• 認識程式館的基本概念。

• 學習如何閱讀JDK的API文件。

• 認識JDK常用的程式庫。

1. 程式館的基本概念

如果程式的開發都必須從零開始,一針一線親力親為,那麼程式的開發便無效率可言。所有的程式必需處理較為低階的工作,像是輸入與輸出、系統中斷或是例外處理、常用模組的撰寫等。因此程式開發者需要花費較多的時間學會這些低階模組的撰寫。除了要克服這些基本的功能之外,許多軟體開發的優點也都無法實現,像是軟體再使用與共享模組或元件。 為了要達到前述的優點與功能,多數的程式語言都提供程式館(library)。將常用、低階或特定功能的模組,在語言發行的同時便完成程式庫的提供。因此所有的程式開發人員都可以共享此程式館中的模組。不同程式語言對程式館的稱呼不一,稱之為函式庫、程序庫或程式館，但是其功能則是相同的。 Java語言中的程式館叫做套件 (package)。我們在撰寫Java程式時,經常需要參考各個套件中的類別與介面,藉此可以簡化程式的開發工作。

套 件: Java 語言中的「套件」是由一群相關的類別與介面所組成。 如果沒有套件的機制,我們所看到的程式或是系統,將是一堆難以估算的類別與介面,讓我們無法知道整個程式或是系統的結構。 有了套件之後我們便可以依照功能用途,將相關的類別或介面組合成套件,在使用、參考與維護上都更為簡潔與方便。 同時,可以提高軟體元件或模組的重複使用。

自己建立套件x.y.z 和使用套件

建立套件x.y.z

package x.y.z; //建立套件 x.y.z

import java.util.Scanner; //輸入java套件util中的Scanner

public class Input {

static Scanner sc = new Scanner(System.in); //建立靜態物件sc

public static boolean keyinYorN(String msg) {

while(true) {

String instr;

System.out.print("\n" + msg + " (Y[y] or N[n])");

instr = sc.next();

if(instr.equalsIgnoreCase("Y")) //忽略大小寫

return true;

else

if(instr.equalsIgnoreCase("N"))

return false;

}

}

}

使用自己建立的套件

import x.y.z.Input;

public class PackageTest {

public static void main(String[] args) {

while(Input.keyinYorN("繼續輸入嗎?")) {

System.out.print("是(Y/y)...");

}

}

}

繼續輸入嗎?(Y[y] or N[n])y

是(Y/y)...

繼續輸入嗎?(Y[y] or N[n])n

下載安裝函式庫文件

1. download jdk-6u10-docs.zip, 解壓縮再放入OS(C):>Program Files>eclipse>docs目錄底下

7-2 輸入與輸出程式館

一般在撰寫程式時,經常需要使用到「輸入」與「輸出」的功能。 「輸入」可以在程式執行時從外界輸入設備讀取資料,常見的輸入設備有鍵盤與滑鼠。 「輸出」可以用來顯示程式執行中的變數值以及執行結果,常用的輸出設備為螢幕與印表機。 常用的輸入與輸出的方法,包含「控制台輸入與輸出」、「對話框式輸入與輸出」與「檔案輸入與輸出」。

控制台輸入與輸出: 我們可以經由標準輸入串流物件 (standard input stream object)System.in,從標準輸入設備鍵盤輸入資料到變數中。 標準輸入串流輸入的資料格式是一串的字元, System.in 物件從輸入串流中擷取位元組。 因此在使用System.in 之前,要先建立從輸入串流讀取字元的輸入串流物件。 為了讓使用者能夠更容易開發程式,JDK在程式館中提供許多常用或基礎的程式碼,我們只要學習如何使用即可。

底下是從標準輸入串流中讀取一個字元的程式片段：

InputStreamReader charReader = new InputStreamReader(System.in);

當程式執行到此指令時,可以從標準輸入串流讀取一個字元,並且將這個字元存放在讀取輸入串流物件charReader 中。

如果要讀取整行的輸入,則需要使用到讀取緩衝區類別 BufferedReader,其程式片段如下： BufferedReader input = new BufferedReader(charReader);

