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AULA 11 - CCT0024 – Linguagem de Programação Objetivos Recordando... Até agora nossas aplicações utilizaram uma janela de texto (console) para entrada e saída de dados. A maioria dos aplicativos que utilizamos no dia-a-dia, entretanto, utiliza janelas com diversos recursos gráficos para interagir com o usuário, como campos de edição, botões e outros objetos gráficos que compõem o que se chama uma Interface Gráfica (GUI). As Interfaces gráficas em Java O Java fornece uma infinidade de funcionalidades para prover comunicação humano- computado, ou melhor, para desenvolver interfaces. São fornecidas duas bibliotecas para desenvolver um GUI 1 . Elas são: java.awt : Abstract Window Toolkit (classes básicas); javax.swing : Swing Componets – Fornece um conjunto de components alternativos, mais funcionais que os conjuntos fornecidos pela java.awt. Estas bibliotecas são fornecidas pelo JFC 2. Na figura abaixo, podemos ver a hierarquia das classes das bibliotecas gráficas. 1 Graphical User Interface 2 Java Foundation Classes Introduzir o conceito de interfaces gráficas (GUI) Apresentar os componentes Swing e sua hierarquia Criar interfaces gráficas com componentes Swing Portabilidade As APIs de interface gráfica do Java favorecem ao máximo o lema de portabilidade da plataforma Java. O look and feel do Swing é único em todas as plataformas onde roda (Windows, Linux ...); isso quer dizer que a aplicação terá exatamente a mesma interface (cores, tamanhos etc). Grande parte da complexidade das classes e métodos do Swing está no fato da API ter sido desenvolvida tendo em mente o máximo de portabilidade possível. Favorece, por exemplo, o posicionamento relativo de componentes em detrimento do uso de posicionamento relativo que poderia prejudicar usuários com resoluções de tela diferentes da prevista. Com Swing, não importa qual sistema operacional, qual resolução de tela ou qual profundidade de cores: sua aplicação se comportará da mesma forma em todos os ambientes. Usando interfaces gráficas Uma GUI é construída a partir de componentes, também chamados de controles ou widgets (window gadgets) em outras linguagens. Um componente GUI é um objeto com o qual o usuário interage via mouse, teclado ou outro formulário de entrada. Exemplos de GUI são as janelas de aplicativos como o Internet Explorer, Word, etc,... A biblioteca do Swing está toda no pacote javax.swing (exceto a parte de acessibilidade que está em javax.accessibility). Um primeiro exemplo com Swing pode ser a exibição de uma janela de mensagem contendo algum texto. Vamos usar para isso a classe JoptionPane, que possui um método estático chamado showMessageDialog. O primeiro argumento recebido pelo método showMessageDialog indica qual é o componente pai (no nosso caso, null porque não temos mais componentes); e o segundo indica a mensagem a ser exibida. Há outro método sobrecarregado onde se pode configurar o título da janela, o tipo de mensagem ou até o ícone a ser exibido. Nesta classe JoptionPane, há ainda outros métodos para exibir janelas de confirmação (Ok/Cancelar) e janelas para entrada de dados pelo usuário (input). Mais adiante em nosso curso voltaremos a falar nestes métodos desta classe. Hierarquia de classes Top Level Containers (TLC) Todo programa Swing deve ter pelo menos um container (também chamado top-level container). Normalmente ele é um JFrame (uma janela completa, com decorações). Cada JFrame representa uma janela. O JFrame provê o suporte para outros componentes, no tocante a hierarquia e trabalho com eventos. O JFrame possui duas divisões. Uma delas é o ContentPane, que representa a parte da janela onde podemos montar nossa aplicação. O ContentPane na verdade é um JPanel, um outro container que normalmente é utilizado para receber componentes que fazem parte do mesmo contexto de layout. Isso é necessário para separar o desing de partes da janela. Exemplo: public class MinhaAplicacao { .... public static void main(String [] args){ ... JFrame frame = new JFrame ("Minha Aplicação"); //...cria os componentes e os insere no frame ... frame.getComponentPane().add(contents,BorderLayout.CEN TER); //Mostra o frame frame.addWindowListener(...); frame.pack(); frame.setVisible(true); } } No programa principal, a primeira linha cria o JFrame. Depois de incluir os elementos desejados na GUI, cria-se o gerenciador de layout que indica aos elementos dentro do container como eles devem se comportar. Um objeto do tipo JFrame contém os elementos básicos para manipularmos uma janela: abrir, fechar, mover e redimensionar. A uma janela poderemos adicionar outros componentes gráficos. Alguns métodos da classe JFrame: atribuir um título setTitle(“My First Subclass"); dimensionar a janela setSize ( 300, 200 ); // (300 pixels de largura e 200 pixels de altura) posicionar a janela no ponto de coordenadas (150, 250) setLocation ( 150, 250 ); requerer que o programa termine quando a janela éfechada setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE); Para construir uma interface gráfica podemos definir uma subclasse de JFrame. Nessa subclasse iremos adicionar o comportamento necessário à interface que pretendemos. A classe Janela1 define uma janela com as características anteriores e com o fundo branco: import javax.swing.