Graphische Oberflächen Teil 2

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1 Graphische Oberflächen Teil 2 AWT und Swing Grundlegender Aufbau von GUIs Graphikausgabe Layoutmanagement Ereignismodell Menus und Actions GUI Elemente Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 1

2 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 Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 2

3 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 Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 3

4 Graphische Oberflächen AWT und Swing Grundlegender Aufbau von Swing GUIs Graphikausgabe Layoutmanagement Ereignismodell Menus und Actions GUI Elemente Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 4

5 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,! "## #$ "#"# Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 5

6 Hierarchie der Ereignisklassen Low-Level-Ereignisse: elementaren Nachrichten semantische Ereignisse: höherwertige Ereignisse semantische Ereignisse Low-Level- Ereignisse Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 6

7 Hierarchie der EventListener-Interfaces Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 7

8 Adapterklassen Implementieren Interface mit leeren Methoden Bequeme Art, nur bestimmte Ereignisse zu behandeln Focus Adapter Key Adapter Mouse Adapter MouseMotion Adapter Window Adapter Container Adapter Container Adapter Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 8

9 Maus und Tastatur Ereignisse von Maus und Tastatur z.b. Reaktion auf Mausbewegung oder Tastatureingabe Tastenereignisse empfängt nur Komponente mit Fokus () %)() %)&() %)!)() $ %$ $ $ $ &$ $$ '##$ $$ Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 9

10 Focus-Ereignisse Eigenschaft Ereignisklasse Listener-Interface Registrierungsmethode Mögliche Ereignisquellen Klasse, Interface oder Methode FocusEvent FocusListener addfocuslistener Component Ereignismethode focusgained focuslost Bedeutung Eine Komponente erhält den Focus. Eine Komponente verliert den Focus. Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 10

11 Key-Ereignisse Eigenschaft Ereignisklasse Listener-Interface Registrierungsmethode Mögliche Ereignisquellen Klasse, Interface oder Methode KeyEvent KeyListener addkeylistener Component Ereignismethode keypressed keyreleased keytyped Bedeutung Eine Taste wurde gedrückt. Eine Taste wurde losgelassen. Eine Taste wurde gedrückt und wieder losgelassen. Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 11

12 Component-Ereignisse Eigenschaft Ereignisklasse Listener-Interface Registrierungsmethode Mögliche Ereignisquellen Klasse, Interface oder Methode ComponentEvent ComponentListener addcomponentlistener Component Ereignismethode componenthidden componentmoved componentresized componentshown Bedeutung Eine Komponente wurde unsichtbar. Eine Komponente wurde verschoben. Die Größe einer Komponente hat sich geändert. Eine Komponente wurde sichtbar. Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 12

13 Container-Ereignisse Eigenschaft Ereignisklasse Listener-Interface Registrierungsmethode Mögliche Ereignisquellen Klasse, Interface oder Methode ContainerEvent ContainerListener addcontainerlistener Container Ereignismethode componentadded componentremoved Bedeutung Eine Komponente wurde hinzugefügt. Eine Komponente wurde entfernt. Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 13

14 Window-Ereignisse Eigenschaft Ereignisklasse Listener-Interface Registrierungsmethode Mögliche Ereignisquellen Klasse, Interface oder Methode WindowEvent WindowListener addwindowlistener Dialog, Frame Ereignismethode windowactivated windowclosed windowclosing windowdeactivated windowdeiconified windowiconified windowopened Bedeutung Das Fenster wurde aktiviert. Das Fenster wurde geschlossen. Das Fenster wird geschlossen. Das Fenster wurde deaktiviert. Das Fenster wurde wiederhergestellt. Das Fenster wurde auf Symbolgröße verkleinert. Das Fenster wurde geöffnet. Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 14

15 Action-Ereignisse Eigenschaft Ereignisklasse Listener-Interface Registrierungsmethode Mögliche Ereignisquellen Klasse, Interface oder Methode ActionEvent ActionListener addactionlistener Button, List, MenuItem, TextField Ereignismethode actionperformed Bedeutung Eine Aktion wurde ausgelöst. Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 15

16 Adjustment-Ereignisse Eigenschaft Ereignisklasse Listener-Interface Registrierungsmethode Mögliche Ereignisquellen Klasse, Interface oder Methode AdjustmentEvent AdjustmentListener addadjustmentlistener Scrollbar Ereignismethode adjustmentvaluechanged Bedeutung Der Wert wurde verändert. Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 16

