3.4 Eine Swing Applikation

 
Step by step Wir wollen Schritt für Schritt ein Programm aufbauen, das zur Ausgabe ein Fenster benutzt, wie wir es z.B. von Windows gewohnt sind. Nach jedem Schritt compiliere man den Quelltext und beobachte, was passiert, wenn man das Programm startet.
Wichtig ist: Wir beschreiben die Auswirkungen, die die Veränderungen bei jedem weiteren Schritt verursachen. Auf weitere Erklärungen verzichten wir. Der weitere Kurs wird die dies später leisten.
 
Schritt 1
public class HalloWelt2{
  public static void main(String[] args){

  }
}
  Das Programm hat bis jetzt fast das gleiche Aussehen, wie HalloWelt1.java, lediglich die main(..) - Methode ist leer.
 
Schritt 2
public class HalloWelt2{
  public HalloWelt2(){
                       
  }                   
  public static void main(String[] args){

  }
}
  Ein so genannter Konstruktor ist angelegt, besitzt aber noch keine Funktionalität. Man erkennt ihn daran, dass er den gleichen Namen trägt, wie die Klasse. Hinter dem Konstruktornamen steht immer eine Parameterliste in runden Klammern; in unserem Fall ist die Liste leer.
 
Schritt 3
public class HalloWelt2{
  public HalloWelt2(){

  }
  public static void main(String[] args){
     new HalloWelt2();
  }
}
  Der Konstruktor wird aufgerufen, um beim Starten des Programms ein Objekt der Klasse anzulegen. Das Programm 'tut noch immer nichts'.
 
Schritt 4
import javax.swing.*;                  
public class HalloWelt2 extends JFrame{
  public HalloWelt2(){

  }
  public static void main(String[] args){
     new HalloWelt2();
  }
}
  Wir lassen unsere Klasse von der Klasse JFrame erben. Das Erben von der Klasse JFrame wird durch extends JFrame kenntlich gemacht. Statt
extends JFrame müssten wir eigentlich extends javax.swing.JFrame schreiben., denn die Klosse JFrame liegt in dem Paket jawax.swing. Die kürzere Schreibweise können wir benutzen, wenn wir das Paket mittels import javax.swing.*; einbinden. 
Dass die Veränderung im Quelltext auch beim laufenden Programm sichtbar wird setzt eine weitere kleine Veränderung voraus.
 
Schritt 5
import javax.swing.*;
public class HalloWelt2 extends JFrame{
  public HalloWelt2(){
     setVisible(true);
  }
  public static void main(String[] args){
     new HalloWelt2();
  }
}
  Jetzt erscheint beim Starten des compilierten Programms in der linken oberen Ecke des Bildschirms ein kleines Fenster, das man, wie man es von Fenstern gewohnt ist, mit der Maus aufziehen kann. Es hat auch die üblichen Schalter in der rechten oberen Ecke, um das Fenster zu minimieren, maximieren oder auch zu schließen. All diese Eigenschaften hat unser Programm von JFrame geerbt, müssen also nicht extra programmiert werden. Was offensichtlich noch fehlt ist ein Titel des Fensters. Wir wollen versuchen, diesen Mangel im nächsten Schritt zu beheben.
 
Schritt 6
import javax.swing.*;
public class HalloWelt2 extends JFrame{
  public HalloWelt2(String titel){
     setVisible(true);
  }
  public static void main(String[] args){
     new HalloWelt2("Ich bin ein JFrame-Objekt");
  }
}
  Wir ändern dazu den Konstruktor und entsprechend seinen Aufruf ab. Aber einen Erfolg haben wir erst, wenn wir den Konstruktor von JFrame einsetzten:
 
Schritt 7
import javax.swing.*;
public class HalloWelt2 extends JFrame{
  public HalloWelt2(String titel){
     super(titel);
     setVisible(true);
  }
  public static void main(String[] args){
     new HalloWelt2("Ich bin ein JFrame-Objekt");
  }
}
 

Mit super rufen wir den Konstruktor der Klasse auf, von der wir erben. Tatsächlich besitzt JFrame einen Konstruktor, der die übergebene Zeichenkette in den Rahmen einträgt.