*; import java.awt.*; public classJanela1extends JFrame{ private staticfinalintFRAME_WIDTH = 300; private staticfinalintFRAME_HEIGHT = 200; private staticfinalintFRAME_X_ORIGIN = 150; private staticfinalintFRAME_Y_ORIGIN = 250; publicJanela1(){ setTitle( “Subclasse de JFrame com fundo branco" ); setSize(FRAME_WIDTH, FRAME_HEIGHT); setLocation(FRAME_X_ORIGIN, FRAME_Y_ORIGIN); setDefaultCloseOperation( EXIT_ON_CLOSE ); alterarCorFundo( ); } private void alterarCorFundo() { Containercontentor =getContentPane(); contentor.setBackground(Color.white); } public static void main(String[]args) { Janela1 j =newJanela1(); j.setVisible(true); } }// fim da classe Janela1 Componentes Atômicos São elementos ou componentes que não permitem conter outros elementos. Podemos citar, dentre outros, botões, labels, textFields, sliders, check boxes, scrollbars, etc. JLabel São rótulos estáticos que geralmente apresentam funcionalidades de outros componentes GUI, como por exemplo, campos de texto, ícones, etc. Também serve para apresentar um pequeno texto. As instruções são mostradas por meio de uma linha de texto somente leitura, uma imagem, ou ambos. O construtor mais elaborado é JLabel (String, Icon, int). Os argumentos representam o rótulo a ser exibido, um ícone e o alinhamento, respectivamente. Também é possível a exibição de ícones em muito dos componentes Swing. Para JLabels, basta especificar um arquivo com extensão png, gif ou jpg no segundo argumento do construtor do JLabel, ou utilizar o método setIcon(Icon), o arquivo da imagem algumNome.xxx deve encontrar-se no mesmo diretório do programa, ou especifica-se corretamente a estrutura de diretórios até ele. As constantes SwingConstants, que definem o posicionamento de vários componentes GUI e aqui são apropriadas ao terceiro argumento, determinam a locação do ícone em relação ao texto. São elas: • SwingConstants.NORTH, • SwingConstants.SOUTH, • SwingConstants.EAST, • SwingConstants.WEST, • SwingConstants.TOP, • SwingConstants.BOTTOM, • SwingConstants.CENTER, • SwingConstants.HORIZONTAL,• SwingConstants.VERTICAL, • SwingConstants.LEADING, • SwingConstants.TRAILING, • SwingConstants.NORTH EAST, • SwingConstants.NORTH WEST, • SwingConstants.SOUTH WEST, • SwingConstants.SOUTH EAST, • SwingConstants.RIGHT, • SwingConstants.LEFT Botões É um componente que tem o comportamento semelhante ao de um botão real, quer dizer, ao clicarmos ou apertarmos o botão, uma ação é executada. Um programa Java pode utilizar vários tipos de botões, incluindo botões de comando, caixas de marcação, botões de alternância e botões de opção. Para se criar algum desses tipos de botões, deve-se instanciar uma das muitas classes que descendem da classe AbstractButton, a qual define muito dos recursos que são comuns aos botões do Swing. Este comportamento semelhante ao mundo real ajuda aos usuários na compreensão da interface. JButton É um dos componentes mais familiares e intuitivos ao usuário. Os botões de comando são criados com a classe JButton e seu pressionamento geralmente dispara a ação especificada em seu rótulo, que também suporta a exibição de pequenas imagens. Ao pressionar o botão, é gerado um evento ActionEvent que, juntamente com outros eventos, executam algum comando desejado. Estudaremos a fundo este comportamento na próxima aula. JCheckBox A classe JCheckBox dá suporte à criação de botões com caixa de marcação, sendo que qualquer número de itens pode se selecionado. Quando um item é selecionado, um ItemEvent é gerado. O mesmo pode ser tratado por um objeto que implemente a interface ItemListener. A classe que fornece as funcionalidades para este objeto deve definir o método itemStateChanged, mas isso será visto na próxima aula. JRadioButton Os botões de opção, que são definidos na classe JRadioButton, assemelham-se às caixas de marcação no que concerne aos seus estados (selecionado ou não selecionado). Entretanto, costumeiramente são usados em grupo no qual apenas um botão de opção pode ser marcado, forçando os demais