Java AWT
什么是Java AWT?
AWT (Abstract Window Toolkit) 是Java最早的GUI（图形用户界面）工具包，它是Java标准库的一部分。AWT提供了一套用于创建窗口、按钮、文本框等用户界面元素的API，使开发人员能够构建跨平台的图形应用程序。
备注
AWT是平台相关的，这意味着AWT组件在不同操作系统上的外观和行为可能会有所不同，因为它使用了各操作系统的原生UI组件。
AWT的主要特点
- 平台依赖性：AWT使用底层操作系统的原生组件
- 轻量级：相比Swing，AWT组件占用资源较少
- 包含基础组件：按钮、标签、文本框、复选框等
- 事件处理机制：用于响应用户交互
AWT的基本组件
AWT组件可以分为以下几类：
容器组件
容器组件用于承载和组织其他组件：
- Frame：独立窗口，应用程序的主窗口
- Panel：简单容器，用于组织组件
- Dialog：对话框
- Applet：网页中运行的Java程序（现已弃用）
基本组件
这些是用户可以交互的UI元素：
- Button：按钮
- Label：标签（文本显示）
- TextField：单行文本输入框
- TextArea：多行文本输入框
- Checkbox：复选框
- Choice：下拉列表
- List：列表选择框
- Scrollbar：滚动条
AWT的布局管理器
AWT提供多种布局管理器来控制组件的位置和大小：
- FlowLayout：组件从左到右，从上到下排列
- BorderLayout：将容器分为东南西北中五个区域
- GridLayout：组件排列成网格
- CardLayout：组件叠放，一次只显示一个
- GridBagLayout：最灵活但最复杂的布局管理器
AWT事件处理
AWT使用委托事件模型来处理用户交互：
- 事件源：生成事件的组件
- 事件对象：包含事件信息
- 事件监听器：接收和处理事件的接口
常见的事件监听器接口：
- ActionListener：按钮点击等动作事件
- MouseListener：鼠标点击、进入等事件
- KeyListener：键盘按键事件
- WindowListener：窗口状态变化事件
第一个AWT程序：Hello World窗口
下面是一个简单的AWT程序示例，创建一个带有标签的窗口：
java
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
public class HelloAWT {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个Frame窗口
Frame frame = new Frame("我的第一个AWT程序");
// 创建一个Label标签
Label label = new Label("Hello, AWT World!", Label.CENTER);
// 将标签添加到窗口中
frame.add(label);
// 设置窗口大小
frame.setSize(300, 200);
// 使窗口可见
frame.setVisible(true);
// 添加窗口关闭事件处理
frame.addWindowListener(new WindowAdapter() {
public void windowClosing(WindowEvent e) {
System.exit(0);
}
});
}
}
运行上面的代码，会显示一个带有"Hello, AWT World!"文本的窗口。
构建一个简单计算器
下面是一个更复杂的例子，展示如何使用AWT构建一个简单的计算器：
java
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
public class SimpleCalculator extends Frame implements ActionListener {
private TextField tfInput;
private Button[] btNumbers = new Button[10];
private Button btPlus, btMinus, btMultiply, btDivide, btEquals, btClear;
private Panel panelNumbers, panelOperations;
private double num1 = 0, num2 = 0, result = 0;
private char operator;
public SimpleCalculator() {
// 设置窗口标题和布局
super("简单计算器");
setLayout(new BorderLayout());
// 创建文本输入框
tfInput = new TextField();
tfInput.setEditable(false);
add(tfInput, BorderLayout.NORTH);
// 创建数字面板
panelNumbers = new Panel();
panelNumbers.setLayout(new GridLayout(4, 3));
// 添加数字按钮0-9
for(int i = 9; i >= 0; i--) {
btNumbers[i] = new Button(String.valueOf(i));
btNumbers[i].addActionListener(this);
panelNumbers.add(btNumbers[i]);
}
// 添加清除和等号按钮到数字面板
btClear = new Button("C");
btClear.addActionListener(this);
panelNumbers.add(btClear);
btEquals = new Button("=");
btEquals.addActionListener(this);
panelNumbers.add(btEquals);
// 添加数字面板到主窗口
add(panelNumbers, BorderLayout.CENTER);
// 创建运算符面板
panelOperations = new Panel();
