Swing e la programmazione a eventi

2

Lo stile basato su eventi

I componenti interagiscono attraverso l’invio di messaggi broadcast o multicast “Attenzione! C’è un incendio” “Si avvisano i signori passeggeri che …”

Ogni componente notifica un cambiamento nel proprio stato o in quello dell’ambiente inviando un messaggio In tal caso agisce da “generatore dell’evento”

Tutti i componenti interessati all’evento descritto da tale messaggio ne ricevono copia In tal caso agiscono da “ascoltatori dell’evento”

In generale, il generatore dell’evento non conosce né il numero né l’identità degli ascoltatori

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Occorrenzadell’evento A

Osservatori

Realtà

Applicazione

Ascoltatoreevento A

Ascoltatoreevento A

Ascoltatoreevento B

Occorrenzadell’evento B

Notificadell’evento A Notifica dell’evento B

listeners

Caratteristiche generali

Con il paradigma a eventi L’applicazione è puramente “reattiva” Non è possibile identificare staticamente un flusso di controllo

unitario Il programma principale si limita a inizializzare l’applicazione,

istanziando gli osservatori e associandovi gli opportuni handler

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Vantaggi

Utili per sistemi altamente dinamici ed evolutivi, in cui nuovi moduli si possono aggiungere o possono essere eliminati

Per comunicare tra di loro, i moduli non devono conoscere le rispettive identità come invece accade in Java

nomeModulo.nomeServizio (parametri)

Si parla più in generale di paradigma di progettazione "publish and subscribe" moduli che generano eventi ("publish") moduli che sottoscrivono l'interesse ad essere notificati

dell'occorrenza di certi eventi ("subscribe")

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Gestore degli eventi

subscribe x

subscribe y

subscribe zx

y

In pratica

6

Modello a eventi in Java

Un’applicazione può essere costruita come componenti che interagiscono attraverso eventi

Utilizzando le convenzioni dei JavaBean Qui noi vediamo il package javax.swing

libreria che fornisce le classi che consentono la progettazione delle interfacce utente secondo lo stile ad eventi

Swing

8

GUI

GUI: Graphical User Interface L'interfaccia utente costituisce il mezzo con il quale l'utente

interagisce con l'applicazione costituisce il "look&feel"

Fondamentale per l'usabilità del software Come si progetta?

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Progettazione

Separare GUI e parte funzionale La GUI si preoccupa di interagire con l'utente

visualizzare accettare input

La parte funzionale contiene la logica applicativa

Vantaggi GUI modificabile senza toccare la parte funzionale e viceversa Diverse strategie "look&feel" per la stessa applicazione

Spesso le modifiche si incentrano sulla GUI al fine di migliorare l'usabilità

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Model-View-Controller

Swing si basa su un “paradigma” di progettazione che si incontra anche in altri campi: Un componente ha un suo “modello logico” Un componente ha un suo “aspetto visuale” Un componente ha “comportamenti” che consentono la sua

interazione con il resto dell’applicazione

Esempio -> JButton Model: Premuto/Rilasciato (variabile booleana) View: dipende dal look&feel Controller: ActionPerformed della classe ActionListner collegata

al JButton (ci torneremo)

11

AWT e Swing

Abstract Windowing Toolkit (AWT) Sono un residuo di precedenti versioni di JAVA fornisce ancora alcune

importanti componenti al funzionamento e creazione di elementi di interfaccia

Swing Consentono di realizzare applicazioni con un “look and feel” più

aggiornato e elegante Si basano su un modello di interazione introdotto da JAVA2 Hanno superato alcuni dei difetti di AWT

Chiedono servizi al sistema operativo, ma (normalmente) ad un livello più basso e riescono così ad avere un maggiore controllo del “look&feel”

Sono una “estensione” del core di JAVA e possono risultare più complesse da programmare

Consentono un maggior controllo del look&feel di un’applicazione e garantiscono il medesimo look&feel su tutte le piattaforme

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AWT e Swing

Il nome di tutti i componenti Swing inizia con J La convenzione è JXxxx

I componenti Swing sono lightweight Vengono creati disegnandoli nella finestra sottostante

È bene non includere componenti Swing ed AWT in una stessa interfaccia: I componenti AWT (heavyweight) vengono sempre mostrati

“sopra” i componenti Swing (ad esempio con i Menu) Problema dovuto alla mancanza di compatibilità fra i due

framework

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Un’interfaccia Swing

Tre elementi fondamentali Contenitori Elementi grafici Eventi

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Frame

Un frame Definisce l’intelaiatura dell’interfaccia Fornisce un rettangolo, “decorato” alla maniera delle finestre

cui siamo abituati E’ un oggetto COMPLESSO!

