehen

transiente Elemente werden bei der Deserialisierung mit ihrem parameterlosen Konstruktor initialisiert

class Point implements Serializable { int x, y; transient float rho, theta;}

= nicht persistent

182

4.6 Serialisierung

Praktischer Einsatz

Serialisieren FileOutputStream f = new FileOutputStream("datei.ser");ObjectOutputStream s = new ObjectOutputStream(f);s.writeObject("Today"); // ruft string.writeObjects.writeObject(new Date());s.flush(); // optional: Puffer ausgebens.close();

DeserialisierenFileInputStream in = new FileInputStream("datei.ser");ObjectInputStream s = new ObjectInputStream(in);String today = (String)s.readObject();Date date = (Date)s.readObject();s.close();

Typ muss man wissen

183

4.6 Serialisierung

Portabilität serialisierter Objekte

serialisierte Objekte setzen passende Version der Klasse voraus Swing-Objekte sind serialisierbar, aber nicht auf eine andere

Version der Java VM (d.h. der Swing Bibliothek) übertragbar

Kompatibilität wird erkannt anhand einer Versionsnummer explizit vom Entwickler verwaltet:

private static final long serialVersionUID = 27L; alternativ implizit von Java ermittelt

Vorsicht: stark compilerabhängig !

InvalidClassException bei unterschiedlichen Versionen

184

4.6 Serialisierung

Mögliche Probleme

Serialisierung kann heikel sein wenn die Semantik des Objektzustands umgebungsabhängig ist

z.B. Thread-Objekt nur sinnvoll in der aktuellen Virtual Machine z.B. Klasse zur Kapselung einer Datenbank

das Objekt sensible private Elemente beinhaltet, z.B. Passworte

unterschiedliche Versionen der Klasse bei Seriali-sierung und Deserialisierung eingesetzt werden

Serialisierung ist i.a. unproblematisch bei reinen Datenklassen mit kurzer Persistenz nicht für Langzeitarchivierung wegen Abhängigkeit

von der Version der Klasse und der Virtual Machine

Alternative: "handgemachtes" versioniertes (Datei-)Format

mit Fallunterschei-

dung beim Einlesen

Externalizable

185

4.6 Serialisierung

Interface java.io.Externalizable

für Sonderfälle: flexibler, aber aufwändiger das Objekt ist für seine Ein-/Ausgabe selbst

zuständig keine Standard-Implementierung

"normales" Interface: definiert Methoden, die implementiert werden müssenvoid readExternal (ObjectInput in)void writeExternal (ObjectOutput out)

formal ein Subinterface von Serializableinterface Externalizable extends Serializable

186

4.6 Serialisierung

Marshalling / Unmarshalling

allgemeinere Problemstellung Serialisierung ist ein Sonderfall

anordnen / arrangieren von Daten zwecks Austausch zwischen Programmiersprachen Austausch zwischen Prozessen z.B. CORBA, RMI, Microsoft COM, Mozilla XPCOM

Ziel: Plattform- und Sprachunabhängigkeit Byte Ordnung (little-endian, big-endian) Wortbreite (32 Bit, 64 Bit) Repräsentation von Gleitkommazahlen Repräsentation von Zeigern

zur Abgrenzung

und Einordnung

187

4.7 Entwurfsphase mit statischem Layout

Dynamische und statische Layouts

statisches Layout Definition von Koordinaten die Größe und Position der einzelnen Komponenten ist in

einem absoluten Koordinatensystem (z.B. Pixel) festgelegt Bildschirmmaske ist für eine bestimmte Gesamtgröße

gemacht unter Windows gewisse Anpassung über

Bildschirmschriftgröße

dynamisches Layout Definition von Regeln die Größe und Position der einzelnen Komponenten kann von

der Größe bzw. Auflösung des Bildschirms und von der Fenstergröße abhängen

kann plattform- bzw. bildschirmunabhängig gemacht werden aber: schwieriger zu entwickeln

Visual C++

188


Vorgehensweise beim Entwurf

Java unterstützt dyn. Layout mit Layout-Managern Container-Klassen haben default Layout-Manager

wir bauen als Vorstufe zunächst statische Layouts vergleichbar der Arbeitsweise mit MS Visual C++

entscheidende Vorteile: man entwirft visuell und konzentriert sich auf die

Oberfläche; Gestaltung wird nicht durch Realisierungsprobleme eingeengt

man bekommt mit wenig Aufwand einen Prototypen und hat weniger Hemmungen, diesen mehrfach zu ändern

wenn der Entwurf schließlich steht, dann wird ein dynamisches Layout konstruiert

unüblichin Java

189


Starter-Applikation

ausgehend von einer Eclipse Applikation mit Hauptfenster abgeleitet aus JFrame wird eine geeignete Größe für das Hauptfenster gesetzt das BorderLayout durch null (= absolute layout) ersetzt für alle visuellen Komponenten die Größe und

Platzierung im Design-Editor manuell festgelegt

das Beispiel "die einfachste GUI-Applikation" kann als Ausgangspunkt für das Praktikum dienen

190

4.8 GUI Klassenstruktur

Architektur für kleine GUI-Anwendungen

Trennung von GUI, Programmlogik und Datenhaltung vgl. Model / View / Controller Architektur (MVC) View + Controller implementiert durch Fensterklassen

View: Generierung der Widgets im Konstruktor Controller: Event-Handler als Methoden

Model implementiert durch "normale" Klasse(n) wird ggf. persistent durch Serialisierung oder kapselt Datenbank

Partitionierung / Modularisierung der GUI orientiert an Screens und Blöcken innerhalb von Screens

Kapselung spezieller Hardware durch eigene Klasse(n) z.B. Elektronik des Fernsehers (Tuner, Verstärker, ...)

Konkretisierungder

Domänen-modellierung

aus OOAD

191


Model / View / Controller – Architektur

View

Controller

Model

ViewGUI-Objekte

ControllerEreignisbehandlung

Model(Geschäftslogik)

Datenhaltung

übliche Darstellung angepasst für OO-GUIs

192


Beispiel Model / View

0102030405060

a b c

0102030405060

a b c

a 20b 50c 30

Mehrere Sichten auf

gemeinsames Datenmodell

Änderungen der Daten

aktualisieren alle Sichten

193


Beispiel Model / ViewController

Beide Sichten sind interaktiv

und ermöglichen eine Änderung

der Daten

Daten-bank

oft zusammen

194


Situation mit Eclipse WindowBuilder

generiert Widgets und deren Attribute im Konstruktor

referenziert manche Widgets als Instanzvariable (JTextField),manche im Konstruktor als lokale Variable (JButton)

registriert Event-Handler im Konstruktor (add...Listener)

wird schnell chaotisch ... Zugriff aus Handlern auf das

Fenster und manche Widgets ist schwierig

aufräumen !

private JTextField txtInput;

public MainWindow() {...txtInput = new JTextField();txtInput.setColumns(10);contentPane.add(txtInput);

JButton btnOK = new JButton("OK");

btnOK.addActionListener(new ActionListener() {

public void actionPerformed(ActionEvent a) {

}});

contentPane.add(btnOK);}

195


Alle Widgets zu Instanzvariablen

Problem: lokale Variable im Konstruktor sind aus Event-Handlern nicht erreichbar z.B. für btnOK.setEnabled

to do: im WindowBuilder sofort sinnvolle Namen für jedes Widget eintragen

to do: alle lokalen Widget-Referenzen zu Instanzvariablen machen

private JTextField txtInput;private JButton btnOK;

public MainWindow() {txtInput = new JTextField();txtInput.setColumns(10);contentPane.add(txtInput);

JButton btnOK = new JButton("OK");

btnOK.addActionListener(new ActionListener() {

public void actionPerformed(ActionEvent a) {

}});

contentPane.add(btnOK);}

196


Handler als Methoden der Fensterklasse

to do: neue Methode anlegen widgetName_eventName hat Zugriff auf this und

alle Widget-Referenzen hier wird der "Nutzinhalt"

des Handlers implementiert außerhalb des Konstruktors

to do: neue Methode aus ActionListener aufrufen bei Bedarf das Event-Objekt

als Parameter übergeben

private JTextField txtInput;private JButton btnOK;public MainWindow() {

...JButton btnOK = new JButton("OK");btnOK.addActionListener(

new ActionListener() {public void actionPerformed(

ActionEvent a) {btnOK_actionPerformed();

}});

contentPane.add(btnOK);}protected btnOK_actionPerformed() {}

197


Statische GUI im Konstruktor verstecken

die Erzeugung der Widgets, deren Verknüpfung (add) und deren Attribute verbleiben im Konstruktor

to do: Konstruktor "zuklappen" und "nicht mehr anschauen"

GUI nur per WindowBuilder weiterentwickeln

to do:try ... catch in jedem Handler einfügen

private JTextField txtInput;private JButton btnOK;

public MainWindow() { ... }

private btnOK_actionPerformed() {try {

// "Nutzinhalt" des Handlers

} catch (Exception e) {e.printStackTrace();