panelOperations.setLayout(new GridLayout(4, 1));
// 添加运算符按钮
btPlus = new Button("+");
btPlus.addActionListener(this);
panelOperations.add(btPlus);
btMinus = new Button("-");
btMinus.addActionListener(this);
panelOperations.add(btMinus);
btMultiply = new Button("*");
btMultiply.addActionListener(this);
panelOperations.add(btMultiply);
btDivide = new Button("/");
btDivide.addActionListener(this);
panelOperations.add(btDivide);
// 添加运算符面板到主窗口
add(panelOperations, BorderLayout.EAST);
// 设置窗口属性
setSize(300, 300);
setVisible(true);
// 添加窗口关闭事件
addWindowListener(new WindowAdapter() {
public void windowClosing(WindowEvent e) {
System.exit(0);
}
});
}
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
String command = e.getActionCommand();
// 处理数字按钮点击
if (Character.isDigit(command.charAt(0))) {
tfInput.setText(tfInput.getText() + command);
}
// 处理运算符按钮点击
else if (command.equals("+") || command.equals("-") || command.equals("*") || command.equals("/")) {
num1 = Double.parseDouble(tfInput.getText());
operator = command.charAt(0);
tfInput.setText("");
}
// 处理等号按钮点击
else if (command.equals("=")) {
num2 = Double.parseDouble(tfInput.getText());
switch(operator) {
case '+': result = num1 + num2; break;
case '-': result = num1 - num2; break;
case '*': result = num1 * num2; break;
case '/':
if (num2 != 0) {
result = num1 / num2;
} else {
tfInput.setText("错误：除数为零");
return;
}
break;
}
tfInput.setText(String.valueOf(result));
}
// 处理清除按钮点击
else if (command.equals("C")) {
tfInput.setText("");
num1 = num2 = result = 0;
}
}
public static void main(String[] args) {
new SimpleCalculator();
}
}
这个计算器程序演示了如何：
- 创建和组织多个AWT组件
- 使用不同的布局管理器
- 实现事件处理
- 在用户界面中执行逻辑操作
AWT组件层次结构
AWT组件具有层次结构，理解这一点很重要：
AWT与Swing的比较
虽然AWT是Java最早的GUI工具包，但现在大多数Java应用程序使用更现代的Swing或JavaFX：
| 特性 | AWT | Swing |
|---|---|---|
| 平台相关性 | 是（重量级） | 否（轻量级） |
| 外观一致性 | 在不同平台上不一致 | 在所有平台上保持一致 |
| 组件丰富度 | 基本组件 | 更丰富的组件库 |
| MVC架构 | 不支持 | 支持 |
| 性能 | 较好 | 相对较慢 |
| 定制性 | 有限 | 强大 |
提示
如果你正在开发新的Java GUI应用，建议使用Swing或JavaFX而不是AWT。但学习AWT对理解Java GUI编程的历史和基本概念很有价值。
AWT的实际应用
虽然AWT在现代应用程序开发中使用较少，但它仍然在以下领域有应用：
- 嵌入式系统：资源受限的环境中，由于AWT的轻量级特性
- 旧系统维护：维护基于AWT的遗留代码
- 简单工具：不需要复杂UI的小型工具和实用程序
- 教育：学习Java GUI编程的基础知识
小结
Java AWT是Java最早的GUI工具包，它提供了构建图形界面所需的基本组件和功能：
- 各种UI组件（按钮、标签、文本框等）
- 容器组件用于组织UI元素
- 布局管理器控制组件的排列
- 事件处理机制响应用户交互
虽然在现代Java应用程序开发中，Swing和JavaFX已经在很大程度上取代了AWT，但了解AWT仍然对理解Java GUI编程的基础概念非常重要。
练习
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创建一个AWT窗口，包含一个文本框和一个按钮。当点击按钮时，在文本框中显示"Hello World!"
-
使用AWT创建一个简单的表单，包含姓名、年龄输入框和一个提交按钮。当提交时，显示输入的信息。
-
实现一个使用不同布局管理器的AWT程序，展示各种布局的效果。
-
扩展计算器示例，添加更多功能如平方根、百分比等。
进一步学习资源
- Oracle官方Java文档中的AWT教程
- Java核心技术卷I中的GUI编程章节
- 学习更现代的GUI框架如Swing和JavaFX