前面所提到的InputStreamReader與 BufferedReader為串流類別,提供程式所需要的輸入資料。 charReader與input物件稱之為輸入串流物件。 有了這些程式片段之後,便可以很方便的從標準輸入取得資料。 另外,在輸入時需要留意的是Java 的輸入只可以是字元或是字串。 因此在輸入是數值時,是沒有辦法計算的,必需先將字串轉換成數值,才可以使用各種運算。

在Java中的標準輸出設備是使用標準輸出物件System.out來達成的。 此物件可以使用print 與println方法,將指定的字串顯示在輸出設備上。

兩個方法的區別是後者在輸出完畢後游標會跳到下一行首。此二方法的格式如下： System.out.print(StringExp); System.out.println(StringExp);

其中StringExp 為字串表示式,多於一個以上的項目要顯示時,可以使用加號(+)將要顯示的項目串接在一起。 串接的字串當中可以使用跳脫字元來控制跳行、跳位或印表機的跳頁。

import java.io.BufferedReader; //宣告引用程式的類別與套件

import java.io.InputStreamReader;

public class IOTest1 {

public static void main(String[] argv) throws Exception { //處理例外

String temp;

int[] values = new int[3]; //宣告整數陣列,陣列有3個整數

double sum = 0.0;

InputStreamReader charreader = new InputStreamReader(System.in);

//宣告物件charreader引用標準輸入串流 System.in物件輸入字元

BufferedReader input = new BufferedReader(charreader);

//BufferedReader用於整行字串的輸入

System.out.print("請輸入你的名字: ");

String name = input.readLine(); //name物件從input緩衝區讀取一行字串

System.out.println("喂, " + name + ". 請輸入三個整數...");

for (int i = 0; i < values.length; i++) {

System.out.print("數字 " + (i + 1) + ": ");

temp = input.readLine();

values[i] = Integer.parseInt(temp);

sum += values[i];

}

System.out.println("平均值為: " + sum / values.length);

}

}

請輸入你的名字: ben

喂, ben. 請輸入三個整數...

數字 1: 68

數字 2: 90

數字 3: 42

平均值為: 66.66666666666667

對話框式輸入與輸出: 控制台輸入與輸出是最簡易的輸入與輸出方式,在UNIX環境下是在錢號($)或井號(#)的提示字元下,在 Windows環境下則是命令提示字元的模式下進行。 在本節中我們要介紹的輸入與輸出方法,是在程式的執行中遇到需要輸入資料或是輸出時,以彈出對話框方式讓使用者輸入資料,或是以訊息框來顯示要輸出的訊息。

為了要使用對話框的方式輸入與輸出,需要使用到 Swing中的 JOptionPane套件。 showInputDialog方法可以用來顯示參數所指定的訊息。 程式在執行時會顯示訊息框,以便輸入兩個整數字串。 最後,使用showMessageDialog方法,將加總的結果顯示在對話框中。

// 對話框輸入與輸出範例

import javax.swing.JOptionPane;

public class IOTest2 {

public static void main (String[] args) throws Exception {

String intString1; // 存放使用者輸入的第一個整數字串

String intString2; // 存放使用者輸入的第二個整數字串

int int1; // 整數1

int int2; // 整數2

int sum; // 存放總和

// 讀入第一個整數字串

intString1 = JOptionPane.showInputDialog( "請輸入第一個整數" );

// 讀入第二個整數字串

intString2 = JOptionPane.showInputDialog( "請輸入第二個整數" );

// 將整數字串轉換成整數數字

int1 = Integer.parseInt( intString1 );

int2 = Integer.parseInt( intString2 );

// 加總運算

sum = int1 + int2;

// 顯示加總結果

JOptionPane.showMessageDialog( null, "總和為: " + sum,

"結果", JOptionPane.PLAIN_MESSAGE );

System.exit(0);

}

}

檔案輸入與輸出: 在大量的輸入資料,或是希望在程式的執行期間,不要盯著螢幕看是否需要輸入資料。 我們可以運用檔案的輸入與輸出,來達成前述功能 。 程式首先建立緩衝讀取器BufferedReader物件 inFile。 接著建立列印寫入器 PrintWriter物件outFile,分別當做輸入與輸出檔案。

檔案的名稱是經由檔案讀取器 FileReader建構子來指定,輸入檔案的名稱為testin.txt,輸出檔案的名稱為testout.txt。 讀取檔案時是經由readLine方法,在迴圈中逐一讀取檔案中的資料。 讀出的資料存放在字串變數 datarecord中，當字串為null時表示已經讀取完畢,便會結束迴圈的執行