}}

198


Zugriff auf Model-Objekt

die Model-Klasse wird in main instanziiertBeispiel siehe nächste Folie oder im Konstruktor der Hauptfensters

eine Referenz auf das Model-Objekt wird Instanzvariable der Hauptfensterklasse via Hauptfenster-Objekt in Panelklassen verfügbar

alternativ: Model-Referenz als public static Variable nicht viel besser als eine globale Variable

alternativ: Model als Singleton ok wenn es nur wenige Singletons im System gibt;

sonst auch nicht viel besser als eine globale Variable

gilt entsprechend fürHW-Kapselungsklasse

199


main-Methode in Hauptfensterklasse

wird so von Eclipse generiert; kann man beibehalten Start der Anwendung ==

Öffnen des Hauptfensters

alternativ: eine eigene Klasse "Applikation" mit main und

Instanziierung von Model und HW-Kapselung

public Model model;

public static void main(String[] args) {

EventQueue.invokeLater(new Runnable() {

public void run() {try {

MainWindow frame = new MainWindow();

frame.model = new Model();frame.setVisible(true);

} catch (Exception e) {e.printStackTrace();

}}

});}

200


Partitionierung der GUI

GUI Blöcke als eigene von JPanel abgeleitete Klassen

in der Fensterklasse JPanel per WindowBuilder einfügen

im Code manuell ersetzen durch abgeleitete Panel-Klasse

Referenz auf FrameMain per Konstruktorparameter durchreichen an Panelklassen als Owner für DialogConfig Nebenwirkung

imWindowBuilder akzeptieren:

FrameMain extends JFrame

PanelBottom extends JPanel

PanelRight extends JPanel

DialogConfig extends JDialog

für komplexe Screens

201


Klassendiagramm

Quellcode in DScript Beispiele Programmtypen GUI Struktur

202


Reaktionszeit und Event Queue

Wichtige Anforderung: die GUI muss jederzeit auf Benutzereingaben reagieren wenn bestimmte Funktionen (vorübergehend) nicht verfügbar

sind, muss das dem Benutzer zumindest visualisiert werden

alle GUI Aktivitäten werden sequentiell im Event Dispatching Thread ausgeführt insbesondere paint/repaint und alle Handler das erspart dem Programmierer die explizite Synchronisation Konsequenz: die Laufzeit der einzelnen Handler muss kurz sein

(sonst "friert die GUI ein" und reagiert nicht auf Eingaben)

203


Kurze Aktivitäten mit Wait-Cursor

was ist "kurz"? eine Faustregel: wenige 10 Millisekunden: ohne besondere Anzeige bis 1 Sekunde: Cursor "Sanduhr" zeigen mehr als 1 Sekunde: Worker Thread und

JProgressBar

Realisierung der "Sanduhr" mit Component.setCursor und Klasse Cursor:setCursor(Cursor.getPredefinedCursor(Cursor.WAIT_CURSOR));

// eigentliche Aufgabe des Handlers

setCursor(Cursor.getDefaultCursor());

204


Längere Aktivitäten im Worker Thread

Vorgehensweise Klasse Worker von Thread ableiten

benötigte GUI-Objekte als Konstruktorparameter durchreichen run() überschreiben, darin die Aktivität implementieren Zugriff auf GUI-Objekte mittels SwingUtilities.invokeLater(...)

invokeLater benötigt Instanzen von Hilfsklassen, die das Interface Runnable implementieren

Zugriff auf GUI-Objekte ausschließlich in run() dieser Hilfsklassen

statt Thread Synchronisation:invokeLater platziert Hilfsklasse.run() wie einen Handler in die Event Queue des Event Dispatching Thread

siehe DScript Beispiele

Programmtypen Swing und Worker

Threads

weitere Möglichkeiten: http://docs.oracle.com/javase/tutorial/uiswing/concurrency/index.html

http://docs.oracle.com/javase/tutorial/uiswing/concurrency/index.html

205

5. Fenster, Dialoge, Container

GUI-Bibliotheken in Java SE

AWT - Abstract Window Toolkit verwendete Steuerelemente des Host-Betriebssystems

"native widgets" plattformabhängig schon wieder veraltet (gut, dass Sie es nicht lernen mussten...) 1.1 veränderte gegenüber 1.0 die Ereignisbehandlung

fundamental (Listener statt virtueller Funktionen: ermöglicht Beans)

SWT - Standard Widget Toolkit für IBM Eclipse, ebenfalls "native widgets"

JFC/Swing - Java Foundation Classes rendert mit Java, verwendet nur grafische Primitive des Host-OS austauschbares "Look & Feel" (Java, Windows, Motif, Mac, ...)

zum Download: http://www.jgoodies.com/freeware/libraries/looks/ sehr sauber strukturierte Klassenbibliothek, vielfältig erweiterbar nicht thread safe, deshalb Aufrufe in Event Queue auslagern

die verwenden wir !

http://www.jgoodies.com/freeware/libraries/looks/

206


Weitere Features von JFC/Swing

beliebige Schachtelung von Container-Objekten Standarddialoge JFileChooser, JColorChooser Model-View-Controller (MVC) Architektur auf der

Ebene der Steuerelemente (Components)

Accessibility Support: Unterstützung für Behinderte Sprachein-/ausgabe, Braille-Zeile etc.

Interface Action zur Bündelung der Aktionen mehrerer Steuerelemente z.B. Menüpunkt + Toolbar Icon + Hotkey:

Multiple Document Interface

207


Container

sind die „Bauplätze”, auf denen dieBedienelemente aufgebaut werden

eigenständige Fenster JFrame, JWindow, JDialog eingebettet in HTML-Seite: JApplet

Unterteilung von Fenstern JPanel JScrollPane, JSplitPane, JTabbedPane,

JToolBar Multiple Document Interface

JDesktopPane, JInternalFrame(behandeln wir nicht)

208


Top Level Container

JFrame, JWindow, JDialog, JApplet

haben eine contentPane,die andere Panels oder Komponenten trägt sind Wurzel eines

Objektbaums können eine Menüleiste (JMenuBar) tragen werden normalerweise als Basisklassen genutzt

WindowBuilder leitet für jedes Fenster eine Unterklasse ab wir arbeiten i.a. nur mit der contentPane und nutzen

weitere Panels/Panes zur räumlichen Gliederung

209


Bereits bekannt: JFrame

mit Fenstertitel, Rand und Min/Max-Schaltflächen

eigene Hauptfenster-Klasse deklarieren public class MainWindow extends JFrame {...}

Fensterobjekt erzeugen (meist in function main) MainWindow thisFrame = new MainWindow();

Layout neu berechnen ohne Layout-Manager: thisFrame.setSize(...);

thisFrame.validate(); mit Layout-Manager: thisFrame.pack();

Fenster sichtbar machen thisFrame.setVisible(true);

Fenster schließen thisFrame.setDefaultCloseOperation(int);

Hauptfenstervon Applikationen;normalerweise nur

ein einzigesJFrame-Objekt

pro Anwendung !

EXIT_ON_CLOSE HIDE_ON_CLOSE (default)DISPOSE_ON_CLOSEDO_NOTHING_ON_CLOSE

JWindow hatdas nicht; für weitereunabhängige Fenster

der Anwendung

210

5.1 Panels und Panes

Räumliche Gliederung

Komponenten werden gruppiert und platziert durch Zuordnung zu Panels und Panes

Panes haben spezifische Sonderfunktionen komplexe Layouts sind möglich durch

Schachtelung von Panels und Panes ( Objektbaum)

jedes Panel/Pane kann einen anderen Layout-Manager haben

für Panels und Panes ist normalerweise keine Ereignisbehandlung erforderlich

PanelTafel, Platte,

(vertieftes) Feld

Pane(Fenster)Scheibe

211


JPanel: einfache Fläche

Fläche, die andere Komponenten trägt bekanntes Beispiel: contentPane JPanel meinPanel = new JPanel();

Layout-Manager zuordnen oder weglassen default ist FlowLayout meinPanel.setLayout(new BorderLayout()); // dynamisches

Layout meinPanel.setLayout(null); // statisches

Layout Komponenten zuordnen

meinPanel.add(aComponent); Umrandung (Border) definieren

Freiflächen und Abstände sind als EmptyBorder realisierbar Erstellung wird durch Eclipse komfortabel unterstützt

(unbedingt generierten Code ansehen !)

212


Rand und Abstand mit Border

Diverse Klassen abgeleitet von AbstractBorder LineBorder, EtchedBorder, BevelBorder, EmptyBorder,

MatteBorder, TitledBorder, CompoundBorder

Implementierung als benanntes Objekt

EtchedBorder myBorder = new EtchedBorder();meinPanel.setBorder(myBorder);

anonymes Objekt meinPanel.setBorder(new EtchedBorder());

gemeinsam verwendetes anonymes Objekt meinPanel.setBorder(BorderFactory.createEtchedBorder());

Interface

http://www.fbi.h-da.de/fileadmin/personal/b.kreling/dscriptdata/Ena/Beispiel/Border/BorderDemo.jnlp

213


JScrollPane: verschiebbare Sicht

verschiebbare Sicht auf eine (größere) Komponente JScrollPane zwischen Panel und Komponente

schalten textArea = new JTextArea(5, 30);

JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(textArea);contentPane.add(scrollPane);

JList, JTextComponent, JTree, JTable sind dafür vorbereitet implementieren Interface Scrollable; damit wird die

"Skalierung" der ScrollBars definiert:getScrollableBlockIncrement, getScrollableUnitIncrement, getPreferredScrollableViewportSize, ...

andere Klassen können dieses ebenfalls implementieren

empfohlen für komplexe Komponenten

214


JSplitPane: zweigeteilt

zwei Panes durch verschiebbare Trennlinie geteilt

Erzeugen JSplitPane splitPane = new JSplitPane(

JSplitPane.HORIZONTAL_SPLIT, pane1, pane2); Verschiebung durch Mausklick aktivieren

splitPane.setOneTouchExpandable(true); Trennlinie positionieren

splitPane.setDividerLocation(150); // 150 PixelsplitPane.setDividerLocation(0.25); // 25%

