Graphische Oberflächen – Teil 2 · 2004. 3. 26. · GUI-Komponente implementiert Listener und meldet sich bei Komponente an Vorteile: • einfach Nachteil: • wenn viele unterschiedliche

Pratikum SWE 2 © M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 1��

�� Pratikum SWE 2 © M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 1

Graphische Oberflächen – Teil 2

AWT und Swing

Grundlegender Aufbau von GUIs

Graphikausgabe

Layoutmanagement

Ereignismodell

Menus und Actions

GUI Elemente


��

Inhalt

� AWT und Swing

• Unterschied

• Einbettung von Swing in AWT

� Grundlegender Aufbau von Swing GUIs

• Frames, Windows, Dialogs

• Panels

� Graphikausgabe

• Positionierung

• paintComponent und AWT-Thread

• Graphics und Ausgabeoperationen

� Aufbau und Positionierung

• Component-Hierarchy

• LayoutManagement

• Spezielle Anordnungen: JTabbedPane, JSplitPane, JScrollPane, JInternalFrame, …

� Ereignismodell

• Grundlegendes

• semantische und systemnahe Ereignisse

• Patterns für die Ereignisbehandlung


��

Inhalt (Fortsetzung)

� Menus und Actions

� GUI Elemente

• MVC-Paradigma

- Abstrakte Modelle

- Ereignisse

• Überblick über GUI Elemente

- JLabel

- JButton

- JSpinner

- JTextField

- JFormattedTextField

- …

� Dialoge (Teil 2)

• Modale und Nicht-modale Dialoge

• Spezielle Dialoge: JFileDialog, JOptionsPane, …

� Spezielle GUI-Elemente (Teil 2)