// 檔案的輸入與輸出範例

// TestFileInput.java

import java.io.*; //引用輸出入套件

import java.util.*; //分解字串用的套件,tokenizer

public class IOTest3 {

public static void main (String[] args) throws Exception {

int i, x1, x2, x3, record=0;

int avg, sum;

String datarecord, name;

StringTokenizer tokenizer; //以空格分解字串

// 建立輸入檔案

BufferedReader inFile = new

BufferedReader(new FileReader("testin.txt"));

// 建立輸出檔案

PrintWriter outFile = new

PrintWriter(new FileWriter("testout.txt"));

// 檔案處理迴路

while ( (datarecord = inFile.readLine()) != null) {

// 將讀入的資料記錄, 分解成欄位

tokenizer = new StringTokenizer(datarecord);

// 取得下一個欄位

name = tokenizer.nextToken();

// 將分數的欄位轉換成整數

x1 = Integer.parseInt(tokenizer.nextToken());

x2 = Integer.parseInt(tokenizer.nextToken());

x3 = Integer.parseInt(tokenizer.nextToken());

sum = x1 + x2 + x3;

avg = sum / 3;

// 寫入檔案

outFile.print(name + " ");

outFile.println(x1 + " " + x2 + " " + x3 + " " + sum + " "

+ avg);

// 從螢幕顯示寫入檔案的資料

System.out.println("寫入第 " + (++record) + " 筆資料錄" );

System.out.print(name + " ");

System.out.println("\t" + x1 + " " + x2 + " " + x3 + " " + sum

+ " " + avg);

};

// 關閉檔案

outFile.close();

inFile.close();

}

}

寫入第 1 筆資料錄

Peter 76 58 56 190 63

寫入第 2 筆資料錄

Jack 56 43 89 188 62

寫入第 3 筆資料錄

Mary 36 27 93 156 52

7-3 字串程式館

字串程式館簡介(1): 由字元所組成的一串文字符號,稱之為字串。 在 Java 中字串可以使用 String 類別來建立,例如您可以使用以下的方式來宣告並初始化一個字串變數：

String str = "Java程式語言";

注意字串的直接指定必須使用英文字的雙引號。 而字串是使用 Unicode 字元來建構,在建構一個字串物件變數之後,您可以直接在輸出串流中指定變數名稱來輸出字串,例如： System.out.println(str);

字串的串接在Java 中可以直接使用+運算子。 + 本來是加法運算子,而它被重載（Override）為可以直接用於字串的串接,例如您可以這麼使用字串：

String str1 = "Hi, ";

str1 = str1 + "Java Language.";

System.out.println(str1);

這一段程式碼執行時會顯示。 "Hi, Java Language."

String 類別的基本方法

原始資料型態類別提供的剖析方法

其他String 類別的方法(1)

其他String 類別的方法(2)

範例一

public class StringDemo1 {

public static void main(String[] args) {

String str = "Java";

System.out.println("字串內容: " + str );

System.out.println("字串長度: " + str.length());

System.out.println("等於java? " + str.equals("java"));

System.out.println("轉為大寫: " + str.toUpperCase());

System.out.println("轉為小寫: " + str.toLowerCase());

}

}

字串內容: Java

字串長度: 4

等於java? false

轉為大寫: JAVA

轉為小寫: java

範例二

public class StringDemo2 {

public static void main(String[] args) {

String str = "Learn to program Java programming language.\n";

System.out.println("字串內容: ");

for(int i = 0; i < str.length(); i++)

System.out.print(str.charAt(i));

System.out.println("\n第一個program: " + str.indexOf("program"));

System.out.println("最後一個program: " + str.lastIndexOf("program"));

char[] charArray = str.toCharArray();

System.out.println("\n字元陣列charArray內容: ");

for(int i = 0; i < charArray.length; i++)

System.out.print(charArray[i]);

}

}

字串內容:

Learn to program Java programming language.

第一個program: 9

最後一個program: 22

字元陣列charArray內容:

Learn to program Java programming language.