Mindestgröße für den Inhalt festlegen pane1.setMinimumSize(new Dimension(100, 50));

215


JTabbedPane: Karteikarten mit Reitern

organisiert mehrere Panes "hintereinander" und mittels Karteireiter umschaltbar sehr gut: Reiter in der 2. Reihe behalten ihre Position

(wechseln nicht die Reihe wie unter Windows) Erzeugen

JTabbedPane tabbedPane = new JTabbedPane(); Karteikarte einfügen und beschriften

tabbedPane.addTab("Titel", icon, pane1, "Tooltip"); Karteikarte aktivieren

tabbedPane.setSelectedIndex(int) tabbedPane.setSelectedComponent(Component)

http://www.fbi.h-da.de/fileadmin/personal/b.kreling/dscriptdata/Ena/Beispiel/Border/BorderDemo.jnlp

216


CardLayout: reiterlose Karteikarten

Anwendung ähnlich wie JTabbedPane, aber Umschaltung kann/muss selbst programmiert werden

Erzeugen CardLayout cardLayout = new CardLayout();

JPanel cardPanel = new JPanel();cardPanel.setLayout(cardLayout );

Karteikarte einfügen cardPanel.add(pane1, "Text1"); // Text muss eindeutig sein

Karteikarte aktivieren cardLayout.show(cardPanel, "Text1"); // oder sequentiell:

cardLayout.first(cardPanel); cardLayout.next(cardPanel);

eigentlich keine Pane, sondern ein Layout-Manager

217

5.2 Dialoge

Überblick

ein Dialog ist ein separates Fenster, das über dem Hauptfenster (oder einem anderen Dialog) schwebt wird oft zur Ein-/Ausgabe von Parametergruppen verwendet frei positionierbar, nicht bildschirmfüllend wird von seinem Hauptfenster minimiert

modale Dialoge blockieren das Hauptfenster, solange sie aktiv sind

moduslose Dialoge erlauben die Aktivierung des Hauptfensters Beispiel: Editieren während "Suchdialog" in Textverarbeitung

MessageBox ist einfache Form eines modalen Dialogs

http://www.fbi.h-da.de/fileadmin/personal/b.kreling/dscriptdata/Ena/Beispiel/Dialog/Hauptfenster.jnlp

218

5.2 Dialoge

JDialog

für beide Arten: modal + moduslos JDialog (Frame owner, boolean modal)

auch Dialog statt Frame möglich setVisible(true) macht den Dialog sichtbar

blockiert in modalen Dialogen terminiert sofort in moduslosen Dialogen validate() oder pack() notwendig um Layout neu zu berechnen

setVisible(false) macht den Dialog unsichtbar hebt die Blockierung von setVisible (true) in modalen Dialogen

auf zerstört nicht das Dialogobjekt: man kann danach noch auf

seine Daten zugreifen

219

5.2 Dialoge

JOptionPane: Standard-Dialoge

gängige modale Einfach-Dialoge Aufruf durch diverse static Methoden von JOptionPane:

showMessageDialog, showInputDialog, showConfirmDialog diverse Icons zur Verschönerung per Konstante wählbar Button-Kombinationen ebenfalls per Konstante wählbar Auswahl des Benutzers wird Ergebnis der Methodenaufrufe

vergleichbar mit MessageBox unter Windows etwas vergleichbares fehlt in AWT

weitestgehende Konfigurationsmöglichkeit mittelsshowOptionDialog

220

5.2 Dialoge

Spezielle Dialoge

JFileChooser zur Auswahl einer Datei (vollständiger Pfad) Varianten "Öffnen" und "Speichern unter" gewählter Pfad als Ergebnis von getSelectedFile() OK oder Cancel als Ergebnis von showOpenDialog(...)

JColorChooser zur Auswahl einer Farbe static Methode showDialog (parent, title, color) liefert

als Ergebnis ein Color-Objekt Color-Objekt ist null bei Cancel

leider uneinheitlich

5.2 Dialoge

Datenübergabepublic class Hauptfenster extends JFrame {

private JButton jButton = null;private JButton getJButton() {

if (jButton == null) {jButton = new JButton();jButton.addActionListener(new

ActionListener() {public void actionPerformed(ActionEvent e)

{jButton_actionPerformed();

} // this wäre hier ActionListener});

}return jButton;

}private void jButton_actionPerformed() {

MeinDialog d = new MeinDialog(this, "Hallo");d.setVisible(true);System.out.println(d.getTexteingabe());

}}

public class MeinDialog extends JDialog {private JButton OK = null;private JTextField Text = null;public MeinDialog(Frame owner, String

Vorgabe) {super(owner, true);initialize();Text.setText(Vorgabe);

}private JButton getOK() {

if (OK == null) {OK = new JButton();OK.addActionListener(new ActionListener()

{public void actionPerformed(ActionEvent

e) {OK_actionPerformed();

} // this wäre hier ActionListener});

}return OK;

}private void OK_actionPerformed() {

this.setVisible(false);}public String getTexteingabe() {

return Text.getText();}

}

Init

ialis

ieru

ng

Rückgabe

221

222


Layout-Manager in Swing

Java unterstützt dynamisches Layout durch verschiedene Layout-Manager-Klassen weil einfach einsetzbar, werden sie in Java eher zu oft verwendet fehlen unter Windows / MFC (könnte man selbst schreiben) verfügbar in .NET seit 2.0 (FlowLayoutPanel, TableLayoutPanel)

ein Layout-Manager-Objekt wird einem Fenster / Panel / Pane zugeordnet und verwaltet dessen Komponenten Layout wird neu berechnet, wenn sich

a) die Fenstergröße ändert oderb) die Wunschgröße (preferred size) einer Komponente ändert

Layout-Manager können geschachtelt werden Freiflächen mittels leerem Rand oder unsichtbarer Komponenten

223

5.3 Layout-Manager

Überblick

http://www.fbi.h-da.de/fileadmin/personal/b.kreling/dscriptdata/Ena/Beispiel/LayoutM/LayoutMan.jnlp

224

5.3 Layout-Manager

"Fließtext": FlowLayout

für einfache Reihe von Komponenten Standard bei JPanel

Komponenten behalten eigene Größe (PreferredSize) Panel zu schmal: Zeilenumbruch Panel zu groß: Gruppe oben zentriert (oder

links-/rechtsbündig)

wichtige Attribute: Alignment: CENTER, LEFT, RIGHT Hgap, Vgap: Lücke zwischen Komponenten

leider auch vor/über erster und hinter/unter letzter Komponente(wirkt wie Rand, allerdings nicht bei Zeilenumbruch)

225

5.3 Layout-Manager

FlowLayout Programmfragment

JPanel panel = new JPanel();

FlowLayout fl = new FlowLayout();fl.setAlignment(FlowLayout.LEFT); // Ausrichtungfl.setHgap(9); // horizontale Lückefl.setVgap(12); // vertikale Lückepanel.setLayout(fl);

// oder gleich:panel.setLayout(new FlowLayout (FlowLayout.LEFT, 9, 12)); // (Alignment, Hgap, Vgap)panel.add(jButton1); // usw.: Komponenten hinzufügen

Window.pack(); // bewirkt Berechnung des Layouts

226

5.3 Layout-Manager

Zeile oder Spalte: BoxLayout

senkrechte oder waagrechte Reihe Ausrichtung jeder Komponente individuell wählbar

setAlignmentX/Y (0.0=linksbündig ... 1.0=rechtsbündig) Achtung: Default-Alignment ist unterschiedlich je nach

Klasse ! leere Komponenten als Platzhalter für Freiflächen

RigidArea: Freifläche fester Größe (eine Dimension kann 0 sein)ohne: mit:

Glue: Freifläche, die den "Rest" fülltohne: mit:

Filler: Freifläche mit Minimum-, Preferred- und MaximumSize(ähnlich wie RigidArea, aber variabler)

(Strut: wird nicht empfohlen; besser RigidArea verwenden)

setAlignmentX(0.5)

Glue hält nicht zusammen, sondern drückt auseinander

227

5.3 Layout-Manager

BoxLayout Programmfragment


BoxLayout bl = new BoxLayout(panel, BoxLayout.Y_AXIS);panel.setLayout(bl); // oder gleich:panel.setLayout(new BoxLayout(panel, BoxLayout.X_AXIS)); // (Container, Alignment)

// Alignment der Komponente definieren (wichtig!):jButton1.setAlignmentX(Component.CENTER_ALIGNMENT);panel.add(jButton1); // Komponenten + Abstände hinzufügenpanel.add(Box.createRigidArea(new Dimension(5,0)))panel.add(jButton2);panel.add(Box.createHorizontalGlue());panel.add(jButton3);

228

5.3 Layout-Manager

Mitte maximal: BorderLayout

maximiert mittlere Kompo-nente fensterabhängig;reiht andere Komponenten am Rand

Layout-Strategie: CENTER maximalWEST / EAST möglichst schmalNORTH / SOUTH möglichst niedrig

häufig ist außer CENTER nur ein weiteres Feld belegt Felder enthalten oft andere Layout-Manager

optional mit Hgap / Vgap: Lücken zwischen den Feldern

Standard-Layout von JFrame.contentPane

229

5.3 Layout-Manager

BorderLayout Programmfragment


BorderLayout bl = new BorderLayout(); // Hgap=Vgap=0panel.setLayout(bl); // oder gleich:panel.setLayout(new BorderLayout(9, 12)); // (Hgap, Vgap)

panel.add(jButton1, BorderLayout.NORTH);panel.add(jButton2, BorderLayout.CENTER);panel.add(jButton3, BorderLayout.WEST);panel.add(jButton4, BorderLayout.SOUTH);panel.add(jButton5, BorderLayout.EAST);