QuickTime and aﾪTIFF (LZW) decompressor

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15

JFrame

Come in tutta la programmazione ad oggetti occorre conoscere la “gerarchia” entro la quale si colloca JFrame

Per conoscere la “derivazione” di ogni oggetto delle librerie GUI di Swing si deve fare ricorso alla documentazione in linea di Java http://java.sun.com/j2se/1.5/docs/api/

java.lang.Object

java.awt.Component

java.awt.Container

java.awt.Window

java.awt.Frame

javax.swing.JFrame

16

JFrame

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17

Scorrendo la gerarchia

Component “A component is an object having a graphical representation

that can be displayed on the screen and that can interact with the user. Examples of components are the buttons, checkboxes, and scrollbars of a typical graphical user interface”

Component è quindi una classe molto generale e definisce un sacco di metodi

Container Un Component con la proprietà di essere abilitato a contenere

altri Component Prevede metodi di tipo “add” per aggiungere componenti

Prevede anche metodi per rappresentare il contenitore e i suoi contenuti e per aggiornarne l’immagine

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Scorrendo la gerarchia

Window È un particolare contenitore che può apparire sullo schermo come entità

propria, ma non ha bordi, barre e controlli Possiede metodi per mostrare la finestra, nascondere la finestra,

posizionare la finestra e aggiustare l’ordine di comparizione relativamente ad altre finestre

Frame Si tratta di Window con bordi e barra del titolo, oltre alle caratteristiche

solite di un’interfaccia (minimizzazione, iconizzazione, chiusura, resizing)

JFrame È un Frame AWT a cui SWING aggiunge una serie di metodi per ridefinire i

dettagli grafici. Ad esempio l metodo setSize(int l, int h) permette di determinare le dimensioni del Frame Il metodo setLocation(int x, int y) consente di definire le coordinate del pixel

in alto a sinistra del frame nel riferimento dello schermo

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Cosa possiamo fare con un JFrame?

Non possiamo disegnare, scrivere o aggiungere elementi direttamente al Frame

Gli elementi diversi dal Menu debbono essere “aggiunti” ad un Container opportuno

Ad esempio Per scrivere del testo dentro un Frame, il testo dovrà essere

scritto (aggiunto) al pannello contentPane del JFrame Per convenienza il metodo add() di JFrame si occupa di tutto il

lavoro

frame.getContentPane().add(label) = frame.add(label)

20

HelloWorldSwing

import javax.swing.*;

public class HelloWorldSwing {

private static void createAndShowGUI() {

JFrame frame = new JFrame("HelloWorldSwing");

JLabel label = new JLabel("Hello World");

frame.getContentPane().add(label);

frame.pack();

frame.setVisible(true);

}

public static void main(String[] args) {

createAndShowGUI();

}

}QuickTime and aﾪ

TIFF (LZW) decompressorare needed to see this picture.

21

HelloWorldSwing (seconda versione)

import javax.swing.*;

public class HelloWorldSwing {

private static void createAndShowGUI() {

JFrame.setDefaultLookAndFeelDecorated(true);

JFrame frame = new JFrame("HelloWorldSwing");

frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

JLabel label = new JLabel("Hello World");

frame.getContentPane().add(label);

frame.pack();

frame.setVisible(true);

}

public static void main(String[] args) {

createAndShowGUI();

}

}

QuickTime and aﾪTIFF (LZW) decompressor

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22

Look&feel

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Look&feel nativo

public class WindowUtilities {

public static void setNativeLookAndFeel() {

try {

UIManager.setLookAndFeel(

UIManager.getSystemLookAndFeelClassName());

} catch(Exception e) {

System.out.println(“Problema Look and feel nativo” + e);

}

}

24

Aggiungiamo componenti

Dobbiamo sapere: Da dove prendere i componenti?

Una lista/descrizione delle librerie disponibili Come costruirli e personalizzarli?

Costruttori e modificatori Come usarli?

