框架定位

JFrame类本身只包含若干个改变框架外观的方法。然而，通过继承从JFrame的各个超类中继承了许多用于处理框架大小和位置的方法。其中最重要的有下面几个：

• dispose方法用于关闭窗口，并回收创建窗口所使用的全部系统资源。

• setIconImage方法用于将窗口极小化时的图标设置为Image对象（在Java中，通常被称为图标化）。

• setTitle方法用于改变标题栏中的文本。

• setResizable方法利用一个boolean值确定框架的大小是否允许用户改变。

图7-5给出了JFrame类的继承层次结构。

如同API注解中所说的那样，对Component类（是所有GUI对象的祖先）和Window类（是Frame类的超类）需要仔细地研究一下，从中找到缩放和改造框架的方法。

例如，在Component类中的setLocation方法是重定位组件的一个方法。如果调用setLocation(x, y)

窗口将放置在左上角水平x像素，垂直y像素的位置，坐标（0，0）位于屏幕的左上角。同样地，Component中的setBounds方法可以实现一步重定位组件（特别是JFrame）大小和位置的操作，例如：

setBounds(x, y, width, height)

注意：对于框架来说，setLocation和setBounds中的坐标均相对于整个屏幕。在第9章中将会看到，在容器中包含的其他组件，其坐标相对于容器。

请牢记，如果没有明确地指定框架的大小，所有框架的默认值为0×0像素。为了让示例程序尽可能地简单，我们将框架的大小重置为大多数情况下都可以接受的显示尺寸。然而，对于专业应用程序来说，应该检查用户屏幕的分辨率，并根据其分辨率编写代码重置框架的大小，如在膝上型电脑的屏幕上，正常显示的窗口在高分辨率屏幕上可能会变成一张邮票的大小。稍后我们会看到，可以获得用户系统的基于像素的屏幕分辨率信息，然后利用这些信息计算程序中最佳的窗口大小。

提示：本节API注解给出了一些非常重要的用于设置框架适当观感的方法。其中一些定义在JFrame类中，而另一些来自于JFrame的各个超类。因此，可能需要查找API文档，以便确定是否存在能够实现某个特定目的的方法。遗憾的是，查找JDK文档是一件比较令人烦恼的事情。对于子类来说，API文档只解释了覆盖的方法。例如，可以应用于JFrame类型的对象的toFront方法，由于它是从Window类继承而来的，所以JFrame文档没有对它进行解释。如果认为应该有一个能够完成某项操作的方法，而在所处理的类的文档中又没有解释，就应该查看这个类的超类API文档。每页API上面都有一个对超类的超链接，继承方法被列在新方法和覆盖方法的汇总下面。

为了说明窗口的操作，在本节结尾，给出一个示例程序，它将一个可关闭框架的设置为：

• 其大小是整个屏幕的四分之一。

• 位于屏幕的中央。

例如，如果屏幕的分辨率为800×600像素，那么框架的大小为400×300像素，它的左上角应该位于（200，150）。

为了得到屏幕的大小，需要按照下列步骤操作。调用Toolkit类的静态方法getDefaultToolkit得到一个Toolkit对象。（Toolkit类包含很多与本地窗口系统进行交互的方法）。然后，调用getScreenSize方法，该方法以Dimension对象的形式返回屏幕的大小。Dimension对象同时用公有实例变量width和height保存屏幕的宽度和高度。下面是相关的代码：

Toolkit kit = Toolkit.getDefaultToolkit( );Dimension screenSize = kit.getScreenSize( );int screenWidth = screenSize.width;int screenHeight = screenSize.height;

另外，还提供了一个图标。由于图像的描述与系统有关，所以需要再次使用工具箱来加载图像。然后，将这个图像设置为框架的图标。

Image img = kit.getImage("icon.gif");setIconImage(img);

对于不同的操作系统，所看到的图标显示位置有可能不同。例如，在Windows中，图标显示在窗口的左上角，按下ALT+TAB，可以在活动任务的列表中看到相应程序的图标。

例7-2是完整的程序。当运行程序时，请注意看“Core Java”图标。

提示：经常会将程序的主框架设置为最大尺寸。在JDK 1.4版本中，可以调用frame.setExtendedState(Frame.MAXIMIZED_BOTH);