230

5.3 Layout-Manager

Gleiche Tabellenzellen: GridLayout

2-dim. Raster für Komponenten Komponenten werden auf

Rastermaß gestreckt Anzahl der Zeilen und/oder Anzahl der Spalten

muss festgelegt werden Konstruktorparameter oder setRows / setColumns 0 definiert variable Anzahl

(entweder für Zeilen oder für Spalten)

optional mit Hgap / Vgap: Lücken zwischen den Feldern

231

5.3 Layout-Manager

GridLayout Programmfragment


GridLayout gl = new GridLayout (3,2); // Hgap=Vgap=0panel.setLayout(gl); // oder gleich:panel.setLayout(new GridLayout (0, 2, 9, 12)); // (Rows, Columns, Hgap, Vgap)

panel.add(jButton1); // Komponenten zeilenweise ...panel.add(jButton2); // von links oben ...panel.add(jButton3); // nach rechts unten ...panel.add(jButton4); // hinzufügenpanel.add(jButton5);

variable Zeilenzahl

232

5.3 Layout-Manager

Universell: GridBagLayout

sehr flexibles Raster-Layout freie Adressierung der Rasterposition Komponenten können gestreckt werden Komp. können sich über mehrere Zeilen

und/oder Spalten erstrecken Andockkante in größerem Rasterfeld wählbar rasterfeldbezogene Füllattribute x- und y-"Gewichte" bestimmen Verteilung von Restplatz

parameterloser Konstruktor, keine wichtigen Attribute aber jede Komponente bekommt ein eigenes

GridBagConstraints-Objekt (reine Datenstruktur) zugeordnet

vgl. HTML-Table

0

1

2

0 1 2

233

5.3 Layout-Manager

GridBagLayout Programmfragment

JPanel panel = new JPanel();GridBagLayout gbl = new GridBagLayout();panel.setLayout(gbl);GridBagConstraints gc = new GridBagConstraints();

gc.fill = GridBagConstraints.HORIZONTAL;gc.gridx = 0; gc.gridy = 0;gbl.setConstraints(jButton1, gc);panel.add(jButton1);

gc.weightx = 0.5;gc.gridx = 1; gc.gridy = 2;gbl.setConstraints(jButton2, gc);panel.add(jButton2);

wird darin geklont (=kopiert) !

nicht dokumentiert; mussman im Quellcode nachlesen

234

5.3 Layout-Manager

GridBagConstraints (1)

int gridx, int gridy adressiert Spalte und Zeile für die Komponente

(Zelle oben links angeben, wenn mehrere Zellen belegt werden)

int gridwidth, int gridheight (default 1) Anzahl der von der Komponente belegten Spalten und Zeilen Sonderfall REMAINDER belegt den Rest einer Spalte bzw. Zeile

fill = NONE (default), HORIZONTAL, VERTICAL, BOTH gibt an, ob und wie die Komponente gestreckt werden soll,

um die ganze Zelle zu füllen int ipadx, int ipady (default=0)

Padding = Innenabstand (d.h. Inhalt der Komponente Rand) vergrößert die Minimalgröße der Komponente um 2*ipadx/y

werden jeder einzelnenKomponente zugeordnet

235

5.3 Layout-Manager

GridBagConstraints (2)

Insets insets (default new Insets (0,0,0,0)) Margin = Außenabstand (d.h. Rand der Komponente Grid) definiert einen Mindestrand um die Komponente für T, L, B, R

anchor = CENTER (default), NORTH, NORTHEAST, EAST, SOUTHEAST, SOUTH, SOUTHWEST, WEST, NORTHWEST definiert den Andockpunkt, falls Komponente kleiner als Zelle

ist double weightx, double weighty

(default=0.0; Wertebereich 0.0 ... 1.0) prozentuale Verteilung von freiem Platz auf Spalten bzw. Zeilen

(max. weightx innerhalb Spalte bzw. max. weighty innerhalb Zeile gilt bei Konflikt zwischen mehreren Zellen)

236

5.3 Layout-Manager

Weitere Layout-Manager

GroupLayouthttp://java.sun.com/docs/books/tutorial/uiswing/layout/

group.html

SpringLayouthttp://java.sun.com/docs/books/tutorial/uiswing/layout/

spring.html

sehr mächtig und sehr elementar nicht für manuelle Programmierung empfohlen gedacht für GUI-Builder eingesetzt in NetBeans IDE

237

5.3 Layout-Manager

Gemischt: statisch und dynamisch

eine Anwendung kann dynamische und statische Layouts in verschiedenen Fenstern bzw. Panels gemischt einsetzen interessant in der Übergangsphase vom statischen Entwurf zur

dynamischen Konstruktion i.a. sind dann "äußere" Fenster dynamisch und

"untergeordnete" Panels statisch für untergeordnete statische Panels müssen MinimumSize,

PreferredSize und MaximumSize definiert werden statische Layouts haben dafür kein Default statische Layouts werden nicht sichtbar,

wenn diese Werte nicht definiert sind !

238

6. Ereignisbehandlung

Konsoledialoge

DOS Box / Konsole / UNIX Shell als Bedienoberfläche das Programm durchläuft nacheinander verschiedene

Zustände jede Eingabe wird mit der Return-Taste bestätigt oder mit der

Escape-Taste abgebrochen der Programmablauf gleicht einem Frage-Antwort-Spiel, in

dem der Computer die führende Rolle übernimmt der Benutzer kann nur die Frage des Computers beantworten

oder den Programmablauf ganz abbrechen und im Fehlerfall wieder komplett von vorne beginnen

der Benutzer reagiert auf die Fragen des Computers der Benutzer bedient den (= dient dem) Computer

vgl. "der Kellner bedient den Gast"

vgl. PG1 / PG2

239


Ereignisorientierte Programmierung

Bei Programmen mit grafisch-interaktiven Benutzungsoberflächen kann die Reihenfolge der Eingaben beliebig variiert werden Eingabewerte können auch nachträglich geändert werden Neuberechnungen oder Berechnungsvariationen sind einfach

möglich aus Sicht des Entwicklers erfordert diese Art des

Benutzerdialogs zusätzliche Überlegungen der Benutzer entscheidet, was er als nächstes tut

die Aufgabe des Programms besteht nun darin, Benutzereingaben wahrzunehmen und zu interpretieren

für das Programm sind Benutzereingaben Ereignisse, auf die es in geeigneter Weise reagieren muss

das Programm dient dem Benutzer

240


Ereignisbegriff

Ereignisse (events) werden (meist) vom Benutzer ausgelöst, direkt oder indirekt Ereignisse sind weder Klassen, noch Objekte, noch

Methoden ! Objekte von Event-Klassen sind Parametersätze, die zur

Behandlung von Ereignissen als Zusatzinformation übergeben werden (nicht zu verwechseln mit den Ereignissen selbst)

Ereignisse müssen vom Programm behandelt werden Behandlung erfolgt durch Ausführung eines "Handlers"

(d.h. Funktion bzw. Methode) vgl. die Botschaft (message) unter Windows

informiert über das Ereignis und enthält die Zusatzinformationen wParam und lParam

241


Aktivitäten und Eventklassen

Aktivität des Benutzers Swing-Eventklasse

Klick auf Button, Return in Textfeld, Menüauswahl ActionEventTabellen- oder Listenauswahl wird geändert ListSelectionEvent

Benutzer schließt das Hauptfenster WindowEventBenutzer drückt Maustaste über Komponente MouseEventBenutzer bewegt Maus über Komponente MouseEvent

(MouseMotionListener)Komponente wird sichtbar ComponentEventKomponente bekommt den Tastaturfokus FocusEvent

sem

anti

clo

w level

242


Zuordnung von Handlern

Ereignisse werden vom Betriebssystem erkannt oder erzeugt und an die Anwendung weitergeleitet Maus/Tastatur Betriebssystem Anwendung

Basisklassen aus Bibliothek eigene abgeleitete Klassen letztlich sollen Methoden in der Anwendung aufgerufen werden dabei werden i.a. ereignisspezifische Parameter übergeben

(Mauskoordinaten, Tastencode, ButtonID, ...)