Quali eventi sono in grado di raccogliere e quali i listener necessari

Come disporli sui frame che costituiscono la nostra applicazione? Layout manager

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JApplet JDialog JFrame

JPanelJScrollPane JSplitPane JTabbedPane

Container

Top-level container

General-purpose container

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JInternalFrame JLayeredPane

Permette di inserire componenti a vari livelli di profondità

JToolBar

Permette di inserire frame dentro altri frame

Permette di semplificare l’attivazione di determinate funzioni per mezzo di semplici pulsanti

Container

Special-purpose container

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JButtons

Include buttons, radioButtons, checkbox, MenuItem, ToggleButton

JComboBox JList JMenu

JSlider JTextField

Include JPasswordField, JTextArea

Controlli di base

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JLabel

Può includere immagini e/o testo

JProgressBar Jcomponent.setToolTipText(String)

Visualizzatori di informazioni non editabili

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JColorChooser JFileChooser JTable

JTextComponent

JTextField, JPasswordField, JTextArea, JEditorPane, JTextPane

JTree

Visualizzatori di informazioni formattate editabili

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Altri componenti grafici

Label Button CheckBoxButton ScrollBar PullDownMenu PopupMenu …

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Layout

Java gestisce la disposizione dei componenti dentro i Container mediante oggetti che si chiamano LayoutManager Incapsulano gli algoritmi per il posizionamento delle componenti di

una GUI Il LayoutManager mantiene l’algoritmo separato in una classe a

parte È un’interfaccia che descrive come un componente deve

comunicare con il suo LayoutManager Esiste un’ampia collezione di LayoutManager, ma se si vuole si

può creare il proprio Noi vediamo solo i LayoutManager più comuni: FlowLayout,

BorderLayout, GridLayout, CardLayout e GridBagLayout L’associazione avviene tramite il metodo setLayout() di cui è

provvista la classe Container (e quindi tutte le sue sottoclassi) p.setLayout(new BorderLayout());

32

FlowLayout

E’ il più semplice. La sua strategia è: Rispettare la dimensione di

tutti i componenti Disporre i componenti in

orizzontale finché non viene riempita tutta una riga, altrimenti iniziare su una nuova riga

Se non c’è spazio i componenti non vengono visualizzati

private static void createAndShowGUI() {

JFrame frame = new JFrame("Flow");

frame.setLayout(new FlowLayout());

frame.add(new JButton("Button1"));

frame.add(new JButton("Button2"));

frame.add(new JButton("Button3"));

frame.add(new JButton("Button4"));

frame.add(new JButton("Button5"));

frame.pack();

frame.setVisible(true);

}

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33

BorderLayout

Definisce 5 aree logiche: NORTH, SOUTH, CENTER, EAST e WEST Richiede la dimensione preferita del componente (altezza e larghezza) Se il componente è NORTH o SOUTH setta l’altezza al valore preferito e

la larghezza in modo da occupare tutto lo spazio orizzontale Se il componente è EAST o WEST setta la larghezza al valore preferito e

l’altezza in modo da occupare tutto lo spazio verticale restante Se il componente è CENTER setta l’altezza e la larghezza in modo da

occupare tutto lo spazio centrale restante Quindi

Le posizioni NORTH e SOUTH servono quando vogliare fissare l’altezza di un componente al valore preferito

Le posizioni EAST e WEST servono quando vogliamo fissare la larghezza di un componente al valore preferito

La parte CENTER è quella che si espande

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Esempio

private static void createAndShowGUI() {

JFrame frame = new JFrame("Border");

frame.setLayout(new BorderLayout());

frame.add(new JButton("North"), BorderLayout.NORTH);

frame.add(new JButton("South"), BorderLayout.SOUTH);

frame.add(new JButton("Center"), BorderLayout.CENTER);

frame.add(new JButton("West"), BorderLayout.WEST);

frame.pack();

frame.setVisible(true);

}

frame.add(new JButton("East"), BorderLayout.EAST);

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GridLayout

Dispone i componenti su una griglia

private static void createAndShowGUI() {

JFrame frame = new JFrame("Grid");

frame.setLayout(new GridLayout(3,4));

for (int x=1; x<13; x++)

frame.add(new JButton(""+x));

frame.pack();

frame.setVisible(true);

}

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Stratificazione

private static void createAndShowGUI() {

JFrame f = new JFrame(”Example");

JPanel p1 = new JPanel();

JPanel p2 = new JPanel();

JPanel p3 = new JPanel();

JPanel p4 = new JPanel();

f.setLayout(new BorderLayout());

p2.setLayout(new FlowLayout());

p4.setLayout(new BorderLayout());

p4.add(new JButton("Button1"), BorderLayout.EAST);

p4.add(new JButton("Button2"), BorderLayout.WEST);

p2.add(p3);

p2.add(p4);

f.add(p1, BorderLayout.NORTH);

f.add(p2, BorderLayout.SOUTH);

f.pack();

f.setVisible(true);

}

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Eventi

L’interazione tra gli elementi dell’interfaccia e la logica applicativa è gestita tramite eventi

Gli EventListener sono interfacce definite per catturare e processare tipi di eventi particolari

Un listener deve Essere associato al componente Essere informato quando il componente genera un evento del

tipo richiesto Rispondere facendo qualcosa di appropriato

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EventHandler

Devono avere tre pezzi di codice Dichiarazione

Estendono o implementano listener esistenti public class MyClass implements ActionListener {

Associazione tra handler (ovvero listener) e istanza someComponent.addActionListener(instanceOfMyClass);

Definizione del codice che implementa i metodi dell’interfaccia listener public void actionPerformed(ActionEvent e) { ...