• JList

• JTable

• JTree


��

Graphische Oberflächen

AWT und Swing

Grundlegender Aufbau von Swing GUIs

Graphikausgabe

Layoutmanagement

Ereignismodell

Menus und Actions

GUI Elemente


��

Ereignisse

� Komponenten lösen Ereignisse aus

• z.B. Klick auf Button, Auswahl eines Listenelements, Eingabe von Text

� Ereignisbehandler reagieren auf Ereignis

• Implementation der entsprechenden Schnittstelle

• Registration bei Komponente

� Ereignisobjekt liefert Zusatzinformationen

• z.B. Quelle, Modifikationstasten, …

��

��

��

� ��

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�


��

Hierarchie der Ereignisklassen

� Low-Level-Ereignisse: elementaren Nachrichten

� semantische Ereignisse: höherwertige Ereignisse

Low-Level-Ereignisse

semantische Ereignisse


��

Hierarchie der EventListener-Interfaces


��

Adapterklassen

� Implementieren Interface mit leeren Methoden

� Bequeme Art, nur bestimmte Ereignisse zu behandeln

WindowAdapter

ContainerAdapter

ContainerAdapter

KeyAdapter

MouseAdapter

FocusAdapter

MouseMotionAdapter


��

Maus und Tastatur

� Ereignisse von Maus und Tastatur

• z.B. Reaktion auf Mausbewegung oder Tastatureingabe

• Tastenereignisse empfängt nur Komponente mit Fokus

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�� $��$�� '��##��$�� $��$��

�

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�


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Focus-Ereignisse

ComponentMögliche Ereignisquellen

addFocusListenerRegistrierungsmethode

FocusListenerListener-Interface

FocusEventEreignisklasse

Klasse, Interface oder Methode Eigenschaft

Eine Komponente verliert den Focus. focusLost

Eine Komponente erhält den Focus. focusGained

Bedeutung Ereignismethode


��

Key-Ereignisse


addKeyListenerRegistrierungsmethode

KeyListenerListener-Interface

KeyEventEreignisklasse


Eine Taste wurde gedrückt und wieder losgelassen. keyTyped

Eine Taste wurde losgelassen. keyReleased

Eine Taste wurde gedrückt. keyPressed



��

Component-Ereignisse


addComponentListenerRegistrierungsmethode

ComponentListenerListener-Interface

ComponentEventEreignisklasse


Eine Komponente wurde sichtbar. componentShown

Die Größe einer Komponente hat sich geändert. componentResized

Eine Komponente wurde verschoben. componentMoved

Eine Komponente wurde unsichtbar. componentHidden



��

Container-Ereignisse

ContainerMögliche Ereignisquellen

addContainerListenerRegistrierungsmethode

ContainerListenerListener-Interface

ContainerEventEreignisklasse


Eine Komponente wurde entfernt. componentRemoved

Eine Komponente wurde hinzugefügt. componentAdded



��

Window-Ereignisse

Dialog, FrameMögliche Ereignisquellen

addWindowListenerRegistrierungsmethode

WindowListenerListener-Interface

WindowEventEreignisklasse


Das Fenster wurde geöffnet. windowOpened

Das Fenster wurde auf Symbolgröße verkleinert. windowIconified

Das Fenster wurde wiederhergestellt. windowDeiconified

Das Fenster wurde deaktiviert. windowDeactivated

Das Fenster wird geschlossen. windowClosing

Das Fenster wurde geschlossen. windowClosed

Das Fenster wurde aktiviert. windowActivated



��

Action-Ereignisse

Button, List, MenuItem, TextFieldMögliche Ereignisquellen

addActionListenerRegistrierungsmethode

ActionListenerListener-Interface

ActionEventEreignisklasse


Eine Aktion wurde ausgelöst. actionPerformed



��

Adjustment-Ereignisse

ScrollbarMögliche Ereignisquellen

addAdjustmentListenerRegistrierungsmethode

AdjustmentListenerListener-Interface

AdjustmentEventEreignisklasse


Der Wert wurde verändert. adjustmentValueChanged



��

Item-Ereignisse

Checkbox, Choice, List, CheckboxMenuItemMögliche Ereignisquellen

addItemListenerRegistrierungsmethode

ItemListenerListener-Interface

ItemEventEreignisklasse


Der Zustand hat sich verändert. itemStateChanged



��

Text-Ereignisse

TextField, TextAreaMögliche Ereignisquellen

addTextListenerRegistrierungsmethode

TextListenerListener-Interface

TextEventEreignisklasse


Der Text wurde verändert. textValueChanged



��

Entwurfsmuster für Handler-Code

� Ein wesentliches Entwurfskriterium ist, wie die Einbindung von Handler in die Applikation erfolgt

� Dazu gibt es unterschiedliche Ansätze, die wir in Form von Entwurfsmuster besprechen wollen:

• Variante 1: Implementierung eines EventListener-Interfaces

• Variante 2: Lokale oder anonyme Klassen

• Variante 3: Anonyme Klasse plus Handlermethode (siehe JavaBeans-Beispielcode)

• Variante 4: Trennung von GUI- und Anwendungscode

• Variante 5: wie Variante 4 plus Datenmodell mit Change-Events


��

Grundlegende Überlegungen

� Ereignisse sollen etwas bewirken

• Ausführung von Code der Applikation

• Änderungen in den GUI-Elementen

� Gestaltung von Handler-Code ist durch zwei Herausforderungen getrieben

• Zugriff auf Applikation und/oder GUI ermöglichen

• gewisse Übersichtlichkeit und geeignete Strukturierung erreichen

GUI

Applikation

Handler

auslösen

einwirken


��

Grundlegende Architektur

� In einer interaktiven Architektur braucht man einen Container, der die GUI-Elemente aufnimmt und anordnet

� Dies ist oft das Top-Level-Fenster, d.h. eine applikationsspezifische Ableitung von *+�� oder *'��#

� Diese Klasse

• kennt den Aufbau des GUI

• hat Verbindung zum Datenmodell/Applikationslogik

� Ist �� zu implementieren wird dies normalerweise in einer Ableitung von *�� implementiert


��

Beispiel „ Punkte bei Mouse-Clicks“

� Applikation, in der jeder Mouse-Click als ein Punkt ausgegeben wird

� ��+��

• definiert Hauptfenster

• hält eine Liste von Points (= Applikationsdaten)

• implementiert ��

� ��

• bekommt auch Verweis auf Liste von Points

• definiert ��-Methode in der die Liste von Points gezeichnet werden


��

Beispiel „ Punkte bei Mouse-Clicks“ : ��+��+��+��+��

�� +�� *+��

��

��

�� +��

��

,��,��,��,��-��

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,��,��,��,��/��/��/��/ ��,��,��,��,��

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��

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��+��-��/��/��/��/ ��+��

��,�/��

�

�


��

Beispiel „ Punkte bei Mouse-Clicks“ : ��

�� *��

��

��

��

��

,��,��,��,��-��

�

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/,��/,��/,��/,�� 9��,��:��

��

�-��9��

#��/;��7��)7272��

�

�

��

�


��

� GUI-Komponente implementiert Listener und meldet sich bei Komponente an

� Vorteile:

• einfach

� Nachteil:

• wenn viele unterschiedliche Listener implementiert werden müssen, unhandlich

Variante 1: Implementierung EventListener-Interfaces

�� +�� *+�� $��

�� +��

��#��$��,��,��,��,��

�

�� %��$��

��/��/��/��/ ��#�


��

Variante 2: Anonyme Klassen

� Es werden anonyme innere Klassen erzeugt, die Listener implementieren (oder Adapter erweitern)

� Diese greifen als innere Klassen auf die Objektvariablen zu

� Vorteile:

• erlaubt die Implementierung von beliebigen Listenern

� Nachteil:

• kann auch unübersichtlich werden, weil alles in eine Klasse gepackt ist

�� +��>�� *+�� +��>��

��

��#��$��/��/��/��/ $��

�� %��$��

��/��/��/��/ ��#�


��

Variante 3: Anonyme Klasse plus Handlermethode

� Wie bei Variante 2 anonyme innere Klassen

� Diese rufen aber Handler-Methoden der umgebenden Klasse auf

� entspricht Verfahren, wie viele GUI-Editoren Code erzeugen

� Vorteile:

• etwas übersichtlicher

#��$��/��/��/��/ $�� %��$��

��

��%?��

�

��

�� %?��$��

��/��/��/��/ ��#�


��

Variante 4: Trennung von GUI- und Anwendungscode

� Eigene Klassen, die die Listener implementieren

� Vorteile:

• Trennung von GUI-Aufbau und Ereignsbehandlung

� Nachteile:

• In dieser Version keine strikte Trennung, weil Aufruf von �� notwendig

�� $��%?�� $��

�� $��%?��

��

,��,��,��,��-��

�� %��$��

��/��/��/��/ ��#�


��

Variante 5: Variante 4 + Datenmodell mit Change-Events

� Eigenes Datenobjekt ��, welche die Änderungen signalisiert

� ��@ meldet sich als Listener an und ruft bei Änderungen �� auf

�� $��%?�� $��

�� %��$��

��

��/��/��/��/ ��#�


��

Variante 5: Variante 3 + Datenmodell mit Change-Events (Forts.)

� Vorteil:

• Klare Trennung GUI – Applikation

��

��

��-��/��/��/��/ ��)��)�,��#�"��

��,"��

-��/��/��/��/ ��)�,��#�"��,��,��,��,��

��

��,"��)�,��#��.��.7��7��

�

�� 9��9�� 9��

�

�� )�,��#��)�,��#��,"��)�,��#��

�

�� )�,��#��)�,��#��,"��)�,��#��

��


��

Graphische Oberflächen

AWT und Swing

Grundlegender Aufbau von Swing GUIs

Graphikausgabe

Layoutmanagement

Ereignismodell

Menus und Actions

GUI Elemente


��

Menüs mit Swing

JMenuBarJMenu

JMenuItem

JRadioButtonMenuItem

JCheckBoxMenuItem JMenu


��

Menüs und Untermenüs

� Menüleiste

• Instanz von JMenuBar

• Setzen mittels ��*$�� des *+��

� Menü

• Instanz von JMenu (erweitert JMenuItem)

• Hinzufügen zu Menüleiste oder Menü mit Methode ��

• Einfügen einer Trennlinie mit ��"��

� Menüeintrag

• Instanz von JMenuItem

• Hinzufügen zu Menü mittels ��

• Kann Symbol und Tastenkürzel besitzen

• Verfügbare Varianten:

A *�,��%��$��9��

A *&��

��$��9��


��

Eigenschaften eines Menüeintrages

� Mnemonik

• Unterstrichener Buchstabe für Tastaturnavigation im Menü

• Setzen mit ��$��

• Konstanten von (�)�� für Tasten verwenden

� Tastenkombination

• Erscheint rechts neben Menütext

B (�)"��%��#�(�)"��%��

%�)��7��

��

• Modifizierer: (�)��!C$�"(7(�)��!&�C$�"(7(�)��"?9+!C$�"(

• Setzen mittels ��

� Symbol

• Laden von Datei mittels 9��#�9��-Konstruktor

• Setzen mit ��9��


��

Beispiel: Menüs

DD��

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DD��-��/*$��.�$��.��$��(�)��E(C��

DD��9��#�9��-��/��#�9��.��#��D��#��.��9��-��/*$��9��.�,��

��.7��9��$��(�)��E(C��9��(�)"��%��#�(�)"��%��

(�)��E(C7(�)��!&�C$�"(��9��,��9��

DD��"��


��

Actions

� ��

• Von �� abgeleitet

A ��

��

• Property: enabled

- Abfragen und setzen ob diese Action aktiv sein soll

- Interessierte werden über ein ��)�,��#�� benachrichtigt

• Mittels getValue(String key) und putValue(String key, Object value) können Eigenschaften der Aktion verwaltet werden.

- NAME: Name der Aktion

- MNEMONIC_KEY: Setzen der Mnemonik

- SHORT_DESCRIPTION: Benutzt für Tooltip etc.

- LONG_DESCRIPTION: Zum Beispiel für kontextsensitive Hilfe

- ACCELERATOR_KEY: Tastenkombination

- SMALL_ICON: Ablegen eines ImageIcons.

- ...

� Hilfsklasse um nicht alles implementieren zu müssen: AbstractAction


��

Beispiel: Actions 1/3

�� ?��

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,��,��,��,��#�� -#��

�

�� ;�F��

#�E��"��#%�)�� #��%�)��

�� E��"��#%7;�F��

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�

��

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��

�� )�,��#��)�,��#��,��

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��,��

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�� #��G-��#��)?��

�

�� )�,��#��;�F��

��E��7;�F��

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��

�


��


�� '�� *+�� 8�� DD��,��

-��/��/��/��/ ?��,��,��,��,��,��E��:�$�7.?��.��,��E��$:�$;:9�C(�=7

��/��/��/��/ 9��#��(�)��E(C?��,��E��&�!;&C(�=7

(�)"��%��#�(�)"��%��(�)��E(C?7

(�)��!&�C$�"(��

,��E��"$��C9�;:7��/��/��/��/ 9��#�9��."��#��.��

,��E��"?;&!C'�"�&9�!9;:7.��?��.��*$��9��,��$9-��/��/��/��/ *$��9��.?��.��)$��,��$9��,��$9��,��

�

�� )?��


��

Zusammenfassung

� Applets

• Kleine Programme innerhalb von Webseiten

• Eingeschränkte Berechtigungen

� Anwendungen

• Hauptfenster und Dialogfenster

• Pluggable Look and Feel unter Swing

� Layout-Manager

• Kontrollieren Position und Größe der Komponenten

� Ereignisse

• Klick auf Schaltfläche, Texteingabe, Auswahl eines Listenelements, …

• Ereignisbehandler werden bei Komponente registriert


��

Literatur

� The JavaTM Tutor, Creating a GUI with JFC/Swing (The Swing Tutorial), http://java.sun.com/docs/books/tutorial/uiswing/

� Horstmann, Cornell, Core Java 2, Band 1 - Grundlagen, Markt und Technik, 2002:

Kapitel 7 - 11

� Krüger, Handbuch der Java-Programmierung, 3. Auflage, Addison-Wesley, 2003,

http://www.javabuch.de, Kapitel 23, 24, 28, 29, 30, 35, 36


��

Programmbeispiele

� Programmbeispiele zu den Entwurfsmuster für Handler-Code:

� Download von Homepage der LVA

� Handbuch der Java-Programmierung: ��#>H42�F��, ��#>H4>�F��, ��#>H4I�F��, ��#>H4J�F��, ��#>[email protected]�F��, ��#>H4K�F��

Graphische Oberflächen – Teil 2 · 2004. 3. 26. · GUI-Komponente implementiert Listener und meldet sich bei Komponente an Vorteile: • einfach Nachteil: • wenn viele unterschiedliche

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