Zuordnung: Systemereignis Handler vom Wesen her: Tabelle mit Funktionszeigern

bisher kein Standard; jede Bibliothek macht es anders

243


bei Komponenten

"normale" Programmierung Zuordnung Ereignis Handler wird zur Compile-Zeit festgelegt erlaubt konstante Arrays von Funktionszeigern oder

virtuelle Funktionen (basieren ebenfalls auf konstanter vtable) Komponententechnik (Java Beans, ActiveX Controls)

Komponente ist ein (normalerweise) visuelles Steuerelement stellt Eigenschaften, Methoden und Ereignisse bereit kann mit der umgebenden Anwendung kommunizieren liegt als fertig kompilierte jar- bzw. ocx-Datei vor Zuordnung Ereignis Handler wird zur Laufzeit festgelegt erfordert dynamische Liste von Funktionszeigern oder Objekten;

in Java: mit Methode add...Listener(Listenerobjekt)

ActiveX Control feuertEreignis an MS Access

244


Systemvergleich

Visual Basic, Lingo (Director), OpenScript (ToolBook) Zuordnung durch Verwendung vordefinierter

Handlernamen jedes (Steuer-)Element hat eigenes Skript

Director: on mouseUp, on exitFrame gemeinsames Skript für ganzes Formular

Visual Basic: Sub ButtonXyz_Clicked()

Windows API Callback-Funktion mit Ereigniscode

Windows MFC (veraltet) Funktionszeiger über MessageMap zugeordnet typischerweise beim übergeordneten Fenster

sehr übersichtlich:Tabelle bleibt

verborgen

"Tabelle" alsswitch-

Anweisung

Tabelle sichtbar,leicht zu

ignorieren

245


in Java AWT 1.0 (veraltet)

Basisklasse ruft für jedes Ereignis eine virtuelle Funktion auf

die virtuelle Funktion wird in der abgeleiteten Anwendungsklasse vom Programmierer mit dem Handler überschrieben ähnlich wie das bekanntevoid processWindowEvent(WindowEvent e) {...}

Nachteil: Zuordnung Ereignis Handler zur Compile-Zeit festgelegt; keine Beans möglich

246


seit Java AWT 1.1 : Listener

benötigt werden eigentlich Zeiger auf Funktionen gibt es nicht in Java (rein objektorientiert)

stattdessen Objekte von Klassen, die eine passende (Handler-)Methode haben Methoden werden spezifiziert als Interface "...Listener" beliebige Klassen können dieses Interface

implementieren,d.h. sich um die (Handler-)Methode ergänzen

Referenzen auf Objekte dieser Klassen werden anstelle von Zeigern auf Funktionen übergeben ("als Listener registriert")

manche Listener-Interfaces definieren nur eine einzige Methode (z.B. ActionListener)

streng OOflexibel

unübersichtlich

247


Listener und Adapter

manche Listener-Interfaces definieren etliche Methoden oft braucht man aber nur eine oder wenige davon alle notgedrungen zum implementieren wäre unpraktisch

hilfsweise abstrakte Adapter-Klasse mit lauter leeren Methoden

public abstract class MouseAdapter implements MouseListener { public void mouseClicked(MouseEvent e) {} public void mousePressed(MouseEvent e) {} public void mouseReleased(MouseEvent e) {} public void mouseEntered(MouseEvent e) {} public void mouseExited(MouseEvent e) {}}

d.h. nicht für Instanziierung gedacht

248


Anonyme innere Klasse

eine ganze Klasse zu schreiben, wenn man eigentlich nur eine Methode braucht, wäre ebenfalls unpraktisch

Lösung: eine anonyme Klasse, von der nur ein einziges, ebenfalls anonymes Objekt erzeugt wird ergibt eine zusätzliche Datei Klasse$n.class jButton1.addActionListener(

new ActionListener() { public void actionPerformed(ActionEvent e) { // Nutzinhalt des Handlers } });

hat vollen Zugriff auf alle Variablen der umschließenden Klasse

AnonymeKlasse implements

entfällt (Kurzschreibweise)

249


Innere Klasse im Vergleich zu C++

Problem: keine Mehrfachvererbung, keine Freunde in Java

MeinFrame abgeleitet von JFrame MeinListener abgeleitet von irgendeinem Adapter

Listener soll Zugriff auf die Elemente von MeinFrame haben in C++ würde

MeinFrame MeinListener zum Freund erklären oder MeinListener von MeinFrame und von Adapter abgeleitet werden

• nicht schön, denn ein Listener ist kein Frame

Ausweg: Listener als innere Klasse von MeinFrame Listener oft als einzige Instanz einer anonymen (namenlosen)

Klasse realisiert

250


Observer-Pattern zum Vergleich

+Attach(ein Observer)+Detach(ein Observer)+Notify()

-observers

Subject

+Update()

-subject

ConcreteObserver

+Update()

«interface»Observer

+GetState()+SetState()

-state

ConcreteSubject

1 *

*1

for each o in observers { o.Update();}

process(subject.GetState());

return state

+addActionListener(ein ActionListener)+removeActionListener(ein ActionListener)

AbstractButton

+actionPerformed(ein ActionEvent)

anonyme Klasse

+actionPerformed(ein ActionEvent)

«interface»ActionListener

JButton

1 *

*1

Button ist global

Observer-Pattern allgemein angewandt auf Listener

251


So macht es Eclipse

private JButton getQuit() { if (Quit == null) { Quit = new JButton(); Quit.setText("Quit"); Quit.addActionListener( new java.awt.event.ActionListener() { public void actionPerformed(ActionEvent e) { System.out.println("TODO:actionPerformed()"); System.out.println(Quit.getText()); } } ); } return Quit;}

Zugriff auf Fenster, aber this verweist auf Listener

Handler mit Initialisierung vermischt

252


So machte es JBuilder

private void jbInit() throws Exception { Quit.addActionListener( new java.awt.event.ActionListener() { public void actionPerformed(ActionEvent e) { Quit_actionPerformed(e); } } );}

void Quit_actionPerformed(ActionEvent e) { // Nutzinhalt; z.B. Messagebox zeigt Button-Beschriftung JOptionPane.showMessageDialog(this,

Quit.getText());}

vgl. Visual Basic: eine Methode pro Komponente und EreignisHandler getrennt von Initialisierung

Variante 1im Beispiel

voller Zugriff auf Fenster

253


Fenster als Listener seiner Komponenten

import java.awt.event.*;public class Fenster extends JFrame implements ActionListener{ private void jbInit() throws Exception { Quit.addActionListener(this); }

public void actionPerformed(ActionEvent e) { if (e.getSource()==Quit) // oder e.getActionCommand() auswerten // Handler für Button Quit else // Handler für andere Komponenten }}

gemeinsamer Handler für

alle Komponente

n

Variante 4im Beispiel

254


zum Vergleich: MFC (1)

IDD_EVENT_DIALOG DIALOGEX 0, 0, 80, 70STYLE DS_MODALFRAME | WS_POPUP | WS_VISIBLE | WS_CAPTIONCAPTION "Event"FONT 8, "MS Sans Serif"BEGIN PUSHBUTTON "Increment",IDC_INCREMENT,7,7,66,14 EDITTEXT IDC_DISPLAY,7,28,66,14,ES_CENTER |

ES_READONLY | NOT WS_TABSTOP PUSHBUTTON "Quit",IDC_QUIT,7,49,66,14END

Ressourcendefinition wird mit grafischem Editor erstellt Windows erzeugt daraus unmittelbar die Steuerelemente

MFC stellt Wrapper-Klassen zum Zugriff aus C++ bereit

255


zum Vergleich: MFC (2)

die MessageMap verknüpft das Ereignis (hier "ButtonClicked") eines Steuer-elements (identi-fiziert per ID) mit seinem Handler

ist eine statische Tabelle und wird vom Assistenten generiert

class CEventDlg : public CDialog {public:

CEventDlg():CDialog(IDD_EVENT_DIALOG){}protected:

virtual bool OnInitDialog() { CDialog::OnInitDialog();

return true; }void OnIncrement() { ... }void OnQuit() { EndDialog (IDCANCEL); }DECLARE_MESSAGE_MAP()

};BEGIN_MESSAGE_MAP(CEventDlg,CDialog)

ON_BN_CLICKED(IDC_INCREMENT,OnIncrement)ON_BN_CLICKED(IDC_QUIT,OnQuit)

END_MESSAGE_MAP()

256


zum Abschluss: Visual Basic

Private Sub FormEvent_Initialize() TextBox.Value = 0End Sub

Private Sub ButtonIncrement_Click() TextBox.Value = TextBox.Value + 1End Sub

Private Sub ButtonQuit_Click() Me.HideEnd Sub

grafische Attribute erscheinen überhaupt nicht im Programm

kaum objektorientiert

mäßig flexibel genial einfach manchmal kommt

man schon ins Grübeln ...

257

7. Bausteine grafischer Bedienoberflächen

Begriffe

Begriffe uneinheitlich Windows: Control / Steuerelement Motif: Widget Java: Component / Komponente

Begriffsverwirrung: SW-Komponenten heißen dafür Beans

visuelle Klassen Objekte zeichnen sich selbst auf den Bildschirm Erscheinungsbild und Verhalten über Attribute einstellbar

vorzugsweise mittels WindowBuilder Ereignisbehandlung

teilweise im Zusammenspiel mit übergeordnetem Fenster

große Auswahl in Bibliotheken, Eigenkreation möglich

258

7. Bausteine grafischer Bedienoberflächen

Swing Components in Eclipse

Schalt-flächen

Textfelder Auswahl 1 aus n

http://www.fbi.h-da.de/fileadmin/personal/b.kreling/dscriptdata/Ena/Beispiel/Widgets/SwingComponents.jnlp

259

7. Bausteine ...

Klassenhierarchie

260

Zustand

Aktion

7.1 Schaltflächen

Schaltflächen: Charakterisierung

Buttons dienen dem Auslösen einer Aktion

meist beschriftet, manchmal mit Bild

können zu Buttonleisten aneinandergereiht werden Gruppen von RadioButtons Toolbars

können inaktiv (disabled) sein haben Boole'schen Zustand

temporär bei JButton permanent bei den anderen (durch Gruppierung auch 1

aus n)

AbstractButton

JButton JToggleButton

JCheckBox JRadioButton

261

7.1 Schaltflächen

JButton: löst nur Aktion aus

Schaltfläche beschriftet mit Text und/oder Icon setText(String); setIcon(ImageIcon);

Ereignisse: actionPerformed(ActionEvent) // beim Anklicken I/O: keine Methoden:

setEnabled(boolean); setVisible(boolean); setActionCommand(String);

