第四章Java应用程序的基本框架
来源：互联网 发布：数据分散程度的统计量 编辑：程序博客网 时间：2024/06/05 06:45
4.1 Java应用程序的运行环境
Java应用程序是指可以独立运行在Java虚拟机上的程序，它是一种中间代码（byte-code）。比如你的应用程序叫my.java，程序里有一个名称为app1的类，用Javac或其它编译器，编译后将会生成app1.class，则在命令行状态下输入：java app1就可以运行此程序。注意，用java命令运行的类必须有main函数，否则不能执行。
与普通java应用程序不同的另一种Java程序叫Java Applet。我们把它译成Java小程序，这种程序后缀也是.class，但它不能直接在java虚拟机上运行，也就是输入java *.class不能运行，这种程序里可以没有main函数，它必须由某个浏览器来运行，比如Appletviewer或Netscape2.02以上等。这种程序我们将在后面章节中介绍。
4.2 最简单的Java程序解释
让我们来看一看最简单的Java应用程序例子，来理解一下它的结构：
Filename:1.java
class myfirst{
public static void main(String args[ ]) {
System.out.println ("This is my first Java Application");
}
}
这就是一个完整的Java应用程序，将它编译：
Javac 1.java
在当前目录下，它将生成myfirst.class文件，
Java myfirst
屏幕上将会输出：This is my first Java Application
让我们来一步一步分析每句话含义：
（1）class myfirst 这一行用关键词class来定义名为myfirst的新类，myfirst是新类的名称，必须是一个有效的标识符，有效标识符定义请见程序设计基础章节。
类的说明包括数据说明和成员函数说明，都放在类后面的大括号里面。一般类定义如下：
class 类名称{数据定义;函数定义;}
（2）public static void main (String args [ ] ) public是一个表示访问权限的关键字，表示此成员函数是公有的，可以被其他类直接调用，包括java解释器。
相对应的关键字有private和protected，friend。private表示只能被本类访问，protected表示只能被子类访问，friend是缺省的访问权限，表示能被本包(package)中任意类访问，对其它包中的类是不可访问的。
static 表示main成员函数在myfirst类的所有对象中是唯一的，因此如果本程序生成另一个myfirst类对象，调用的main函数将是同一个函数。
void 表示main函数没有返回值，如果有返回类型值，则可加上interger或boolean诸如此类，对于有返回值的函数，其函数实体的最后应加上return语句。
main这个函数是运行应用程序的入口点，因此编写应用程序是必须有main( )函数，且是唯一的。
（3）System.out.println 一句这一句是main函数里的功能语句，是调用Java里System包里的out类的println成员函数，是标准输入输出。
4.3 Java应用程序参数的传递
Java语言很类似C和C++语言。在C语言里，通过在命令行输入参数，C程序可由main函数读入这些参数，java程序也一样，请看下面程序：
Filename:2.java
class My2 {
public static void main (String args[ ] ) {
int arc = args.length;
if (arc>0) {
for (int i =0;i<arc;i++)
System.out.println (args[i] );
}else{
System.out.println ("Application have no args!");
}
}
}
编译：javac 2.java将在本目录下生成My2.class文件。
运行：java My2输出： Application have no args!