将框架设置为最大。

注意：如果编写一个利用多个显示屏幕的应用程序，就应该使用GrapicsEnvironment和GraphicsDevice类获得显示屏幕的大小。在JDK 1.4中，GraphicsDevice类允许在全屏幕模式下运行应用程序。

例7-2 CenteredFrameTest.java

java.awt.Component 1.0

• boolean isVisible( )

检查组件是否设置为可见。组件最初是可见的，但JFrame这样的顶层组件除外。

• void setVisible(boolean b)

根据b是true或false显示或隐藏组件。

• boolean isShowing( )

检查该组件是否显示在屏幕中。如果是，它必须是可见的，且包含在一个正在显示的容器中。

• boolean isEnabled( )

检查组件是否被激活。被激活的组件可以接受键盘输入。组件最初是被激活的。

• void setEnabled(boolean b)

激活或禁用组件。

• Point getLocation( ) 1.1

返回该组件左上角的位置，这是相对于外围容器左上角的位置。（Point对象p封装了坐标x和y，访问的格式为p.x和p.y。）

• Point getLocationOnScreen( ) 1.1

返回该组件左上角的位置，这个位置用屏幕坐标表示。

• void setBounds(int x, int y, int width, int height) 1.1

移动并重置组件的大小。参数x和y是给定的左上角位置，参数width和height是给定的新尺寸。

• void setLocation(int x, int y) 1.1

• void setLocation(Point p) 1.1

将组件移到一个新的位置上。如果该组件不是顶层组件，x和y坐标（或者p.x和p.y）是容器

坐标，否则该组件是顶层组件（如JFrame），x和y是屏幕坐标。

• Dimension getSize( ) 1.1

返回该组件当前的尺寸。

• void setSize(int width, int height) 1.1

• void setSize(Dimension d) 1.1

使用给定的宽度和高度，重置组件的大小。

java.awt.Window 1.0

• void toFront( )

将该窗口显示在其他窗口前面。

• void toBack( )

将该窗口移到桌面窗口栈的后面，并重新排列所有的可见窗口。

java.awt.Frame 1.0

• void setResizable(boolean b)

决定用户是否可以重置框架的大小。

• void setTitle(String s)

将框架标题栏中的文字设置为字符串s。

• void setIconImage(Image image)

参数：image

框架显示图标的图像

• void setUndecorated(boolean b) 1.4

如果b为true，取消框架装饰。

• boolean isUndecorated( ) 1.4

如果框架没有装饰，返回true。

• int getExtendedState( ) 1.4

• void setExtendedState(int state) 1.4

获得或设置窗口状态。状态是下列值之一

• Frame.NORMAL• Frame.ICONIFIED• Frame.MAXIMIZED_HORIZ• Frame.MAXIMIZED_VERT• Frame.MAXIMIZED_BOTH

java.awt.Toolkit 1.0

• static Toolkit getDefaultToolkit( )

返回默认的工具箱。

• Dimension getScreenSize( )

返回用户屏幕的尺寸。

• Image getImage(String filename)

加载文件名为filename的图像。

在面板中显示信息

在本节中，将论述如何在框架内显示信息。例如，我们不再像第3章那样，采用文本方式将“Not a Hello, Worldprogram”显示在控制台窗口中，而是在框架中显示该消息，如图7-6所示。

可以将消息字符串直接绘制在框架中，但这种做法并不是一种良好的编程习惯。在Java中，框架被设计为放置组件的容器，可以将菜单栏和其他的用户界面元素放置在其中。在通常情况下，应该在一个称为面板（panel）的组件上绘制信息，并将这个面板添加到框架中。

JFrame的结构相当复杂。在图7-7中给出了JFrame的结构。可以看到，在JFrame中有四层面板。

其中的根面板、层级面板和玻璃面板我们并不太关心；它们是用来组织菜单栏和内容窗格以及实现观感的。Swing程序员最关心的是内容窗格（content pane）。在设计框架的时候，要使用下列代码将所有的组件添加到内容窗格中：

Container contentPane = frame.getContentPane( );

Component c = . . .;

contentPane.add(c);

在JDK 1.4及以前的版本中，JFrame类中的add方法定义为抛出一个异常消息“Donot use JFrame.add( ).Use JFrame.getContentPane( ) .add( ) instead”。在JDK 5.0中，JFrame.add方法不再显示这个异常信息了，而是调用内容窗格中的add。