// wird Attribut von ActionEvent

getRootPane().setDefaultButton(JButton);// übergeordnete Pane

high level event

262

7.1 Schaltflächen

JToggleButton: Zustand + Aktion

wie JButton, aber mit Zustandsanzeige "gedrückt" (= selected)

Ereignisse: actionPerformed(ActionEvent) // beim AnklickenitemStateChanged(ItemEvent) // bei Zustandswechsel

I/O: isSelected() booleanItemEvent.getStateChange() SELECTED / DESELECTED

Methoden: setSelected(boolean); setEnabled(boolean); setVisible(boolean); setActionCommand(String); // wird Attribut von ActionEvent

263

7.1 Schaltflächen

JCheckBox: Wahrheitswert-I/O

wie JToggleButton, aber mit Zustandsanzeige "Häkchen" (= selected)

Ereignisse: actionPerformed(ActionEvent) // beim AnklickenitemStateChanged(ItemEvent) // bei Zustandswechsel

I/O: isSelected() booleanItemEvent.getStateChange() SELECTED / DESELECTED

Methoden: setSelected(boolean); setEnabled(boolean); setVisible(boolean); setActionCommand(String);

// wird Attribut von ActionEvent

funktional identisch, anderes Aussehen

264

7.1 Schaltflächen

JRadioButton: Auswahl 1 aus n

wie JCheckBox, tritt aber typischerweise in Gruppen auf Gruppe mit gegenseitiger Auslösung:

ButtonGroup grp = new ButtonGroup();grp.add(jRadioButton1);grp.add(jRadioButton2);

logisch: Auswahl 1 aus n (n konstant !) Ereignisse: actionPerformed(ActionEvent) // beim Anklicken I/O: ActionEvent.getActionCommand() String Methoden:

setActionCommand(String); // wird Attribut von ActionEvent setSelected(boolean); etc.

möglich für alleButtontypen,

aber unüblich

http://www.fbi.h-da.de/fileadmin/personal/b.kreling/dscriptdata/Ena/Beispiel/RadioBut/RadioButtons.jnlp

265

einzeilig Editor für Text, HTML und RTF mitFormatierung

mehrzeilig

7.2 Textfelder

Textfelder: Charakterisierung

Textfelder dienen der Ein- und Ausgabe von Text

sie integrieren einfache oder komplexe Editorfunktionen Cursor Selektion Kopieren, Einfügen

mehrzeilige Textfelder können scrollen, wenn dieFläche nicht ausreicht

können inaktiv (disabled) sein

JTextComponent

JTextfield JTextArea

JPasswordField JTextPane

JEditorPane

behandeln wir nicht

http://www.fbi.h-da.de/fileadmin/personal/b.kreling/dscriptdata/Ena/Beispiel/Textfeld/Textfelder.jnlp

266

7.2 Textfelder

JTextField: einzeilige I/O + Aktion

für Ein- oder Ausgabe von kurzen Texten oder Zahlenwerten, oft mit anschließender Aktion

Ereignis: actionPerformed(ActionEvent) // bei Return

Methoden: getText(), setText(String)

// Zugriff auf gesamten Inhalt select(int start, int end), selectAll()

// markiert (selektiert) Text

Konvertierung:int Zahl = Integer.parseInt(TextFeld.getText());TextFeld.setText(String.valueOf(Zahl));

entsprechend für Byte, Double, Float, Long, ShortWrapper-Klassen für einfache Typen

Behandlung von Formatfehlern vorsehen!

267

7.2 Textfelder

JTextArea: mehrzeilige I/O

für Ein- oder Ausgabe von mehrzeiligen Texten kann scrollen, wenn innerhalb einer JScrollPane platziert:

JTextArea ta = new JTextArea(5,80);JScrollPane scp = new JScrollPane(ta);contentPane.add(scp);

Ereignis: actionPerformed(ActionEvent) // bei Return Methoden:

getText(), setText(String) // Zugriff auf gesamten Inhalt append(String); // hängt Text am Ende an insert(String, int); // fügt Text an Position ein replaceRange(String, int, int); // ersetzt einen Textbereich

beliebiger,aber einheit-licher Font

268

7.2 Textfelder

Wertebereichsüberprüfung

"action validated" Überprüfung des eingegebenen Werts, nachdem

"Return" gedrückt wurde Zwischenstände bei der Eingabe spielen keine Rolle und

dürfen "falsch" sein bequem zu Editieren im actionPerformed-Handler vor der Weiterverarbeitung

"change validated" Inhalt eines Textfeldes muss jederzeit korrekt sein

"Zwischenstände" beim Editieren werden ständig kontrolliert

je nach Eingabesyntax ist eine Korrektur durch den Benutzer mit einem Zeichen gar nicht möglich Software muss korrigieren

im keyTyped-Handler

269

7.3 Auswahllisten

Auswahllisten: Charakterisierung

Lineare, ungegliederte Liste oft besser als Textfeld mit Gültigkeitsüberprüfung

Einfachauswahl (1 aus n) oder Mehrfachauswahl (m aus n)

Vorteile gegenüber Gruppe aus Radiobuttons: große Zahl von Listenelementen ist möglich, aber:

Überschaubarkeit und Suchaufwand für den Benutzer bedenken

Listenelemente können zur Laufzeit geändert bzw. datenabhängig geladen werden

ComboBox als platzsparende Variante Bedienung ist umständlicher

http://www.fbi.h-da.de/fileadmin/personal/b.kreling/dscriptdata/Ena/Beispiel/AuswList/AuswahlListen.jnlp

270

7.3 Auswahllisten

JList: sichtbare Liste

Einfach- oder Mehrfachauswahl Strings oder Icons als Elemente ( ListCellRenderer für andere) Listenelemente aus Object[] oder DefaultListModel

Konstantenliste am besten über String Werte[]={...}; kann scrollen, wenn innerhalb einer JScrollPane platziert

Ereignis: boolean valueChanged(ListSelectionEvent)// Auswahländerung

I/O: int, Object oder Array// Index oder ausgewähltes Objekt

Methoden: boolean getValueIsAdjusting() // wird Auswahl noch geändert?

(dynamisch)

String

271

7.3 Auswahllisten

JList: Auswahlmodus und Selektion

Auswahl des Auswahlmodusjl.setSelectionMode(ListSelectionModel.SINGLE_SELECTION);

SINGLE_SELECTION int getSelectedIndex() Object getSelectedValue()

SINGLE_INTERVAL_SELECTION int getMinSelectionIndex() int getMaxSelectionIndex()

MULTIPLE_INTERVAL_SELECTION int[] getSelectedIndices() Object[] getSelectedValues()

Auswahl mit Festhaltender Umschalt-Taste

Auswahl mit Festhaltender Strg-Taste

272

7.3 Auswahllisten

JComboBox: ausklappbare Liste

nicht editierbar: Auswahl 1 aus n, auch Icons statt Texteditierbar: wie Textfeld mit Vorgaben cb.setEditable(true); // false ist Standard

statische oder dynamische Liste wie bei JList Ereignis: actionPerformed(ActionEvent)// Auswahl oder Return

I/O: int oder Object ( String oder ImageIcon)

Methoden: setSelectedIndex(int), int getSelectedIndex() // Index cb.getSelectedItem().toString() // Text (ImageIcon)(cb.getSelectedItem()) // Bild

"Dropdown Box"

273

7.3 Auswahllisten

Dynamische Listen

Änderung der Listenelemente zur Laufzeiterfordert Objekt der Klasse DefaultListModel dieses enthält die Daten und informiert JList bzw.

JComboBox über Änderungen

DefaultListModel Daten = new DefaultListModel();JList Listbox = new JList(Daten);JScrollPane ScrollPane = new JScrollPane(Listbox);contentPane.add(ScrollPane);Daten.addElement("neuer Eintrag");Daten.insertElementAt("noch ein Eintrag", 5);Daten.removeElementAt(0);

// oder removeElement(Object)

fast identischfür JList undJComboBox

DefaultComboBoxModel

bzw. einer Klasse die das Interface

ListModel implementiert

siehe auch class AbstractListModel

274

7.3 Auswahllisten

ImageIcon: statische Bilder

Buttons, Labels, Listen etc. können Icons darstellen Icons haben eine beliebige, aber feste Größe Darstellung von Bildern mit variabler Größe Abschnitt "7.7

Grafik" Bilddateiformat GIF, JPEG oder PNG

am einfachsten mit Bildbearbeitungsprogramm erstellenund in Datei ablegen

GIF und PNG auch mit transparentem Hintergrund ("freigestellt")

ImageIcon Bild = new ImageIcon("Verzeichnis/Bild.gif");JLabel Label = new JLabel();Label.setIcon(Bild);

ImageIcon Bilder[] = { new ImageIcon("Bild0.gif"), new ImageIcon("Bild1.gif") };JComboBox ComboBox = new JComboBox(Bilder);

nicht nur in Listen

für JAR-Datei:this.getClass().getResource("...")

