图形界面之布局设计

界面设计里，一个容器要放许多组件。为了美观，给组件安排在容器中的位置，就是布局设计。java.awt 定义了多种布局类，每种对应一种策略。

常用布局：FlowLayout 依次放置；BorderLayout 放在边界上；CardLayout 像扑克牌叠放，每次只显示一张；GridLayout 按行列划成相等格子；GridBagLayout 划成许多小矩形单元，一个组件可占一格或多格。GridBagLayout 能精细控制也最复杂，本教程暂不讨论。

每个容器都有布局管理器，决定如何安排组件。布局管理器是实现 LayoutManager 接口的类。

一、FlowLayout（JApplet、JPanel、JScrollPane 默认）

按加入顺序从左到右排，一行满了换下一行，每行组件居中。最简便，适合组件不多的情况；组件多时会高低不平、各行长短不一。

构造方法：

• FlowLayout()：默认居中，间隙 5 像素
• FlowLayout(int alignment)：对齐方式为 LEFT / CENTER / RIGHT（原文 aligment 为拼写笔误）
• FlowLayout(int alignment, int horz, int vert)：同时设定水平间距 horz 和垂直间距 vert

用超类 Container 的 setLayout() 设定布局，例如 setLayout(new FlowLayout())。加入组件用 add(组件名)。

二、BorderLayout（JWindow、JFrame、JDialog 默认）

把容器分成东 East、西 West、南 South、北 North、中 Center 五个区域。加入时要指明区域，一个位置一个组件。某位置要放多个组件时，先放进另一个容器，再把该容器加到这个位置。

构造：BorderLayout() 默认无间隙；BorderLayout(int horz, int vert) 设定水平、垂直间距。设定方法 setLayout(new BorderLayout())。加入用 add(组件名, 位置)，不指定位置则默认为“中”。

【例 11-5】五个标签分别放在窗口东、西、南、北、中：

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
public class J505 {
    public static void main(String[] args) {
        JLabel label1, label2, label3, label4, label5;
        JFrame mw = new JFrame("我是一个窗口"); // 创建一个窗口容器对象
        mw.setSize(250, 200);
        Container con = mw.getContentPane();
        con.setLayout(new BorderLayout());
        label1 = new JLabel("东标签"); // 默认左对齐
        label2 = new JLabel("南标签", JLabel.CENTER);
        label3 = new JLabel("西标签");
        label4 = new JLabel("北标签", JLabel.CENTER);
        label5 = new JLabel("中标签", JLabel.CENTER);
        con.add(label1, "East");
        con.add(label2, "South");
        con.add(label3, "West");
        con.add(label4, "North");
        con.add(label5, "Center");
        mw.setVisible(true);
    }
}

三、GridLayout

把容器划成若干行、列网格，行数和列数由程序控制，组件放在格子里，定位比较精确。每个网格形状大小相同，要求组件也保持相同大小。

• GridLayout()：单列，默认无间隙
• GridLayout(int row, int col)：指定行、列
• GridLayout(int row, int col, int horz, int vert)：再加水平、垂直间距