範例三

public class StringDemo3 {

public static void main(String args[]) {

String str[] = { "wished", "wishing", "helped", "helping" };

for ( int count = 0; count < str.length; count++ )

if ( str[ count ].startsWith( "wi" ) )

System.out.println("\"" + str[ count ] + "\" 字串開頭是 \"wi\"");

System.out.println();

for ( int count = 0; count < str.length; count++ )

if ( str[ count ].startsWith( "sh", 2 ) )

System.out.println("\"" + str[ count ] +

"\" 字串在位置 2開頭是 \"sh\"");

System.out.println();

for ( int count = 0; count < str.length; count++ )

if ( str[ count ].endsWith( "ed" ) )

System.out.println("\"" + str[ count ] + "\" 字串結尾是 \"ed\"");

}

}

"wished" 字串開頭是 "wi"

"wishing" 字串開頭是 "wi"

"wished" 字串在位置 2開頭是 "sh"

"wishing" 字串在位置 2開頭是 "sh"

"wished" 字串結尾是 "ed"

"helped" 字串結尾是 "ed"

7-3-5 StringBuffer 與StringBuilder 類別簡介

String 類別: 雖然String 類別提供許多功能很強的方法。 但是對於需要吃重處理字串的應用而言,確實不夠有效率。 原因在於字串類別所建立的物件是不可變動的 (immutable),建立了字串之後就無法改變其長度。 任何方法在使用到字串時,都會建立一個新的字串物件,接著把字串複製到此新建立的字串物件,然後才進行物件的各種處理功能。 如果程式包含了大量的此類的處理時,效率便會大打折扣。

String 類別例子

一個字串類別的例子,

int counter = 3;

String str = "There are ";

String str += counter;

String str += " oranges on the desk. ";

String 類別例子解說: “There are ”字串:第二行指令需要建立的字串,建立好字串後將字串的參考位置傳送給str字串變數。 “3”字串:因為第三行的字串串接使用到整數,因此會呼叫 counter.toString()方法,將數字counter轉為字串“3”。 "There are 3" 字串:第三行執行的結果,在第一個字串之後串接第二個字串,建立好字串後將字串的參考位置傳送給str字串變數。“ oranges on the desk.”字串:建立第四行程式所需要的字串。 “ There are 3 oranges on the desk.”字串:第四行執行的結果,在第三個字串之後串接第四個字串,建立好字串後將字串的參考位置傳送給str字串變數。

StringBuffer類別: 每個字串緩衝區 (StringBuffer)都有一定的容量。 只要字串緩衝區所包含的字串長度沒有超出此容量,就無需再分配新的內部緩衝區陣列。 如果內部緩衝區溢位,則此字串容量會自動增大。

StringBuilder類別: StringBuilder類別是一個可變長度的字串。 該類別被設計用來當作StringBuffer的一個簡易替換,用在字串緩衝區被單一執行緒使用的時候。 如果可能,建議優先採用該類別,因為在大多數程式的實作中,它比StringBuffer要快。 每個StringBuilder都有一定的容量,只要StringBuilder 所包含的字串長度沒有超出此容量,就無需分配新的內部緩衝區。 如果內部緩衝區溢位,則此容量自動增大。

7-3-6 StringBuffer與StringBuilder提供的方法

範例一

public class StringBufferDemo1 {

public static void main( String args[] ) {

StringBuffer strbuf1 = new StringBuffer(); //()表示空字串

StringBuffer strbuf2 = new StringBuffer(12); //(12)無字串,也是空字串

StringBuffer strbuf3 = new StringBuffer("Java");

System.out.println("字串1: " + strbuf1.toString());

System.out.println("字串2: " + strbuf2.toString());

System.out.println("字串3: " + strbuf3.toString());

}

}

字串1:

字串2:

字串3: Java

範例二

public class StringBufferDemo2 {

public static void main( String args[] ) {

StringBuffer buf = new StringBuffer("Java Language");

System.out.println("字串"+buf.toString()+"的長度為: "+buf.length()+

", 容量為: "+buf.capacity());

buf.ensureCapacity( 25 );

System.out.println("執行ensureCapacity(25)後, 容量為: "+buf.capacity());

buf.ensureCapacity( 50 );

System.out.println("執行ensureCapacity(50)後, 容量為: "+buf.capacity());

buf.setLength(8);