275

7.4 "Analogwerte"

JSlider: analog mit Einrasten

nur grobe Einstellmöglichkeit per Maus wahlweise mit "Einrasten" bei Ticks:

setSnapToTicks(true) spezielle Beschriftung mittels Hashtable

(Assoziativtabelle, Schlüssel/Wert-Paare)

Ereignis: stateChanged(ChangeEvent) I/O: void setValue(int); int getValue() Eigenschaften:

setMinimum(-20); setMaximum(80);setMinorTickSpacing(5); setMajorTickSpacing(20);setPaintLabels(true); setPaintTicks(true);

http://www.fbi.h-da.de/fileadmin/personal/b.kreling/dscriptdata/Ena/Beispiel/Analog/Analogwerte.jnlp

276

7.4 "Analogwerte"

JProgressBar: reine Anzeige

zur Anzeige länger dauernder Abläufe beruhigt den Benutzer

Alternative: Klasse ProgressMonitor macht Dialog auf

Ereignis: keines

Output: void setValue(int)

Eigenschaften:setMinimum(-20); setMaximum(80);setOrientation(JProgressBar.VERTICAL);

277

7.4 "Analogwerte"

JScrollBar: meist für Fenster

grobe Einstellmöglichkeit per Maus Feineinstellung mit

Unit Increment (Klicken auf Buttons) und Block Increment (Klicken auf Leiste)

Ereignis: adjustmentValueChanged(AdjustmentEvent)

I/O: void setValue(int); int getValue()

Eigenschaften: setMaximum(90); setMinimum(-20); setBlockIncrement(20); setUnitIncrement(2);

278

7.5 Komplexe Datenstrukturen

Model / View / Controller – Architektur

View

Controller

Model

ViewGUI-Objekte

ControllerEreignisbehandlung

Model(Geschäftslogik)

Datenhaltung

übliche Darstellung angepasst für OO-GUIs

279


Beispiel Model / View

0102030405060

a b c

0102030405060

a b c

a 20b 50c 30

Mehrere Sichten auf

gemeinsames Datenmodell

Änderungen der Daten

aktualisieren alle Sichten

280


Beispiel Model / ViewController

Beide Sichten sind interaktiv

und ermöglichen eine Änderung

der Daten

Daten-bank

oft zusammen

281


JTable: Charakterisierung

mehrspaltige Tabelle, Datenfelder editierbar Spalten in der Breite veränderbar und vertauschbar kann scrollen, wenn innerhalb einer JScrollPane

platziert Spaltenüberschriften scrollen nicht mit !

Tabelle fester Größe durch Initialisierung mit Array verwendet Object[][] als Datenmodell

Tabelle variabler Größe oder mit dynamischer Datenquelle über eigenes Datenmodell

CellRenderer und CellEditor spaltenbezogen definierbar z.B. CheckBox für boolean, ComboBox für 1 aus n, Icon

http://www.fbi.h-da.de/fileadmin/personal/b.kreling/dscriptdata/Ena/Beispiel/Tabellen/Tabellen.jnlp

282


Model / View Architektur bei JTable

konsequente Trennung zwischen Datenhaltung und Sicht auf die Daten z.B. Datenhaltung: ArrayList von Arrays z.B. Sicht: 2-dim. Tabelle mit Spaltenüberschriften

aufwändiger zu handhaben, aber flexibler Standard-Datenmodell für einfache Fälle

Zusammenspiel von Model und View wird über Interfaces organisiert wird in Swing durchgängig eingesetzt (nicht nur bei JTable) Model-Klasse implementiert Interface TableModel

Interface definiert Art des Zugriffs auf die Daten View-Klasse implementiert Interface TableModelListener

Interface definiert Art der Information der Oberfläche über Änderungen

ArraysArr

ayLi

st

ArrayList ist ein Array

variabler Länge

283


Model / View als Observer-Pattern

+Attach(ein Observer)+Detach(ein Observer)+Notify()

-observers

Subject

+Update()

-subject

ConcreteObserver

+Update()

«interface»Observer

+GetState()+SetState()

-state

ConcreteSubject

1 *

*1

+addTableModelListener(ein TableModelListener )+removeTableModelListener(ein TableModelListener )+getRowCount()+getColumnCount()+getValueAt(ein row : int, ein column : int)+setValueAt(ein object, ein row : int, ein column : int)

-listenerList

AbstractTableModel

+JTable(ein dataModel : AbstractTableModel)+tableChanged(ein TableModelEvent)

-dataModel : AbstractTableModel

JTable

+tableChanged(ein TableModelEvent)

«interface»TableModelListener

+setPosition(ein index : int)+sort()

DVBTChannelList

1 *

*1

das bekannteObserver-Pattern

Model/View-Architekturam Beispiel JTable

als Observer-Pattern

284


Zugriff über Interface TableModel

Index der selektierten Zeile(n) holen jTable.getSelectionModel().getMinSelectionIndex() jTable.getSelectionModel().getMaxSelectionIndex()

TableModel (Datenmodell) erhältlich mit: jTable.getModel()

Methoden von TableModel: int getRowCount() int getColumnCount() Object getValueAt(int Zeile, int Spalte) Object setValueAt(Object, int Zeile, int Spalte) void addTableModelListener(TableModelListener l)

so lässt sich JTable als Listener über Datenänderungen informieren

285


Abstract Class AbstractTableModel

vereinfacht die Implementierung von TableModel verwaltet eine Liste von TableModelListener-Objekten (d.h. Views)

nur dateninhaltsbezogene Methoden von TableModel müssen implementiert werden getRowCount, getColumnCount und getValueAt muss man selber

schreiben zu diesem Zweck muss man endlich die Datenstruktur definieren

setValueAt hat eine leere Implementierung für Read-Only-Daten bietet Methoden zur Information der Listener (=View)-Objekte

über Änderungen der Daten fireTableCellUpdated, fireTableChanged, fireTableDataChanged,

fireTableRowsDeleted, fireTableRowsInserted, fireTableRowsUpdated, fireTableStructureChanged

286


JTree

für hierarchische Gliederung von Einträgen vgl. Kapitelstruktur eines Buches statisch (fester Inhalt) oder dynamisch (änderbar zur Laufzeit)

Ereignis: valueChanged(TreeSelectionEvent e)

Zugriff auf selektierten Eintrag:e.getPath().getLastPathComponent().toString() // TextTreePath jTree.getSelectionPath()// TreePath Object[](DefaultMutableTreeNode) // cast von Object

(jTree.getSelectionPath().getLastPathComponent())boolean isSelectionEmpty()

http://www.fbi.h-da.de/fileadmin/personal/b.kreling/dscriptdata/Ena/Beispiel/Baum/Baumstruktur.jnlp

287


DefaultMutableTreeNode

Standard-Knotentyp von JTree für statische und dynamische JTrees jedem Knoten kann ein beliebiges Object als "Inhalt" zugeordnet

werden, z.B. im einfachsten Fall ein String mutable: Knoten können hinzugefügt, entfernt und geändert

werden hat 1 übergeordneten Knoten (parent)

Ausnahme: Wurzelknoten hat keinen parent hat ein "Array" von untergeordneten Knoten (children)

werden senkrecht unter ihrem parent dargestellt Enumeration children(); int getChildCount(); TreeNode getChildAt(int childIndex);

bietet diverse Enumerations (Iteratoren) zum Durchwandern des Unterbaums (preorder, postorder, breadthFirst, depthFirst)

288


Tree als binärer Baum

weitere mögliche Sicht eines Tree Interface TreeNode:

ein Knoten hat optionaleine geordnete Liste von Unterknoten

Klasse DefaultMutableTreeNode:ein Knoten hat optional einen Kind-Knoten und optional einen Geschwister-Knoten linker Unterknoten(-baum) verfügbar über

getNextSibling() rechter Unterknoten(-baum) verfügbar über

getFirstChild()

+ Name

NextSibling

FirstChild

Knoten

289


DefaultTreeModel

notwendig für dynamische JTrees einfügen, löschen, verschieben von Einträgen informiert JTree über Änderung an seinen Einträgen Einträge auch editierbar

DefaultMutableTreeNode root = new DefaultMutableTreeNode ("Text");DefaultTreeModel model = new DefaultTreeModel(root);JTree jDynTree = new JTree(model);

model.insertNodeInto(newNode, parent, parent.getChildCount());model.removeNodeFromParent(selected);

290

7.6 Menüs

Klassenhierarchie zu JMenu

BlätterKnoten

Flächen

alle MenuItemssind Buttons

291

7.6 Menüs

JMenuBar, JMenu: Hauptmenü

platzsparende Form der Gruppierung mehrerer Buttons normale Schaltflächen, aber auch Checkboxen und

Radiobuttons vorzugsweise für "globale" Funktionen ermöglicht hierarchische Gliederung durch Kaskadierung

gut geeignet zum Erforschen einer unbekannten Anwendung relativ umständlich zu bedienen, besonders bei Kaskadierung

am oberen Rand von JFrame, JDialog, JAppletJMenuBar meinMenu = new JMenuBar();this.setJMenuBar(meinMenu);

Ereignisbehandlung über ActionListener der MenuItems wie bei Buttons

http://www.fbi.h-da.de/fileadmin/personal/b.kreling/dscriptdata/Ena/Beispiel/Menues/Menues.jnlp

292

7.6 Menüs

Aufbau eines Menüs

Objekte erzeugenJMenu jMenuEdit = new JMenu();JMenuItem jMenuItemCut = new JMenuItem();

Attribute setzen // weitere siehe ButtonsjMenuEdit.setText ("Edit"); jMenuItemCut.setText ("Cut");jMenuItemCut.setEnabled (false);

Objekte verknüpfenjMenuBarMain.add (jMenuEdit);jMenuEdit.add (jMenuItemCut);jMenuBarMain.add (Box.createHorizontalGlue()); // nächstes rechtsjMenuEdit.addSeparator (); // Trennlinie

ist in Eclipse am einfachsten in der Java

Beans Ansicht aufzubauen

293

7.6 Menüs

JPopupMenu: Kontextmenü

verborgenes Menü belegt keine Bildschirmfläche, aber Benutzer muss

suchen

typischerweise für objektbezogene Funktionen verschiedene Objekttypen haben verschiedene