因此，在JDK 5.0中，可以直接调用：

frame.add(c);

在这里，我们打算将一个绘制消息的面板添加到框架中。面板用JPanel类实现。

这种用户界面元素具有两个很有用的特性：

• 包含一个可以用于绘图的表面。

• 本身也是一个容器。

因此，在面板中还可以放置像按钮、滑块等这样的用户界面组件。

为了使面板更加具有实际应用价值，应该通过继承创建一个新类，然后覆盖或添加一些方法，来获得所需的附加功能。

尤其是，为了能够在面板上进行绘图，需要

• 定义一个扩展于JPanel的类；

• 在这个类中，覆盖paintComponent方法。

实际上，paintComponent方法定义在JComponent类中，这个类是所有非窗口Swing组件的超类。

该方法有一个Graphics类型的参数。Graphics对象保存着用于绘制图像和文本的设置，例如，设置的字体或当前的颜色。在Java中，所有的绘图都必须通过Graphics对象，其中包含绘制图案、图像和文本的方法。

注意：Grpahics参数与Windows中的设备环境或X11程序设计中的图形环境基本类似。

下面的代码给出了如何创建一个能够进行绘图的面板：

不管何种原因，只要窗口需要重新绘图，事件处理器就会通告组件，从而引发执行所有组件的painComponent方法。

一定不要自己调用paintComponent方法。在应用程序需要重新绘图的时候，这个方法将被自动地调用，不要人为地干扰这个自动的处理过程。

何种类别的动作会触发这个自动响应过程呢？例如，在用户扩大窗口或极小化窗口，然后又恢复窗口的大小时会引发重新绘图。如果用户弹出了另外一个窗口，并且这个窗口覆盖了一个已经存在的窗口，使得覆盖的窗口不可见，这时被覆盖的应用程序窗口被破坏，需要重新绘制。（图形系统不保存下面的像素。）当然，窗口第一次显示时，需要处理一些代码，主要包含确定绘制最初元素的方式以及位置。

提示：如果需要强制刷新屏幕，就需要调用repaint方法，而不是paintComponent方法。它将引发采用相应配置的Graphics对象调用所有组件的paintComponent方法。

从上述代码片段中可以看到，paintComponent方法只有一个Graphics类型的参数。Graphics对象对屏幕显示的度量单位是像素。坐标（0，0）指出所绘制组件表面的左上角。

显示文本是一种特殊的绘图。在Graphics类中有一个drawString方法，调用它的语法格式为：

g.drawString(text, x, y)

在这里，我们打算在原始窗口大约水平1/4，垂直1/2的位置显示字符串“Not a Hello, Worldprogram”。尽管现在我们还不知道应该如何度量这个字符串的大小，但可以将字符串的开始位置定义在坐标（75，100）。这就意味着字符串中的第一个字符位于从左向右75个像素，从上向下100个像素的位置。（实际上，文本的基线位于像素100的位置，有关文本的度量方式将在稍后阐述。）因此，paintComponent方法的书写内容如下所示：

然而，这个paintComponent方法并不完整。NotHelloWorldPanel类扩展了JPanel类，在填充面板的背景颜色时，JPanel类有自己的处理方式。为了确保超类完成自己那部分工作，必须在绘制自己的内容之前调用super.paintComponent方法。

例7-3给出了完整的代码。如果使用的是JDK 1.4或更低的的版本，需要将add(panel) 改为

getContentPane( ).add(panel)。

例7-3 NotHelloWorld.java

javax.swing.JFrame 1.2

• Container getContentPane( )

返回该JFrame的内容窗格对象。

• void add(Component c)

将一个给定的组件添加到该框架的内容窗格中。（在JDK 5.0以前的版本中，这个方法将抛

出一个异常。）

java.awt.component 1.0

• void repaint( )

“尽可能快地”重新绘制组件。

• public void repaint(int x, int y, int width, int height)

“尽可能快地”重新绘制组件的一部分。

javax.swing.JComponent 1.2

• void paintComponent(Graphics g)

覆盖这个方法来描述应该如何绘制自己的组件。

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明天为大家分享2D图形和使用Graphics2D类的setPaint方法可以为图形环境上的所有后续的绘制操作选择颜色！！！