System.out.println("執行setLength(8)後; 長度為: "+buf.length()+

", 字串變為: "+buf.toString());

}

}

字串Java Language的長度為: 13, 容量為: 29 //長度+16byte=29

執行ensureCapacity(25)後, 容量為: 29

執行ensureCapacity(50)後, 容量為: 60 //29*2+2byte=60

執行setLength(8)後; 長度為: 8, 字串變為: Java Lan

範例三

public class StringBufferDemo3 {

public static void main(String args[]) {

StringBuffer buf = new StringBuffer("Java Language");

System.out.println("字串buf內容為: "+buf.toString());

System.out.println("字串位置0的字元為: "+buf.charAt(0));

System.out.println("字串位置5的字元為: "+buf.charAt(5));

System.out.println();

char charArray[] = new char[ buf.length() ];

buf.getChars( 0, buf.length(), charArray, 0 );

System.out.println("使用getChars方法將字串填入字元陣列後的內容:");

for ( int count = 0; count < charArray.length; ++count )

System.out.print(charArray[ count ]);

System.out.println("\n");

buf.setCharAt( 0, G );

buf.setCharAt( 5, P );

System.out.println("位置0的字元改成G,位置5的字元改成P:");

System.out.println(buf.toString());

System.out.println();

buf.reverse();

System.out.println("將字元順序反轉之後:");

System.out.println(buf.toString());

}

}

使用getChars方法將字串填入字元陣列後的內容:

Java Language

位置0的字元改成G,位置5的字元改成P:

Gava Panguage

將字元順序反轉之後:

egaugnaP avaG

範例四

public class StringBufferDemo4 {

public static void main(String args[]) {

Object objectRef = "展示";

String string = "字串append功能";

char charArray[] = {a, b, c, d};

boolean booleanValue = true;

char characterValue = Y;

int integerValue = 8;

long longValue = 1234567;

float floatValue = 3.14f;

double doubleValue = 2.71828;

StringBuffer lastBuffer = new StringBuffer("last StringBuffer");

StringBuffer buf = new StringBuffer();

buf.append(objectRef);

buf.append("\n");

buf.append(string);

buf.append("\n");

buf.append(charArray);

buf.append("\n");

buf.append(charArray, 0, 3);

buf.append("\n");

buf.append(booleanValue);

buf.append("\n");

buf.append(characterValue);

buf.append("\n");

buf.append(integerValue);

buf.append("\n");

buf.append(longValue);

buf.append("\n");

buf.append(floatValue);

buf.append("\n");

buf.append(doubleValue);

buf.append("\n");

buf.append(lastBuffer);

System.out.println(buf);

}

}

展示

字串append功能

abcd

abc

true

Y

8

1234567

3.14

2.71828

last StringBuffer

範例五

public class StringBufferDemo5 {

public static void main(String args[]) {

Object objectRef = "展示";

String string = "字串insert, delete功能";

char charArray[] = {a, b, c, d};

boolean booleanValue = true;

char characterValue = Y;

int integerValue = 8;

long longValue = 1234567;

float floatValue = 3.14f;

double doubleValue = 2.71828;

StringBuffer buf = new StringBuffer();

buf.insert( 0, objectRef );

buf.insert( 0, "\n" );

buf.insert( 0, string );

buf.insert( 0, "\n" );

buf.insert( 0, charArray );

buf.insert( 0, "\n" );

buf.insert( 0, charArray, 1, 2 );

buf.insert( 0, "\n" );

buf.insert( 0, booleanValue );

buf.insert( 0, "\n" );

buf.insert( 0, characterValue );

buf.insert( 0, "\n" );

buf.insert( 0, integerValue );

buf.insert( 0, "\n" );

buf.insert( 0, longValue );

buf.insert( 0, "\n" );

buf.insert( 0, floatValue );

buf.insert( 0, "\n" );

buf.insert( 0, doubleValue );

System.out.println("插入後的內容:\n"+buf+"\n");

buf.deleteCharAt( 10 );

buf.delete( 2, 6 );

System.out.println("執行deleteCharAt(10)與delete(2,6)後的內容:\n"+buf);

}

}

插入後的內容:

2.71828

3.14

1234567

8

Y

true

bc

abcd

字串insert, delete功能

展示

執行deleteCharAt(10)與delete(2,6)後的內容:

2.8

3.4

1234567

8

Y

true

bc

abcd

字串insert, delete功能

展示

範例六 StringBuffer改為StringBuilder

public class StringBuilderDemo2 {

public static void main( String args[] ) {

StringBuilder buf = new StringBuilder("Java Language");

System.out.println("字串"+buf.toString()+"的長度為: "+buf.length()+

", 容量為: "+buf.capacity());

buf.ensureCapacity( 25 );

System.out.println("執行ensureCapacity(25)後, 容量為: "+buf.capacity());

buf.ensureCapacity( 50 );

System.out.println("執行ensureCapacity(50)後, 容量為: "+buf.capacity());

buf.setLength(8);

System.out.println("執行setLength(8)後; 長度為: "+buf.length()+

", 字串變為: "+buf.toString());

}

}

字串Java Language的長度為: 13, 容量為: 29 //長度+16byte=29

執行ensureCapacity(25)後, 容量為: 29

執行ensureCapacity(50)後, 容量為: 60 //29*2+2byte=60

執行setLength(8)後; 長度為: 8, 字串變為: Java Lan

JLabel

import java.awt.*;

import javax.swing.*;

public class JLabelDemo {

public static void main(String[] args) {

JLabel label = new JLabel();

label.setFont(new Font("SimSun",Font.PLAIN, 12));

label.setText("Hello world! - 測試標籤");

JFrame f = new JFrame();

f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

f.getContentPane().add(label);

f.setSize(200, 70);

f.setVisible(true);

}

}

JButton

import java.awt.*;

import javax.swing.*;

public class JButtonDemo {

public static void main(String[] args) {

JFrame f = new JFrame("我的按鍵");

f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

JButton b = new JButton(new ImageIcon("Bird.gif"));

f.getContentPane().add(b);

f.setSize(280, 220);

f.setVisible(true);

}

}

JTextField

import java.awt.*;

import java.awt.event.*;

import javax.swing.*;

public class JTextFieldDemo extends JFrame {

private JTextField txtfld1, txtfld2;

private JPasswordField pwfld;

public JTextFieldDemo()

{

super("測試文字欄位與密碼欄位" );

Container container = getContentPane();

container.setLayout( new FlowLayout() );

// 建立長度為10的文字欄位txtfld1, 以add方法將文字欄位加入到容器

txtfld1 = new JTextField( 10 );

container.add( txtfld1 );

// 建立文字欄位txtfld2, 其內容為"不可編輯欄位", 長渡為 20

// 以add方法將文字欄位加入到容器中

txtfld2 = new JTextField("不可編輯欄位", 20);

txtfld2.setEditable( false );

container.add( txtfld2 );

// 建立密碼文字欄位pwfld, 其內容為"隱藏文字",

pwfld = new JPasswordField("abcdefgh");

container.add( pwfld );

// 註冊事件處理程式

TextFieldHandler handler = new TextFieldHandler();

txtfld1.addActionListener( handler );

txtfld2.addActionListener( handler );

pwfld.addActionListener( handler );

setSize( 325, 120 );

setVisible( true );

}

public static void main( String args[] )

{

JTextFieldDemo application = new JTextFieldDemo();

application.setDefaultCloseOperation( JFrame.EXIT_ON_CLOSE );

}

// 定義處理事件之內部類別

private class TextFieldHandler implements ActionListener {

// 處理文字欄位的事件

public void actionPerformed( ActionEvent event )

{

String string = "";

// 處理文字欄位1使用者按Enter鍵

if ( event.getSource() == txtfld1 )

string = "txtfld1: " + event.getActionCommand();

// 處理文字欄位2使用者按Enter鍵

else if ( event.getSource() == txtfld2 )

string = "txtfld2: " + event.getActionCommand();

// 處理密碼欄位使用者按Enter鍵

else if ( event.getSource() == pwfld ) {

string = "pwfld: " +

new String( pwfld.getPassword() );

}

JOptionPane.showMessageDialog( null, string );

}

}

}

7-4 其他程式館（對任何一種程式語言而言,程式館都非常重要,比較低階的操作或是功能,都在程式館之中因此可以降低程式開發的困難度,進而提升生產力。除此之外,也可以達到軟體元件共享與再使用的目的）