Kontextmenüs

Menüaufbau wie beim Hauptmenü JPopupMenu jPopupMenu = new JPopupMenu();

JMenuItem jMenuItemCut = new JMenuItem();jMenuItemCut.setText ("Ausschneiden");jPopupMenu.add (jMenuItemCut);

294

7.6 Menüs

Kontextmenü-Ereignisbehandlung

Aufruf aus MouseListener des sensitiven Objektsvoid mouseReleased(MouseEvent e) { if (e.isPopupTrigger()) jPopupMenu.show( e.getComponent(), e.getX(), e.getY());}

Zugriff auf zugehöriges Objekt und MenuItemvoid actionPerformed(ActionEvent e) { JMenuItem actItem = (JMenuItem)e.getSource(); JPopupMenu actPopup = (JPopupMenu)actItem.getParent(); JObject angeklicktesObjekt = actPopup.getInvoker(); // irgendetwas damit machen}

unter Windows und Motif mit rechtem

Mausklick; für andere OS

zusätzlich mousePressed

295

7.6 Menüs

Toolbars

Menüs werden häufig ergänzt durch Toolbars schnellerer Zugriff für Fortgeschrittene

der Toolbar enthält eine häufig verwendete Teilmenge der Menü-Funktionen als Gruppe von Buttons, meist mit Icons gekennzeichnet kann vom Rand des Fensters "abgerissen" werden

(hoch/quer) oft vom Benutzer selbst konfigurierbar

Icons sind fast nie selbsterklärend; sie müssen gelernt werden ! eine gute Hilfe dazu sind Tooltips (d.h. Texte, die nur

erscheinen, wenn die Maus auf dem Button verweilt)

http://www.fbi.h-da.de/fileadmin/personal/b.kreling/dscriptdata/Ena/Beispiel/ToolBar/ToolBar.jnlp

296

7.6 Menüs

JToolBar

Objekte erzeugenJToolBar jToolBar1 = new JToolBar();JButton jButtonCD = new JButton();

Attribute setzenjButtonCD.setIcon (new ImageIcon("Icons/img_cd.gif"));jButtonCD.setToolTipText ("CD abspielen");

Objekte verknüpfen (die contentPane muss ein BorderLayout haben)

contentPane.setLayout(new BorderLayout());// eigentlich defaultcontentPane.add(jToolBar1, BorderLayout.NORTH);jToolBar1.add (jButtonCD, null);jToolBar1.addSeparator (); // Abstand einfügen


297

7.7 Grafik

Direkte Grafikausgabe

Painting: ein Teil der Benutzungsoberfläche wird durch eigenen Code gezeichnet z.B. Erstellung eigener Komponenten, Anzeige von

Dokumenten, Visualisierung von Zuständen, ... (Neu-)Zeichnen kann vom System oder von der Anwendung

veranlasst werden System: erstmalige Darstellung der Komponente, Änderung der

Größe, Komponente war verdeckt und wird wieder sichtbar Anwendung: Änderung des visualisierten Zustands oder der

visualisierten Daten Anwendung ruft repaint() auf jegliche Grafikausgabe wird durch Überschreiben einer

einzigen Methode implementiert void paintComponent(Graphics g) // für Swing-

Komponenten void paint(Graphics g) // für AWT-Komponenten

298

7.7 Grafik

Grafik Kontext

Hilfsmittel zum Zeichnen: abstract class Graphics wird nicht instanziiert, sondern als Parameter an paint

übergeben

Clip: Fläche, die aktualisiert werden soll allerlei nützliche Methoden

get/set Clip/Color/Font Text darstellen: drawString Bild aus Datei: drawImage grafische Primitive

drawLine/Polygon/Rect/RoundRect/Arc/Oval fillPolygon/Rect/RoundRect/Arc/Oval

y

x0Koordinaten

299

7.7 Grafik

Beispiel: Bild anzeigen

import java.awt.*; import javax.swing.*; public class PictPanel extends JPanel {

private Image Pict = null;public PictPanel() {

super();this.setLayout(null);Pict = getToolkit().getImage("bild.jpg");

}protected void paintComponent(Graphics g) {

super.paintComponent(g); // zeichnet den Hintergrund

g.drawImage(Pict, 0,0, getWidth(),getHeight(), this);}

}

Laden vorbereiten

linke obere Ecke skaliert auf Panelgröße

registriert sich als ImageObserver(wird nach Laden des Bildes aktualisiert)


auch mit variabler Größe

300

7.7 Grafik

Grafikausgabe beschleunigen (1)

Aufwand zur Aktualisierung der eigenen Komponente reduzieren

Einfachster Fall: repaint() verursacht Neuzeichnen der gesamten Komponente genügt für einfache Komponenten Pixel außerhalb des Clip-Bereichs werden ohnehin nicht

ausgegeben Tuning: nur den Teilbereich neu zeichnen, der von einer

Änderung betroffen ist ("dirty region", "smart painting") bei Anforderung mitteilen:

void repaint(int x, int y, int width, int height) beim Zeichnen auswerten:

Graphics.getClip() bzw. Graphics.getClipBounds()Beispiel: http://java.sun.com/docs/books/tutorial/uiswing/painting/index.html

http://java.sun.com/docs/books/tutorial/uiswing/painting/index.html

301

7.7 Grafik

Grafikausgabe beschleunigen (2)

unnötige Aktualisierung anderer Komponenten vermeiden

boolean isOpaque(); void setOpaque(boolean o) Eigenschaft soll das Verhalten der paint-Methode signalisieren

Konsistenz Opaque/Paint muss der Entwickler sicherstellen ! das Verhalten der Komponente wird i.a. nicht durch setOpaque geändert

• Ausnahme: JLabel, JTextfield, ...

true: Komponente zeichnet jedes Pixel in ihrem Bereich darunter liegende Komponenten werden nicht neu gezeichnet

false: Komponente zeichnet nicht jedes Pixel Hintergrund scheint durch

z.B. auch für Look & Feel mit runden Ecken boolean isOptimizedDrawingEnabled() { return true; };

true: Komponente garantiert, dass untergeordnete Komponenten sich nicht überlappen und nicht aktualisiert werden müssen

true für alle Komponenten außer JLayeredPane, JDesktopPane und JViewPort

ggf. überschreiben

blickdicht, nicht transparent

302

7.8 Drag & Drop

Mentales Modell und Anwendungsbereiche

GUI Operation mit zwei Parametern: Quelle und Ziel verschiebt ein Objekt auf bzw. in ein anderes

verschiebt Datei in anderen Ordner verschiebt ein Objekt an eine andere Position

verschiebt markierten Text in Textverarbeitung verschiebt Element in einer Liste (manuelles Sortieren)

übergibt ein Objekt an ein anderes übergibt Dokument an Anwendung

Operation wird erst beim Fallenlassen ausgeführt davor "nur" visuelles Feedback an Benutzer

nicht verwechseln mit z.B. Malen im Malprogramm Operation wird "unterwegs" ausgeführt

303

7.8 Drag & Drop

Zustandsdiagramm allgemein

Objekt wird gezogen

Maus ist irgendwo

Maustaste drücken / Quellposition speichern Cursor = Faust Visualisierung aktivieren

Maustaste loslassen / Zielposition erfassen Cursor = Hand Visualisierung deaktivieren Operation(Quelle, Ziel)

Maus verschieben / Visualisierung aktualisieren

Maus ist über Objekt

Maus geht über Objekt / Cursor = Hand

Maus verlässt Objekt / Cursor = Standard

Maus innerhalb Objekt / —

die Cursor-Änderung

signalisiert eine mögliche

Interaktion

304

7.8 Drag & Drop

Low Level mit Swing

source != null

! isObjectPosition()

mousePressed / MouseEvent.getPoint() Toolkit.createCustomCursor paintComponent(...)

mouseReleased / MouseEvent.getPoint() paintComponent(...) Operation(Quelle, Ziel)

mouseDragged / paintComponent(...)

isObjectPosition() && source == null

mouseMoved / Cursor.HAND_CURSOR

mouseMoved / Cursor.DEFAULT_CURSOR

mouseMoved / —

siehe Beispiel4.10 Drag & Drop

entspricht mouseMoved bei gedrückter Taste; in anderen

Systemen steht nur mouseMoved zu Verfügung

Objekterkennung und Painting selbst implementiert

305

7.8 Drag & Drop

Abstract Class DragAndDropable

implementiert die Mouse Handler mit Zustandsverwaltung und Cursor-Umschaltungund provoziert das Neuzeichnen via repaint() void onMoved(Point source) void onPressed(Point source) void onDragged(Point actualPosition) void onReleased(Point destination)

delegiert an die Subklasse MovableFigure boolean isObjectPosition(...) Mapping Point Object void visualize(...) Objektdarstellung beim

Schieben void operation(...) die eigentliche

Nutzfunktion

siehe Beispiel4.10 Drag & Drop

306

7.8 Drag & Drop

High Level mit Swing

Kopieren bzw. Verschieben von Objekten zwischen verschiedenen JComponents Mapping Point Object übernimmt Swing

Beispiele und Details siehe

http://java.sun.com/docs/books/tutorial/uiswing/dnd/index.html

http://java.sun.com/docs/books/tutorial/uiswing/dnd/index.html

Documents

Entwicklung nutzerorientierter Anwendungen Wintersemester 2013/2014 Prof. Dr.-Ing. Bernhard Kreling Hochschule Darmstadt Fachbereich Informatik