Esercitazioni JAVA

pagine di Roberto Ricci L.S. "A. Righi", Bologna. Ultima revisione

INDICE

Per iniziare

Inserire il floppy personale per salvare le esercitazioni nel dirive A:
Aprire il file fond1eo\Es8.htm per leggere e seguire l'esercitazione
Ridurre le dimensioni della finestra che deve restare visibile ma consentire la visibilità di un'altra nuova finestra

Interfaccia grafica

La GUI (Graphical User Interface) di un programma è normalmente basata su

Componenti come:
- Label: area di testo, non editabile dall’utente, dove vengono visualizzate le 'etichette'
- Button: area che aziona un evento quando viene cliccata
- TextField: riga di testo in cui l’utente fa input dalla tastiera e/o che può anche essere utilizzata per visualizzare dati.
- TextArea: area di testo in cui l’utente fa input dalla tastiera e/o che può anche essere utilizzata per visualizzare dati.
- Choice: lista a tendina (drop-down) di elementi tra cui l’utente può sceglire facendo click sull’elemento voluto
- Checkbox: una componente boolena che può essere selezionata oppure no
- List: area dove una lista di elementi viene visualizzata e tra cui l’utente può sceglere con un click singolo. Doppio click genera un evento
Contenitori
- intermedi, invisibili:
  - Panel: in cui disporre i componenti la GUI
- principali, come:
  - Applet
  - Frame: finestra dotata di una cornice, che comprende, tra l’altro, la barra del titolo della finestra
  - Dialog: finestra di dialogo
Gestori
- di layout: per favorire l'inserimento dei componenti nei contenitori
- degli eventi: per consentire l'interazioni tra l’utente e i vari elementi dell’interfaccia grafica

Le API di Java forniscono classi AWT (Abstract Windowing Toolkit) e Swing (nuova tecnologia di JAVA2) per realizzare interfacce grafiche Gli oggetti grafici Swing derivano tutti dall'oggetto AWT Container, si dispongono in un JPanel secondo uno schema eventualmente definito da un LayoutManager. Tutti i JPanel relaizzati vegono infine inseriti nel JFrame.

Classi JFrame e JPanel

Come struttura generale è consigliabile

import javax. swing.*;


public class < nome dell'applicazione > extends JFrame {
	< costruttore con richiamo al metodo d'inizializzazione >
	< definizione del metodo per l'inizializzazione dell'interfaccia >
	< di altri metodi >
	< definizioni dei componenti dell'interfaccia >
	< di altri attributi >


	public static void main( String[] args) {
		/* crea ed avvia una nuova applicazione della classe definita */
		new < nome dell'applicazione >();
	}
}

Realizzare e lanciare un'applicazione come la seguente per realizzare un primo semplice esempio di interfaccia grafica

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import java.awt.Color;

//Applicazione che visualizza una frame sullo schermo
public class ProvaJFrame extends JFrame {

	//Costruttore che inizializza
	public ProvaJFrame() {
		//stabilisce le dimensioni della frame
		setSize( 300, 200);
		//assegna un titolo alla frame
		setTitle(" Una semplice interfaccia grafica");
		//imposta colore al pannello
		getContentPane().setBackground(Color.red);
		//crea un componente etichetta 
		JLabel testo=new JLabel("questo testo");
		//imposta il colore del componente
		testo.setForeground(Color.white);
		//aggiunge il componente sul pannello
		getContentPane().add(testo);
		// visualizza la frame
		show();
		// per terminare con la chiusura della frame
		setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
	}

	public static void main( String[] args) {
		// crea una nuova Frame del tipo ProvaFrame
		new ProvaJFrame();
	}
}

Modificare la precedente applicazione in modo da visualizzare la somma dei primi 1000 numeri naturali

Di norma, i componenti non vanno inseriti direttamente nel contenitore principale per l’interfaccia grafica, ma vanno piuttosto inseriti in un pannello, usato come contenitore intermedio; dopo aver inserito tutti i componenti nel contenitore intermedio, il contenitore intermedio va inserito nel contenitore principale.