以行为基准：组件超额时自动增加列，太少则减少列，行数不变，按行优先排列。每个网格必须填组件，空白处可用空标签 add(new Label()) 顶替。

【例 11-6】若干按钮和标签放入 JPanel，再放入 JScrollPane，最后放入窗口。滚动面板可视范围小于面板实际大小，可拖滑块看原先不可见区域：

import java.applet.*;
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
class MyWindow extends JFrame {
    public MyWindow(int w, int h) {
        setTitle("滚动面板实例");
        Container con = getContentPane();
        con.setPreferredSize(new Dimension(w, h));
        con.setLayout(new BorderLayout());
        JPanel p = new JPanel();
        p.setLayout(new GridLayout(6, 6));
        for (int i = 0; i < 6; i++) {
            p.add(new JLabel());
            for (int j = 1; j <= 2; j++) {
                p.add(new JButton("按钮" + (2 * i + j)));
                p.add(new JLabel("标签" + (2 * i + j)));
            }
            p.add(new JLabel());
        }
        p.setBackground(Color.blue);
        p.setPreferredSize(new Dimension(w + 60, h + 60));
        JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(p);
        scrollPane.setPreferredSize(new Dimension(w - 60, h - 60));
        add(scrollPane, BorderLayout.CENTER); // 添加滚动面板
        setVisible(true);
        pack();
    }
}
class ScrollPane extends JScrollPane {
    public ScrollPane(Component p) {
        super(p);
        setHorizontalScrollBarPolicy(JScrollPane.HORIZONTAL_SCROLLBAR_ALWAYS);
        setVerticalScrollBarPolicy(JScrollPane.VERTICAL_SCROLLBAR_ALWAYS);
    }
}
public class J506 extends Applet {
    MyWindow myWindow;
    public void init() {
        myWindow = new MyWindow(400, 350);
    }
}

GridLayout 要求组件大小一致，界面可能不好看。补救：小组件先合并进一个容器，再把该容器当作组件放入 GridLayout，即容器嵌套。例如容器 A 用 GridLayout；B、C 各放若干组件后再加入 A。B、C 也可以是 GridLayout 或其他布局，外观上各组件大小就有了差异。

四、CardLayout

容器可容纳多个组件，但它们共用同一显示空间，某一时刻只显示一个，像一叠扑克每次只露最上面一张，该组件占满容器。步骤：先创建 CardLayout 对象，再用 setLayout() 设置，最后 add()。加入方式是 add(组件代号, 组件)，代号是另给的字符串，与组件名无关。

CardLayout myCard = new CardLayout(); // 创建 CardLayout 布局对象
JPanel p = new JPanel();               // 创建 Panel 对象
p.setLayout(myCard);

显示某一组件有两种方式：

• show(容器名, 组件代号)，例如 myCard.show(p, k)
• 按加入顺序：first / last / next / previous，例如 myCard.first(p)

【例 11-7】面板 p 用 CardLayout 放 10 个标签；窗口 4 个按钮分别显示第一个、最后一个、前一个、后一个：

import java.applet.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
class MyPanel extends JPanel {
    int x;
    JLabel label1;
    MyPanel(int a) {
        x = a;
        getSize();
        label1 = new JLabel("我是第" + x + "个标签");
        add(label1);
    }
    public Dimension getPreferredSize() {
        return new Dimension(200, 50);
    }
}
public class J507 extends Applet implements ActionListener {
    CardLayout mycard;
    MyPanel myPanel[];
    JPanel p;
    private void addButton(JPanel pan, String butName, ActionListener listener) {
        JButton aButton = new JButton(butName);
        aButton.addActionListener(listener);
        pan.add(aButton);
    }
    public void init() {
        setLayout(new BorderLayout()); // 小程序的布局是边界布局
        mycard = new CardLayout();
        this.setSize(400, 150);
        p = new JPanel();
        p.setLayout(mycard); // p 的布局设置为卡片式布局
        myPanel = new MyPanel[10];
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            myPanel[i] = new MyPanel(i + 1);
            p.add("A" + i, myPanel[i]);
        }
        JPanel p2 = new JPanel();
        addButton(p2, "第一个", this);
        addButton(p2, "最后一个", this);
        addButton(p2, "前一个", this);
        addButton(p2, "后一个", this);
        add(p, "Center");
        add(p2, "South");
    }
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        if (e.getActionCommand().equals("第一个")) mycard.first(p);
        else if (e.getActionCommand().equals("最后一个")) mycard.last(p);
        else if (e.getActionCommand().equals("前一个")) mycard.previous(p);
        else if (e.getActionCommand().equals("后一个")) mycard.next(p);
    }
}

五、null 布局与 setBounds

空布局就是把容器布局设为 null。用 setBounds(int x, int y, int width, int height) 设置组件大小和位置：组件区域是矩形，x、y 是左上角坐标，width、height 是宽和高。步骤：先 add() 添加组件，再 setBounds()。相关方法：

getSize().width
getSize().height
setVgap(int vgap)
setHgap(int hgap);

一句话总结：容器靠布局管理器摆组件：流式、边界、网格、卡片各管一类场景；精细到像素再用 null 加 setBounds，嵌套容器可以混用多种策略。