Wir können noch immer nicht zufrieden sein, denn wenn wir das Fenster durch Klicken auf das Kreuz in der rechten oberen Ecke schließen, verschwindet zwar das Fenster, aber das Programm läuft noch immer. Wir erkennen dies daran, dass der 'rote Punkte' in der Menüleiste des JEs nicht verschwindet. Tatsächlich lässt sich das Programm auch nicht erneut starten. Dazu müssten wird das Programm durch Klicken auf roten Punkt beenden. Besser wäre ist es, wenn durch Anklicken des Kreuzes im Fensterrahmen nicht nur das Fenster verschwindet, sondern auch die Anwendung beendet wird. Wie man das erreicht beschreibt der 8te Schritt.
 

Schritt 8
import javax.swing.*;
import java.awt.event.*;
public class HalloWelt2 extends JFrame{
  public HalloWelt2(String titel){
     super(titel);
     setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);
     setVisible(true);
  }
  public static void main(String[] args){
     new HalloWelt2("Ich bin ein JFrame-Objekt");
  }
}
Schritt 9
import javax.swing.*;
import java.awt.event.*;
public class HalloWelt2 extends JFrame{
  public HalloWelt2(String titel){
     super(titel);
     setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);
     setSize(300, 300);
     setVisible(true);
     
  }
  public static void main(String[] args){
     new HalloWelt2("Ich bin ein JFrame-Objekt");
  }
}
 

Die von JFrame geerbte Methode setSize(...) erlaubt es, dem Fenster die Größe zuzuweisen, mit der es beim Aufruf erscheint. Man kann es also jeder Zeit noch verändern. Die in der Parameterliste der Methode setSize(...) durch Komma getrennte ganze Zahlen geben Breite und Höhe des Fensters in Pixel an. Sind beide Zahlen gleich, ist die Form des Fensters quadratisch. Spielen Sie mit diesen Zahlen. Welche Größe lässt sich mit dem ersten, welche mit dem zweiten Parameter steuern?
 

Schritt 10
import javax.swing.*;
import java.awt.event.*;
import java.awt.*;
public class HalloWelt2 extends JFrame{
  public HalloWelt2(String titel){
     super(titel);
     setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);
     setSize(300, 300);
     Container cp = getContentPane(); 
     cp.setLayout(new BorderLayout());
     setVisible(true);
  }
  public static void main(String[] args){
     new HalloWelt2("Ich bin ein JFrame-Objekt");
  }
}
  Im letzten Schritt schließlich sorgen wir dafür, dass das Fenster grafische Objekte wie Labels, Buttons, Zeichenflächen und ähnliches aufnehmen kann. Wir benutzen dazu einen Behälter (engl. container). Dieser Behälter bekommt noch ein Layout, in unserem Fall ein Borderlayout. Wie wir den Behälter benutzen werden wir gleich sehen.

Zunächst machen wir erst ein mal halt. Es drängt sich die Frage auf, ob man das alles, was wir in den 10 Schritten gesehen haben zum einen lernen, und zum zweiten jedes Mal neu eintippen muss. Beides ist nicht nur unzumutbar sondern auch ineffizient.
 

Vorlagen Der JE stellt 4 verschieden Vorlagen zur Verfügung. Klicken wir auf die dritte Vorlage (JFrame) im Register Programm, so öffnet sich, nachdem man einen Namen für seine Anwendung ausgewählt  hat ein Programmrumpf, der gerade alle Elemente enthält, die wir in den Schritten 1 bis 10 kennen gelernt haben.
 
 
HalloWelt2.java Wir wollen nun noch dafür sorgen, dass unser Programm den Namen "Hallo Welt" mit Recht trägt. Es soll also im Fenster der Schriftzug "Hallo Welt" erscheinen.  Dazu legen wir ein Label an, Versehen es mit dem entsprechenden Text und platzieren es in unserem Behälter.
Download:
HalloWelt2.java
import javax.swing.*;
import java.awt.event.*;
import java.awt.*;
public class HalloWelt2 extends JFrame{

  JLabel schriftZug;

  public HalloWelt2(String titel){
     super(titel);
     setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);
     setSize(300, 300);
     Container cp = getContentPane();
     cp.setLayout(new BorderLayout());
     
     schriftZug = new JLabel("HalloWelt");  
     cp.add(schriftZug,BorderLayout.NORTH);

     setVisible(true);

  }
  public static void main(String[] args){
     new HalloWelt2("Ich bin ein JFrame-Objekt");
  }
}
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