GUI v Javě

Aktuální verze z 27. 1. 2025, 07:47

Následující poznámky jsou jen velmi stručnou osnovou. Možností při vytváření grafického rozhraní je mnohem více. Pokud chcete více než jen minimalistický návod, doporučuji: tutoriál ze stránek Oracle.com

Okno aplikace: JFrame

• Pro vytvoření okna aplikace používáme třídu JFrame. Okno má titulní pruh s nadpisem a tlačítka pro minimalizaci, maximalizaci a zavření.
• Vytvoříme si vlastní třídu PrvniOkno, která bude potomkem třídy JFrame (extends JFrame).
• Ve třídě PrvniOkno nastavíme popis a velikost okna. Později přidáme tlačítka, textová pole a další komponenty, které budou v okně obsaženy.

public class PrvniOkno extends JFrame {
   public Okno() {
      this.initComponents();
   }
   public void initComponents() {
      this.setTitle("První aplikace!");
      this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
      this.setSize(300, 200);
   }
}

public static void main(String[] args) {
   Okno okno = new Okno();
   okno.setVisible(true);
}

Vlastnosti okna

• setTitle(String titulek)
  • nastaví titulek okna (text v titulním pruhu).
• setDefaultCloseOperation(int akce)
  • reakce na zavírací tlačítko.
  • v jednoduchých příkladech obvykle chceme při stisknutí zavíracího tlačítka zavřít celou aplikaci:

setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

Velikost okna

• pack()
  • zmenší velikost okna tak, aby se do něj vlezly komponenty, které jsou aktuálně v okně.
• setSize(sirka, vyska)
  • Nastaví velikost okna na stanovený rozměr.
• setBounds(poziceX, poziceY, sirka, vyska)
  • Umístí okno levým horním rohem na souřadnice poziceX, poziceY a nastaví jeho rozměry.

Zobrazení okna

• setVisible(boolean maBytViditelne)
  • Zobrazí nebo zneviditelní okno.

Metoda initComponents()

• Je zvykem v konstruktoru okna zavolat soukromou (private) metodu initComponents().
• V rámci této metody připravíme všechny komponenty, které mají být součástí okna.

Základní komponenty

• Do okna vkládáme grafické prvky — komponenty. Nejběžnější komponenty jsou tlačítka (JButton), textová pole (JTextField) a popisky (JLabel).
• Je-li komponent v okně mnoho, můžeme je uspořádat. K tomu slouží panely (JPanel) a případně správci rozložení (LayoutManager).
• My budeme rozložení komponent řešit pomocí vizuálního návrháře v IntelliJ IDEA. Nezapomeň hlavní panel formuláře pojmenovat a vložit ho do okna pomocí:

setContentPane(mainPanel);

Tlačítko JButton

• Tlačítka realizuje třída JButton(String popisTlacitka)
• Text na tlačítku zadáme jako parametr konstruktoru:

JButton tlStart = new JButton("Start");

• Tlačítku nastavíme listener. Ten v reakci na stisk tlačítka provede akci:

tlStart.addActionListener(e -> provedAkci());

import javax.swing.*;

public class Pozdrav extends JFrame {
   private JPanel mainPanel;
   private JButton btPozdrav;
   public Pozdrav() {
       initComponents();
   }
   private void initComponents() {
       setContentPane(mainPanel);
       setTitle("Pozdrav!");
       setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
       setSize(400, 300);
       btPozdrav.addActionListener(e -> pozdrav());
   }
   private void pozdrav() {
       JOptionPane.showMessageDialog(this, "Ahoj světe!");
   }
}

Další metody tlačítka

• String getText(), setText(String novy)
  • vrací/nastavuje popis tlačítka.
• setIcon(ImageIcon obr)
  • Nastavení obrázku místo textu.

ImageIcon obr;
obr = new ImageIcon("res/krizek.png");
JButton tlacitko = ...
...
tlacitko.setIcon(obr);

Popisky JLabel

• Informativní text můžeme zobrazit pomocí třídy JLabel(String textPopisu).
• Text popisky zadáme jako parametr konstruktoru

JLabel lCisloA = new JLabel("Zadejte číslo A:");

Třída JTextField

• JTextField(int pocetZnaku)
  • volitelným parametrem konstruktoru je délka pole, vyjádřená početem znaků, které do pole vlezou.
• String getText()
  • vrací aktuální text v textovém poli
• setText(String text)
  • nastaví do textového pole zadaný text
• setEditable(boolean lzeUpravovat)
  • nastaví, zda do textového pole lze psát, nebo zda je šedivé a úpravy jsou zakázány.

Další nastavení

• setFont(new java.awt.Font("Lucida Sans", 0, 24))
  • Nastavení fontu.
• setHorizontalAlignment(javax.swing.JTextField.RIGHT)
  • nastaví zarovnání vpravo.
• Ve vývojovém prostředí je určitě pohodlnější nastavit vše přes grafický nástroj Properties.