botões ao estado não- selecionado. JTextField Compreende a área de uma única linha que suporta a inserção ou exibição de texto. Pode-se definir se o texto pode ser manipulado com o método setEditable(boolean), utilizando no argumento o valor true. Quando o usuário digita os dados em uma JTexField e pressiona Enter, ocorre um evento de ação. Esse evento é processado pelo ouvinte de evento registrado que pode usar os dados que estão no JTexField no momento em que o evento ocorre. Estes procedimentos serão mais bem abordados na próxima aula. JPasswordField É uma subclasse de JTextField e acrescenta vários métodos específicos para o processamento de senhas. Sua aparência e comportamento quase nada diferem de uma JTextField, a não ser quando o texto é digitado, pois o mesmo fica ocultado pelos asteriscos. Tal procedimento se justifica para ocultar os caracteres inseridos, dado que esse campo contém uma senha. JTextArea É uma área dimensionável que permite que múltiplas linhas de texto sejam editadas com a mesma fonte. Esta classe é herdada de JTextComponent, que define métodos comuns para JTextField, JTextArea e outros elementos GUI baseados em texto. As JTextAreas não têm eventos de ação como os objetos da classe JTextField, cujo o pressionamento de Enter gera um evento. Então, utiliza-se um outro componente GUI (geralmente um botão) para gerar um evento externo que sinaliza quando o texto de uma JTextArea deve ser processado. Pode-se configurar um texto com setText (String) ou acrescentar texto com o método append (String). Para evitar que um longo texto digitado fique incluso em somente uma linha, usa-se o método setLineWrap (boolean), que define a quebra da linha quando o texto alcançar a borda da JTextArea. Porém, as palavras podem ficar “quebradas”, com caracteres em uma linha e outros na próxima, sem nenhum compromisso com as normas gramaticais. Uma maneira de sanar paliativamente esse problema é invocar o método setWrapStyleWord (boolean), o qual determina que a mudança de linha seja definida pelas palavras. JScrollPane Objetos dessa classe fornecem a capacidade de rolagem a componentes da classe JComponent, quando estes necessitam de mais espaço para exibir dados. JScrollpane (Component, int, int) é o construtor mais elaborado e recebe um componente (JTextArea por exemplo) como primeiro argumento, definindo qual será o cliente do JScrollPane, ou seja, para que membro será fornecido as barras de rolagem. Os dois próximos argumentos definem o comportamento da barra vertical e da horizontal, respectivamente. Para isso, pode-se fazer uso das constantes definidas na interface ScrollPaneConstants que é implementada por JScrollPane. Veja elas: JScrollPane.VERTICAL SCROLLBAR AS NEEDED JScrollPane.HORIZONTAL SCROLLBAR AS NEEDED Indicam que as barras de rolagem devem aparecer somente quando necessário. JScrollPane.VERTICAL SCROLLBAR ALWAYS JScrollPane.HORIZONTAL SCROLLBAR ALWAYS Indicam que as barras de rolagem devem aparecer sempre. JScrollPane.VERTICAL SCROLLBAR NEVER JScrollPane.HORIZONTAL SCROLLBAR NEVER Indicam que as barras de rolagem nunca devem aparecer. É possível configurar o comportamento do JScrollPane para um objeto com os métodos setVerticalScrollBarPolicy(int) e setHorizontalScrollBarPolicy(int), valendo-se das mesmas constantes como argumentos. JSlider É um marcador que desliza entre um intervalo de valores inteiros, podendo selecionar qualquer valor de marca de medida em que o marcador repouse. Uma das inúmeras utilidades desse controle deslizante é restringir os valores de entrada em um aplicativo, evitando que o usuário informe valores que causem erros. Os JSlider comportam a exibição de marcas de medidas principais, secundárias e rótulos de medida. A aderência às marcas (snap to ticks) possibilita ao marcador aderir à marca mais próxima, quando este situar-se entre dois valores. Este componente responde às interações feitas pelo mouse e pelo teclado (setas, PgDn, PgUp, Home e End). Sua orientação pode ser horizontal, na qual o valor mínimo está situado na extrema esquerda, ou vertical, na qual o valor mínimo está situado na extremidade inferior. As posições de valor mínimo e máximo podem ser invertidas, valendo-se do método setInvert(boolean), com um argumento true. JComboBox Assemelha-se a um botão, porém, quando clicado, abre uma lista de possíveis valores ou opções. Mais precisamente é uma caixa de combinação que permite ao usuário fazer uma seleção a partir de uma lista de itens. Atende- se para que a lista da caixa de combinação, quando aberta, não ultrapasse os limites da janela da aplicação. Também é possível digitar nas linhas de uma caixa de combinação. Elas