运行：java My2 arg1 arg2 arg3输出： arg1 arg2 arg3
这说明，java里参数的传递是这样的，命令行里类名后第一个参数放在args[0]里，第二个参数放在args[1]里，以此类推。
4.4 建立窗口Java程序基本框架
Frame介绍在Java语言里，Frame类的功能是创建图形用户界面(GUI)的基本窗口。在典型浏览器里，Frame类是显示GUI的父类。类的层次结构如下：
java.lang.Object
java.awt.Component
java.awt.Container
java.awt.Window
java.awt.Frame
Frame是从没有边框和菜单条的空白窗口扩充来的。这种窗口主要用在弹出式窗口方式下。Frame给窗口一个边框，一个布局和一个窗口条。你可以通过创建自己的多个Frame来创建图形用户界面的应用程序。我们已知道怎样建立独立的java应用程序，那么怎样将各种迷人的图形结合在一块呢？我们通过建立一个Frame来实现这个功能。
Frame让我们访问窗口，和applet工作区有许多相同的地方。下面是一个小的应用程序，它弹出一个框架并且在框架里显示信息（信息可以是命令行参数，也可以是缺省的信息）。如果你在窗口里点一下，程序退出。
基本框架程序：
import java.awt.*;
/* * Memo.java
*A simple stand-alone graphical application */
public class Memo extends Frame {
publc String motd;
public Memo(String s) {
//set our title
super("Memo Frame");
motd = s;
resize(300,300);
}
public Memo() {
this("This is a Memo");
}
public void paint(Graphics g) {
g.drawString(motd,15,15);
g.drawString("Click anywhere to Exit",15,25);
}
public void start() {
show();
}
public boolean mouseDown(Event e,int x,int y) {
//hide the window
hide();
//free up system resources
dispose();
//Quit the app
System.exit(0);
return false;
}
public static void main(String args[]) {
Memo m;
if (args.length > 1 ) {
m = new Memo(args[0]);
}else{
m = new Memo();
}
m.start();
}
}
将Frame联系起来
熟悉的函数
paint()和mouseDown()，看起来有点眼熟。这些函数与applet的函数一样。实际上，一个frame包含各种GUI组件与applet的形式一样。另一个熟悉的函数是start()。这个函数并不必要，因为我们没有覆盖任何已存在的函数。但你想继承applet编程的风格，你还是可以使用start(),stop(),init()与destroy()等函数。
新函数
我们熟悉的函数start()调用了show()。show()函数是Window类的继承，它显示Fame及其所有组件。在mouseDown()函数里我们看到两个函数：hide()和dispose()。hide()只简单地使Frame不可见。你可以在任何时候调用它来隐藏窗口。dispose()函数释放由Frame占有的系统资源。只有在你不需要Frame时才调用它。
构造函数
Memo例子还包含了一个新函数Memo()。其实这个类有两个Memo()函数！任何与类名相同的函数都是构造函数。它在创建一个新对象时被调用。你可以认为它是一个对象的init()初始化函数。为什么需要两个构造函数呢？有了两个构造函数，我们可以利用多态性的优点，有两种方法创建一个新Memo对象。我们可以简单的创建使用缺省信息的Memo对象：m = new Memo(); 或者，我们可以自己提供信息： m = new Memo("Our message"); Frame控制本程序的最后功能是在main()里建立并显示frame。它由以下两步实现：
//Step 1： m = new Memo();
//Step 2： m.start();
第一步初始化memo对象。我们象操作其它对象一样操作m。为显示frame，我们需要调用show()。这在第二步里实现。另一个要注意的是程序的健壮性。我们基本的frame里没有包含处理标准WINDOW_DESTROY消息的函数。这样你将不能在窗口的控制菜单里选中"Quit"或"Exit"。为了增加这个功能，你需要增加以下的处理程序：
public boolean handleEvent (Event e) {
if (e.id == Event.WINDOW_DESTROY) {
dispose();
System.exit(1);
return true;
}else{
//Go ahead and do what we normally would have done
return super.handleEvent(e);
}
}
菜单图形界面依靠菜单来指导用户操作。设计独立的Java应用程序时，Java提供创建和使用菜单的直接方法。象其它组件一样，new将创建一个菜单：
Menu optionMenu;
optionsMenu = new Menu("Options");
菜单项：
一旦你创建了一个菜单，你可以使用add()来组建菜单项：
optionsMenu.add(new MenuItem("Option1");
optionsMenu.add(new MenuItem("Option2");
菜单事件：
当你选中某个菜单项时，你创建此菜单项的字符串将在事件中返回。你可以象测试按钮选择一样测试菜单选择：
public boolean action (Event e, Object arg) {
...
if (e.target instanceof MenuItem) {
System.out.println((String) arg);
}
...