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax. swing.JLabel;
import javax. swing.JTextField;


// Applicazione che visualizza una frame sullo schermo. 
public class ProvaJFramePanel extends JFrame{

   // Costruttore che lancia l'inizializzazione.
   public ProvaJFramePanel() {
	//assegna un titolo alla frame
	setTitle(" Una semplice interfaccia grafica");
	// inizializza l'interfaccia dell'applicazione 
	inizializzaGUI();
	// dimensiona e visualizza la frame
	pack();
	show();
	// per terminare con la chiusura della frame
	setDefaultCloseOperation( JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
   }

  // Inizializza l'interfaccia dell'applicazione.
  private void inizializzaGUI() {
	// crea pannello, usato come contenitore intermedio
	JPanel mioPannello= new JPanel();
	// crea i componenti dell'interfaccia 
	etichetta = new JLabel(" Scrivi il tuo nome");
	// crea una riga di testo lunga 30 caratteri 
	rigaTesto = new JTextField( 30);
	// aggiunge i componenti al pannello 
	mioPannello.add(etichetta);
	mioPannello.add(rigaTesto);	
	// aggiunge il pannello alla frame
	this.getContentPane().add(mioPannello);
   }

   //gli attributi:
   private JLabel etichetta; // un oggetto etichetta
   private JTextField rigaTesto; // un oggetto riga di testo

   public static void main( String[] args) {
		// crea una nuova Frame del tipo descritto
		new ProvaJFramePanel();
   }
}

Modificare la precedente applicazione in modo da visualizzare nella riga di testo, preceduta da un'etichetta opportuna, una sequenza di cinque numeri a caso tra 1 e 90

Gestione di eventi

L'interazione tra l'utente e un'interfaccia grafica costituisce un 'evento' che deve essere previsto e gestito dall'applicazione.
Componenti sui quali avviene l'azione, eventi e gestori sono tutti oggetti:

gli eventi sono oggetti della classe EventObject
i gestori sono oggetti di classi che estendono l'interfaccia EventListener (un modulo 'Interfaccia' ha la stessa struttura di un modulo classe ma dichiara solo dei metodi pubblici, senza definirli, e delle costanti; tali metodi dovranno poi essere definiti dalle classi che implementano l'interfaccia, in modo tale da rendere possibile il "polimorfismo": la possibilità che uno stesso metodo agisca su oggetti di natura diversa)
le sorgenti entro cui avviene l'evento sono componenti che debbono essere registrate presso opportuni gestori

Ad esempio l'evento potrebbe essere premere [invio] al termine dell'inserimento di una riga di testo in un JTextField. L'interfaccia ActionListener viene implementata nella classe che gestisce l'evento e un oggetto di questa classe viene associato al componente mediante il metodo addActionListener. Quando accade l'evento, viene invocato il metodo actionPerformed dichiarato nell'interfaccia e definito per quella classe; ad esempio può leggere il contenuto di un JTextField con il metodo getText() o scrivervi con il metodo setText(<stringa>).

La precedente applicazione viene arricchita aggiungendo una semplice possibilità d'interazione: un input da tastiera.

import javax. swing.JFrame;
import javax. swing.JPanel;
import javax. swing.JLabel;
import javax. swing.JTextField;
import java.awt.event.*;


// Applicazione che visualizza una frame sullo schermo.
public class ProvaJFrameIO extends JFrame{

    // Costruttore
	public ProvaJFrameIO() {
	    setTitle(" Una frame semplice");
	    setSize( 300, 200);
	    inizializzaGUI();
	    pack();
	    show();
	    setDefaultCloseOperation( JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
	}