17 Item-Ereignisse Eigenschaft Ereignisklasse Listener-Interface Registrierungsmethode Mögliche Ereignisquellen Klasse, Interface oder Methode ItemEvent ItemListener additemlistener Checkbox, Choice, List, CheckboxMenuItem Ereignismethode itemstatechanged Bedeutung Der Zustand hat sich verändert. Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 17

18 Text-Ereignisse Eigenschaft Ereignisklasse Listener-Interface Registrierungsmethode Mögliche Ereignisquellen Klasse, Interface oder Methode TextEvent TextListener addtextlistener TextField, TextArea Ereignismethode textvaluechanged Bedeutung Der Text wurde verändert. Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 18

19 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 Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 19

20 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 auslösen einwirken Handler Applikation Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 20

21 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 Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 21

22 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 Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 22

23 Beispiel Punkte bei Mouse-Clicks : + + *+ +,-!..,/ /,, % "##01 -/ / ) / / / / +,/ Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 23

24 Beispiel Punkte bei Mouse-Clicks : *,- 8,# 99-9 /, 9,: -9 #/;7)7272 Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 24

25 Variante 1: Implementierung EventListener-Interfaces GUI-Komponente implementiert Listener und meldet sich bei Komponente an + *+ $ + #$, %$ / / #<7#= # $ Vorteile: einfach Nachteil: wenn viele unterschiedliche Listener implementiert werden müssen, unhandlich Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 25

26 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 +> *+ +> #$/ / $ %$ / / #<7#= # Vorteile: erlaubt die Implementierung von beliebigen Listenern Nachteil: kann auch unübersichtlich werden, weil alles in eine Klasse gepackt ist Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 26

27 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 #$/ / $ %$ %? %?$ / / #<7#= # Vorteile: etwas übersichtlicher Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 27

28 Variante 4: Trennung von GUI- und Anwendungscode Eigene Klassen, die die Listener implementieren $%? $ $%?,- %$ / / #<7#= -#" Zugriff auf Panel über Event-Objekt Vorteile: Trennung von GUI-Aufbau und Ereignsbehandlung Nachteile: In dieser Version keine strikte Trennung, weil Aufruf von notwendig Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 28

29 Variante 5: Variante 4 + Datenmodell mit Change-Events Eigenes Datenobjekt, welche die Änderungen meldet sich als Listener an und ruft bei Änderungen auf $%? $ %$ / / * ),# ),#),# Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 29

30 Variante 5: Variante 3 + Datenmodell mit Change-Events (Forts.) -/ / ) ),#","-/ / ),#",,,"),# ),#),#,"),# ),#),#,"),# Vorteil: Klare Trennung GUI Applikation Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 30

31 Graphische Oberflächen AWT und Swing Grundlegender Aufbau von Swing GUIs Graphikausgabe Layoutmanagement Ereignismodell Menus und Actions GUI Elemente Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 31

32 Menüs mit Swing JMenu JMenuBar JMenuItem JRadioButtonMenuItem JMenu JCheckBoxMenuItem Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 32

33 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 Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 33

34 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 Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 34

35 Beispiel: Menüs DD -/*$ *$ DD -/*$.$. $()E(C DD 9#9-/#9.#D#. 9-/*$9.,.7 9$()E(C 9()"%#()"% ()E(C 7()!&C$"( 9, 9 DD " Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 35

36 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 Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 36

37 Beispiel: Actions 1/3? 8 )??8 # -/?,$ -, -/ %,# -# ;F#E"#%) #%) E"#%7;F%7 G- E- - ),#/ / E7 / Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 37

38 Beispiel: Actions 2/3? ),#),#, ),# ),#, #G-#)? ),#;FE7 ;F/E Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 38

39 Beispiel: Actions 3/3 ' *+ 8 DD,-/?,,E:$7.?.,E$:$;:9C(=7 / 9#()E(C?,E&!;&C(=7 ()"%#()"%()E(C?7 ()!&C$"(,E"$C9;:7 / 9#9."#.,E"?;&!C'"&9!9;:7.?. *$9,$9-/ / *$9.?. )$,$9,$9, )? Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 39

40 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 Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 40

41 Literatur The JavaTM Tutor, Creating a GUI with JFC/Swing (The Swing Tutorial), 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, Kapitel 23, 24, 28, 29, 30, 35, 36 Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 41

42 Programmbeispiele Programmbeispiele zu den Entwurfsmuster für Handler-Code: Download von Homepage der LVA Handbuch der Java-Programmierung: #>H42F, #>H4>F, #>H4IF, #>H4JF, #>H4KF Pratikum SWE 2 M. Löberbauer, T. Kotzmann, H. Prähofer 42