}
其它菜单项除了上面描述的简单菜单项外，你还可增加CheckBox菜单项，分割线，以及子菜单。下面是一些例子：
Menu m,n;
m = new Menu("Examples");
m.add(new MenuItem("Basic"));
m.add(new MenuItem("Simple"));
//add a separator
m.add(new MenuItem("-"));
//add a Checkbox item
m.add(new CheckboxMenuItem("Check"));
//add a submenu
n = new Menu("More Examples");
n.add(new MenuItem("Sub Basic"));
n.add(new MenuItem("Sub Simple"));
m.add(n);
菜单条
你创建好菜单后，你应将其放在应用程序的菜单条上：
mb = new Menubar();
mb.add(m);
mb.add(optionsMenu);
然后你可为applet设置菜单条：
setMenuBar(mb);
4.5 独立应用程序例子
为了看一个更复杂的独立的图形界面应用程序，下面有一个数字转换的例子：
import java.awt.*;
public class d2x extends Frame {
int decimalValue= 0;
String baseXValue = new String ("0");
TextField dDisplay,xDisplay;
//d2x constructor
public d2x() {
super("Decimal Converter");
//set the title of the frame
MenuBar mb = new MenuBar();
Button d2Binary = new Button("Binary");
Button d2Octal = new Button("Octal");
Button d2Hex = new Button("Hex");
Button d2Base36 = new Button("Base36");
Panel p1 = new Panel();
Panel p2 = new Panel();
Panel p3 = new Panel();
//add a simple menu
Menu m = new Menu("Application");
m.add(new CheckboxMenuItem("Base 36 Active");
m.add(new MenuItem("Exit"));
//add menu to menubar
mb.add(m);
setMenuBar(mb);
//install this menu bar in the frame
//Add buttons to their own panel
p3.setLayout(new FlowLayout());
p3.add(d2Binary);
p3.add(d2Octal);
p3.add(d2Hex);
p3.add(d2Base36);
//Add text fields
Label dLabel = new Label("Enter Deecimal: ");
Label xLabel = new Label("Converted Value: ");
dDisplay = new TextField(integer.toString(decimalValue),7);
xDisplay = new TextField(baseXValue,32);
xDisplay.setEditable(false);
p1.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.LEFT));
p2.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.LEFT));
p1.add(dLabel);
p1.add(dDisplay);
p2.add(xLabel);
p2.add(xDisplay);
//Add the panels
add("North",p1);
add("Center",p2);
add("South",p3);
}
//end d2x constructor
public void start() {
resize(400,150);
show();
}
public void updateXDisplay() {
xDisplay.setText(baseXValue);
}
public boolean handleEvent(Event evt) {
if (evt.targt intanceof MenuItem) {
if ("Exit".equals(((MenuItem)evt.target).getLabel())) {
hide();
dispose();
System.exit(0);
return false;
}
retrun true;
}else if (evt.target instanceof Button) {
String whick = ((Button)evt.target).getLabel();
if (whick.equals("Binary")) {
decimalValue = Integer.parseInt(dDisplay.getText());
baseXValue = Interger.toString(decimalValue,2);
}
if (whick.equals("Octal")) {
decimalValue = Integer.parseInt(dDisplay.getText());
baseXValue = Interger.toString(decimalValue,8);
}
if (whick.equals("Hex")) {
decimalValue = Integer.parseInt(dDisplay.getText());
baseXValue = Interger.toString(decimalValue,16);
}
if (whick.equals("36")) {
decimalValue = Integer.parseInt(dDisplay.getText());
baseXValue = Interger.toString(decimalValue,36);
}
updateXDisplay();
return true;
}
return false;
}
public static void main(String args[]) {
d2x m = new d2x();
m.start();
}
}
本章小结：
1.java有两种类型的应用程序，一种是直接运行在java虚拟机上，用java命令执行；另一种运行在浏览器里，由浏览 器调用执行，一般称它为Applet小程序。本书主要讨论第一种应用程序。
2.java应用程序是由类组成的，而且用java命令行执行的类必须有main入口函数。
3.与C语言相似，java程序也可由命令行传递给main函数参数。
4.基本窗口java程序的基本类是Frame。利用它可以很方便地建立图形用户界面程序。
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