    // Inizializza l'interfaccia dell'applicazione. 
    private void inizializzaGUI() {
	   // crea pannello, usato come contenitore intermedio 
	   JPanel mioPannello= new JPanel();
	   // crea i componenti dell'interfaccia 
	   etichetta = new JLabel(" Scrivi il tuo nome :");
	   rigaInput = new JTextField(30);
	   // aggiunge al componente 'rigaInput' il gestore 
	   // dell'evento 'pressione del tasto return'
	   GestEvento mio= new GestEvento();
	   rigaInput.addActionListener(mio);
	   // aggiunge i componenti al pannello 
	   mioPannello.add(etichetta);
	   mioPannello.add(rigaInput);	
	   // aggiunge il pannello alla frame 
	   getContentPane().add(mioPannello);
    }
    // definisce  la modalità di gestione dell'evento 
    class GestEvento implements ActionListener{
      public void actionPerformed(ActionEvent e){
        	rigaInput.setText(rigaInput.getText()+"...che bel nome! \n");
      }
    }
    
    private JLabel etichetta; // una etichetta
    private JTextField rigaInput; // una riga di testo



	public static void main( String[] args) {
		// crea una nuova Frame
		new ProvaJFrameIO();
	}
}

Modificare l'applicazione in modo che inverta il nome digitato
Modificare l'applicazione inserendo una JTextArea come area di output distinta dalla riga di input

La realizzazione di una interfaccia grafica richiede normalmente la creazione e il posizionamento di numerosi componenti, cosa non molto agevole. Vengono usati allora degli strumenti 'Visual' di programmazione (GUI editor) dedicati alla realizzazione di interfacce grafiche, disponibili in numerosi IDE. il programmatore può selezionare componenti dalla barra degli strumenti del GUI editor, esaminare e modificare le proprietà dei componenti, scrivere le porzioni di codice relative alla logica applicativa dell’applicazione, mentre il GUI editor genera automaticamente la parte standard del codice dell’interfaccia grafica

Trasformare una JFrame in una JApplet

Avendo seguito lo stile suggerito precedentemente si può facilmente trasformare un'applicazione con interfaccia grafica in un'applet

import javax. swing.JApplet;
import javax. swing.JPanel;
import javax. swing.JLabel;
import javax. swing.JTextField;
import java.awt.event.*;

// Applicazione che visualizza una frame sullo schermo. 
public class ProvaJApplet extends JApplet{

    // Costruttore
    public ProvaJApplet() {
            // inizializza l'interfaccia dell'applet 
	    inizializzaGUI();
    }

    // Inizializza l'interfaccia dell'applet.
    private void inizializzaGUI() {
	   // crea pannello, usato come contenitore intermedio
	   JPanel mioPannello= new JPanel();
	   // crea i componenti dell'interfaccia 
	   etichetta = new JLabel(" Scrivi il tuo nome :");
	   rigaInput = new JTextField(30);
	   // aggiunge al componente 'rigaInput' il gestore 
	   // dell'evento 'pressione del tasto return'
	   GestEvento mio= new GestEvento();
	   rigaInput.addActionListener(mio);
	   // aggiunge i componenti al pannello 
	   mioPannello.add(etichetta);
	   mioPannello.add(rigaInput);	
	   // aggiunge il pannello alla frame 
	   getContentPane().add(mioPannello);
    }
    // definisce  la modalità di gestione dell'evento  
    class GestEvento implements ActionListener{
      public void actionPerformed(ActionEvent e){
        	rigaInput.setText(rigaInput.getText()+"...che bel nome! \n");
      }
    }
    
    private JLabel etichetta; // una etichetta
    private JTextField rigaInput; // una riga di testo

    public static void main( String[] args) {
		// crea una nuova Frame
		new ProvaJApplet();
    }
}

realizzare un'applet che letti una serie di numeri in una riga di input calcoli media e scarto quadratico medio e lo visualizzi in un'altra riga di testo.

NOTA: Al termine di ogni sessione di lavoro fare una copia del floppy e poi spegnere il computer con Start/Chiudi sessione/Arresta il sistema.

pagine di Roberto Ricci L.S. "A. Righi", Bologna. Ultima revisione