Pokud potřebujete z textového pole načíst číslo, můžete použít následující metodu:

   /**
    * Získá číslo z textového pole
    *
    * @param textovePole Textové pole, jehož hodnota se má převést na číslo
    * @return Vrátí hodnotu čísla, zapsaného v textovém poli.
    *     Pokud text v poli nelze převést na číslo (pole je prázdné apod.),
    *      vrátí 0
    *      a navíc do textového pole zapíše výzvu k vložení čísla.     */
   private int ziskejCislo(JTextField textovePole) {
       int vysledek;
       try {
           vysledek = Integer.parseInt(textovePole.getText());
       } catch (NumberFormatException e) {
           textovePole.setText("Nastavte platné číslo!");
           vysledek = 0;
       }
       return vysledek;
   }

Vkládání komponent do okna

• Abychom komponentu zobrazili, musíme ji umístit do některého okna.
• Seskládání okna obvykle provádíme v soukromé metodě initComponents() okna, kterou pro tento účel vytvoříme.
• Pokud chceme mít komponent v okně více, je třeba je uspořádat pomocí „layout manageru“.

Třída JFrame

• getContentPane().add(Component komponentaVOkne)
  • vloží do okna komponentu.

Příklad

• Vytvořte okno s jediným tlačítkem.
• Na tlačítku bude text „Superokno!“

Zpracování událostí, posluchač

• Pro zpracování událostí prvků GUI (tlačítek, textových polí,...) používá Java návrhový vzor Pozorovatel (Observer).

Postup zpracování události tlačítka

1. uživatel klikne na tlačítko
2. objekt reprezentující tlačítko vygeneruje událost (event)

   prakticky vytvoří novou instanci třídy ActionEvent), která nese podrobnější informace (které tlačítko myši bylo stisknuto, na jakých souřadnicích,...

3. objekt reprezentující tlačítko událost pošle všem svým „posluchačům“ (posluchači jsou objekty, které splňují rozhraní (interface) ActionListener)

   prakticky se „poslání události“ realizuje tak, že tlačítko zavolá metodu actionPerformed(ActionEvent e), kterou předepisuje rozhraní ActionListener. Jako parametr metody se předá objekt události

4. posluchač provede akci, která se má provést

   programátor tedy akci popíše v kódu metody actionPerformed(ActionEvent e) v posluchači

Aby bylo možné na stisk tlačítka reagovat, musíme:

1. mít třídu posluchače (interface ActionListener)
2. vytvořit instanci třídy posluchače
3. zaregistrovat instanci třídy posluchače u tlačítka.

class ActionEvent

• public Object getSource()
  • vrací objekt, který událost vyvolal. V našem případě instanci třídy JButton, reprezentující tlačítko, které bylo stisknuto.
  • je potřeba provést přetypování z Object na JButton.

interface ActionListener

• public void actionPerformed(ActionEvent e)
  • v této metodě popíšeme, co se má stát při stisku tlačítka

Ukázka kódu

• V metodě initComponents nebo obdobné:

JButton tlacitko = new JButton("Popis");
tlacitko.addActionListener(event -> metodaPoStisknuti(event));

• Dále přidejte metodu:

private void metodaPoStisknuti(ActionEvent event) {
    // ... co se má stát po stisku tlačítka
}

• Parametr event můžete vynechat, pokud nepotřebujete získávat informace o tlačítku, které událost vyvolalo.

Příklad

• Přidejte k tlačítku z příkladu v předchozím odstavci reakci.
• Při stisku tlačítka se do textového výstupu programu opíše text z popisu tlačítka.

Rozšíření

Umístění okna na střed obrazovky

   private static void setToTheMiddle(JFrame frame) {
       GraphicsConfiguration gc = frame.getGraphicsConfiguration();
       Rectangle bounds = gc.getBounds();
       Insets screenInsets = Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenInsets(gc);
       Rectangle effectiveScreenArea = new Rectangle();

       effectiveScreenArea.x = bounds.x + screenInsets.left;
       effectiveScreenArea.y = bounds.y + screenInsets.top;
       effectiveScreenArea.height = bounds.height - screenInsets.top - screenInsets.bottom;
       effectiveScreenArea.width = bounds.width - screenInsets.left - screenInsets.right;

       // Umístění doprostřed:
       int middleX = effectiveScreenArea.x + (effectiveScreenArea.width - frame.getWidth()) / 2;
       int middleY = effectiveScreenArea.y + (effectiveScreenArea.height - frame.getHeight()) / 2;
       frame.setLocation(middleX, middleY);
   }

Související stránky

• Layout v Javě, Dialogy a vyskakovací okna, Menu v Javě, Tabulky v Javě

Další zdroje

• Youtube.com > First Java Swing GUI Application with IntelliJ IDEA IDE (2022)

Řešení příkladů

Příklad 1

Okno.java

public class Okno extends JFrame {
   public Okno() {
      this.initComponents();
   }
   public void initComponents() {
      this.setTitle("Hello world!");
      this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
      this.pack();
   }
}

Main.java

public static void main(String[] args) {
   Okno okno = new Okno();
   okno.setVisible(true);
}