são implementadas com a classe JComboBox, herdada de JComponent. Tais caixas de combinação geram ItemEvents, assim como as JCheckBoxes. Menus Os menus talvez sejam os componentes que mais aparecem nas ferramentas computacionais. Geralmente eles são encontrados no topo da janela da aplicação, de onde dão suporte à organização e agrupamento de funções afins em um mesmo contexto visual, o que facilita muito a localização e entendimento por parte do usuário, já que a estrutura de cada menu está delineada pelas características dos itens. Os menus, que são instanciados a partir da classe JMenu, são anexados a uma barra de menus com o método add(JMenu) de JMenuBar, sendo que instâncias dessa última classe comportam-se como containers para menus. A classe JMenuBar fornece os métodos necessários ao gerenciamento da barra onde os menus são anexados. A ordenação dos mesmos dependeda ordem em que foram adicionados, sendo que são “empilhados” horizontalmente da esquerda para a direita. Evidentemente, só pode-se anexar menus a janelas da classe JApplet, JDialog, JFrame e JInternalFrame, e se faz isso usando-se o método setJMenuBar(JMenuBar). A classe JMenuItem capacita a criação de itens de menu que, por sua vez, devem ser anexados a um menu. Pode-se usar um item de menu para executar alguma ação ou para gerir o acionamento de um submenu, o qual fornece mais itens que estão relacionados por alguma característica comum. Passo a passo para montagem de um menu em barras em Java: 1. Instancie um JMenuBar. Ele é o responsável pela estrutura do menu. 2. Adicione tantos JMenu’s quantos forem necessários para as opções. a. Dentro de cada JMenu, coloque o JMenuItem, que é o responsável pela opção a ser escolhida. Trecho do código para montar a barra de menus apresentada na figura acima: jMenuBar1.setName("jMenuBar1"); jMenu1.setText("Arquivo")); // Aba Arquivo da barra de opções jMenu1.setName("jMenu1"); jMenuItem1.setText("Abrir")); // Opção Abrir do menu jMenuItem1.setName("jMenuItem1"); jMenu1.add(jMenuItem1); jMenuItem2.setText("Editar")); // Opção Editar do menu jMenuItem2.setName("jMenuItem2"); jMenu1.add(jMenuItem2); jMenuItem3.setText("Salvar")); // Opção Ajuda do menu jMenuItem3.setName("jMenuItem3"); jMenu1.add(jMenuItem3); jMenuBar1.add(jMenu1); //Inclui o menu Arquivo na barra de menus jMenu2.setText("Ajuda")); // Aba Ajuda da barra de opções jMenu2.setName("jMenu2"); jMenuItem4.setText("Ajuda")); // Opção Ajuda do menu jMenuItem4.setName("jMenuItem4"); jMenu2.add(jMenuItem4); jMenuItem6.setText("Pesquisa")); // Opção Pesquisa do menu jMenuItem6.setName("jMenuItem6"); jMenu2.add(jMenuItem6); jMenuItem5.setText("Sobre")); // Opção Sobre do menu jMenuItem5.setName("jMenuItem5"); jMenu2.add(jMenuItem5); jMenuBar1.add(jMenu2); //Inclui o menu Ajuda na barra de menus jMenu3.setText("Sair")); // Aba Sair da barra de opções jMenu3.setName("jMenu3"); jMenu3.add(jMenuItem7); jMenuBar1.add(jMenu3); //Inclui o menu Sair na barra de menus Nosso primeiro formulário A maioria das aplicações gráficas do mundo tem, em algum momento, algum formulário para entrada de dados. Vamos criar então um formulário bem simples utilizando Swing. A API do Swing traz uma série de componentes visuais prontos para uso. São campos de texto, botões, checkboxes, labels, tabelas, árvores e muitos outros. Para começar nosso formulário iremos usar dois componentes: um campo de texto (JTextField) e uma etiqueta/label (JLabel): Todo componente Swing deve ser adicionado a um contêiner (Container) que administrará o agrupamento e exibição dos mesmos. Usaremos o container mais comum, um Jpanel (algo como um painel de componentes). Através de seu método add conseguimos adicionar nossos componentes: Por último, para exibirmos nosso formulário simples, precisamos colocar nosso Jpanel em uma janela. Usaremos a classe JFrame, que representa uma janela simples. O método pack() de JFrame, chamado acima, serve para redimensionar nosso frame para um tamanho adequado baseado nos componentes que ele tem. E o setVisible recebe um boolean indicando se queremos que a janela seja visível ou não. Vamos apenas adicionar um último comando que indica ao nosso frame que a aplicação deve ser terminada quando o usuário fechar a janela. frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); No exemplo completo a seguir, colocamos todas as variáveis como atributos e criamos um método chamado montaFormulario com todo o código explicado antes. No método main, criamos um novo Formulario e chamamos o método montaFormulario(): Ao rodar este programa, teremos a seguinte tela para digitação do nome:
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