GUI圖形化使用者介面類別簡介

圖形化使用者介面(Graphical User Interface，GUI)。 不論在Windows或UNIX的視窗環境下,畫面上所呈現的視窗或桌面便是典型的圖形化介面。 我們可以將它定義成按下的按鈕、輸入文字的欄位、開啟和關閉的視窗等等,這些都是GUI的元素。 還有更多都是GUI元素,比如滑鼠、鍵盤、音量、螢幕顏色、使用的字體等等。 實際上,在電腦和使用者的互動之中扮演角色的任何物件都是GUI的組成元件。

Swing簡介: Swing 是Java 平臺的GUI,它是用來處理使用者與電腦之間互動的程式庫。 Swing 提供了處理GUI元件的機制,並且提供了建立 GUI所需要的工具。 以下便是幾個簡單的例子:

鍵盤: Swing 提供了擷取使用者輸入的方法

顏色: Swing 提供改變在螢幕上看到的顏色的方法

輸入文字的欄位: Swing 提供了文字輸入元件,可以互動的讀取使用者的輸入

Swing在基本的GUI之上又建立了一個設計模式,叫做 「模式視圖控制器（Model-View-Controller, MVC）」 。 它試圖將軟體設計中不同的角色分開。 MVC讓負責顯示的程式碼、處理資料的程式碼、對互動進行回應並驅動變化的程式碼彼此分離。 因此MVC設計模式背後的概念是讓GUI的每個部分處理它擅長的工作。

Swing元件庫的基礎為JComponent,它是所有元件的父類別。 它是一個抽象類別,所以不能建立JComponent物件，它包含了數百個方法。 JComponent不僅是Swing元件的基礎類別，還是元件畫面呈現的基礎類別。

它是所有元件繪製的基礎架構,提供一些方便進行元件設定的方法。 它知道如何處理所有的鍵盤按鍵,所以類別只需要偵測特定的按鍵。 我們可以把任意 Swing元件添加到其他的 Swing元件,例如:JP anel包含JLabel、JTextField, JMenu包含 Jlabel、 JList、 JButton、 JRadioBox等。

Jlabel: 使用JLabel標籤類別,我們可以顯示無法以滑鼠選取的文字與影像。 擴充或繼承這個類別,可以建立用來顯示字串、影像,或者是同時具有文字與影像的元件。 實際上,我們不僅把JLabel當做文字描述,還將它當作圖片描述。 在Swing 應用程式中看到的圖片,有可能就是JLabel。 其基本的方法包括設置文字、圖片、對齊以及標籤描述的其他元件。

Jbutton: 除了基本的方法之外, JButton 還包含另外一組方法,這些方法可以利用按鈕的狀態。 狀態是對元件進行描述的一個屬性,通常採用真/假設置。 在 JButton 中,可以包含以下可能狀態： 活動／不活動、選中／沒選中、滑鼠經過／滑鼠離開、按下／沒按下等等 另外,可以組合這些狀態,例如按鈕可以在滑鼠經過的同時被選中。

JtextField/JPasswordField: 文字欄位可以用來顯示單行的文字訊息或是文字輸入,文字是經由鍵盤輸入。 JPasswordField一樣可以輸入單行資料,但是在輸入文字時不會真正顯示該文字。 是以星號代替您輸入的字元,通常用來作為密碼的輸入欄位。 當使用者在輸入完資料後按「Enter」鍵時,便會產生行動事件 (action event) 。 如果程式有註冊事件監聽程式 (event listener),監聽程式便可以處理該事件,因此程式便可以取得使用者輸入的資料。

JcheckBox/JRadioButton: JCheckBox和JRadioButton元件都可以用來呈現選項,通常採用多選的格式。 從實作的角度來說,它們沒有那麼不同,它們的行為方式相同。 JRadioButton通常組合在一起,向使用者呈現帶有必選答案的問題,而且這些答案具有強制性,這意味著問題只能有一個答案。

一旦選擇了JRadioButton,就不能取消對它的選擇, 除非選擇了在同一組中的另外一個單選按鈕。 從效果上看,這就保證了選項的惟一和必選。 JCheckBox的不同在於允許隨機地選擇/取消除選擇,並允許選擇多個選項。

範例一