39

Un primo esempio

public class Demo extends JFrame implements ActionListener {

JButton b = new JButton("Click me!");

public Demo() {

b.addActionListener(this);

getContentPane().add(b);

pack();

setVisible(true);

}

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

}

b.setBackground(Color.RED);

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Eventi e Listener

FocusListenerFocusEventfocus

WindowListenerWindowEventcambiamenti nella finestra

ActionListenerActionEventbottoni, menu,...

AdjustmentListenerAdjustmentEventscrollbar

TextListenerTextEventinput di testo

ItemListenerItemEventSelezione elem

KeyListenerKeyEventKeyboard

MouseListener, MouseMotionListener

MouseEventMouse

handlerEventoCategoria

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Esempio completo (parte I)

import java.awt.*;

import java.awt.event.*;

import javax.swing.*;

public class CheckDemo {

static JFrame jframe = new JFrame("Example");

public static void setupjframe() {

jframe.setSize(400,100);

jframe.setVisible(true);

jframe.getContentPane().setLayout( new FlowLayout() );

WindowListener l = new MyWindowAdapter();

jframe.addWindowListener(l);

}

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Esempio completo (parte II)

public static void main(String[] args) { setupjframe();

JCheckBox jck1 = new JCheckBox("Pepperoni"); JCheckBox jck2 = new JCheckBox("Mushroom"); JCheckBox jck3 = new JCheckBox("Black olives"); JCheckBox jck4 = new JCheckBox("Tomato");

jck1.addActionListener(new MyActionListener());

jck2.addItemListener(new MyItemListener());

Container c = jframe.getContentPane(); c.add(jck1); c.add(jck2); c.add(jck3); c.add(jck4);

jframe.pack(); }}

43

Esempio completo (parte III)

ActionEventpublic class MyActionListener implements ActionListener {

public void actionPerformed(ActionEvent e)

{ System.out.println("event = " + e); }

} ItemEvent

public class MyItemListener implements ItemListener {

public void itemStateChanged(ItemEvent e) {

if (e.getStateChange()==e.SELECTED)

System.out.print("selected ");

else System.out.print("de-selected ");

System.out.print("Mushroom\n");

}

}

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Esempio completo (parte IV)

WindowEventpublic class MyWindowAdapter extends WindowAdapter {

public void windowClosing(WindowEvent e) {System.exit(0);}

}

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Altro esempio

public class SwingApplication implements ActionListener {

private static String labelPrefix = "Number of button clicks: ";

private int numClicks = 0;

final JLabel label = new JLabel(labelPrefix + "0 ");

public Component createComponents() {

JButton button = new JButton("I'm a Swing button!");

button.setMnemonic(KeyEvent.VK_I);

button.addActionListener(this);

label.setLabelFor(button);

JPanel pane = new JPanel(new GridLayout(0, 1));

pane.add(button);

pane.add(label);

pane.setBorder(BorderFactory.createEmptyBorder(

30, //top

30, //left

10, //bottom

30) //right

);

return pane;

}

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Altro esempio

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

numClicks++;

label.setText(labelPrefix + numClicks);

}

private static void createAndShowGUI() {

JFrame.setDefaultLookAndFeelDecorated(true);

JFrame frame = new JFrame("SwingApplication");

frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

SwingApplication app = new SwingApplication();

Component contents = app.createComponents();

frame.getContentPane().add(contents, BorderLayout.CENTER);

frame.pack();

frame.setVisible(true);

}

public static void main(String[] args) {

createAndShowGUI();

}

}

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Link utili

http://java.sun.com/products/jfc/ http://java.sun.com/docs/books/tutorial/uiswing/ http://www.javaolympus.com/freebooks/

FreeJavaSwingBooks.jsp

www.cs.uno.edu/~fred/nhText/ Resources/Slides/Chapter17.ppt

Building Graphical User Interfaces with Java www.sce.carleton.ca/courses/

sysc-2004/w04/lectures/SYSC-2004-16a-Gui.ppt Graphical User Interfaces with Java www.csd.uwo.ca/courses/CS212a/notes/javagui.ppt