JavaFX 學習筆記——窗口與控件

前言

如今比較流行的桌面gui框架有WPF、WinForm、Qt、javafx等。其中WPF和WinForm目前還只能在運行Winsows上。Qt(widget)是一個很強大的跨平臺C++框架(不只是UI)，但用C++寫界面實在有點蛋疼，且編譯出來的體積很大。

JavaFX是基于JAVA的開源桌面框架，筆者曾學習過Qt，打算嘗試使用Java寫桌面應用，現在網上關于JavaFX的教程不時很多，因此在這里記錄一下學習過程。

安裝和配置

JavaFX11的環境不包括在JDK中，因此要在配置好JDK11的基礎上單獨配置，具體方法可以參考JavaFX官網。

窗口構成

新建工程，在Main.java中輸入下列代碼：

public class Main extends Application {@Overridepublic void start(Stage primaryStage) throws Exception{VBox layout = new VBox();Label label = new Label("Hello world");layout.getChildren().add(label);Scene scene = new Scene(layout, 300, 300);primaryStage.setTitle("Hello World");primaryStage.setScene(scene);primaryStage.show();}public static void main(String[] args) {launch(args);}
}

JavaFX中的Stage可以看作是窗口，Scene是窗口中的內容，調用Stage的setScene函數來設置窗口內容，窗口可以在運行時切換顯示的Scene，實現Tab頁面的效果。

VBox是JavaFX中的一種布局，其中的元素縱向排列，向VBox中添加元素需要調用vbox.getChildren().add(control),如上所示。

構造Scene時傳入頂層的布局(類似Qt中QMainWindow的CentralWidget)及大小。最后調用show函數將窗口顯示出來。

按鈕控件

控件(Control)是GUI框架中最重要的部分，也是用戶與程序進行交互的媒介。

在JavaFX中使用控件需要導入包，例如

import javafx.scene.control.Label;
import javafx.scene.control.*;

框架中不同控件的使用方法大同小異，這里用最常用的按鈕作為示例。

在窗口中添加按鈕

構造一個Button對象并添加到VBox中：

Button button = new Button("Click me");
VBox layout = new VBox();
layout.getChildren().add(button);Scene scene = new Scene(layout, 300, 300);
primaryStage.setScene(scene);

處理按鈕點擊事件

使用`EventHandler`接口

創建Handler類實現EventHandler接口

class Handler implements EventHandler<ActionEvent> {@Overridepublic void handle(ActionEvent actionEvent) {if(actionEvent.getSource() instanceof Button)((Button) actionEvent.getSource()).setText("Click me again");}
}

為按鈕注冊點擊方法

button.setOnAction(new Handler());

Button還有setOnMouseClicked,setOnTouchPressed等方法，這些是專門為處理鼠標事件及觸摸事件，setOnAction函數用來處理按鈕觸發事件(不管按鈕被哪種方式觸發，具體參考文檔)。

由代碼可以得出，setOnAction函數接收一個EventHandler接口，接口的handle方法用來處理事件。

使用匿名內部類

與上一方法同理，我們可以使用匿名內部類創建接口

button.setOnAction(new EventHandler<ActionEvent>() {@Overridepublic void handle(ActionEvent actionEvent) {if(actionEvent.getSource() instanceof Button)((Button) actionEvent.getSource()).setText("Click me again");}
});

使用`Lambda`表達式

Java中的一些接口可以由lambda表達式代替，因此可以在setOnAction中傳入lambda表達式：

button.setOnAction(actionEvent -> {if(actionEvent.getSource() instanceof Button){((Button) actionEvent.getSource()).setText("Click me again");}
});

這樣就可以在實現簡單的事件處理器時不必再特意實現接口。

其他控件

使用其他控件的方法也都類似按鈕，使用時可以查詢文檔，或者根據IDE的代碼提示獲知函數簽名及使用方法。

多窗口

在一個桌面程序中往往有多個窗口，下面介紹添加窗口的方法。

創建窗口

添加MsgBox類

public class MsgBox {public static void show(String title) {Stage window = new Stage();window.setTitle(title);Button trueButton = new Button("True");Button falseButton = new Button("False");HBox hBox = new HBox(10);    //10為元素間空隙hBox.getChildren().addAll(trueButton, falseButton);Scene scene = new Scene(hBox, 100, 100);window.setScene(scene);window.show();}
}

與主窗口創建過程相同，新建stage、Scene、布局及控件，最后使用Stage的show方法顯示出來。

調用MsgBox類的show方法即可顯示窗口，函數的參數為窗口的標題。

設置主窗口中的按鈕事件，點擊按鈕后會顯示一個MsgBox窗口。

button.setOnAction(actionEvent -> MsgBox.show("SubWindow"));

窗口模態

Stage對象可以使用initModality方法設置窗口模態類型

window.initModality(Modality.WINDOW_MODAL);

類型包括 Modality.NONE, Modality.WINDOW_MODAL, Modality.APPLICATION_MODAL。

Modality.NONE: 不阻塞任何窗口
Modality.WINDOW_MODAL: 窗口級別的模態,僅僅阻塞與對話框關聯的窗口，用戶可以正常訪問其他窗口，適合用于多窗口的程序。
Modality.APPLICATION_MODAL(默認值): 應用程序級別的模態,窗口將阻塞整個程序，無法訪問程序中其他的窗口

返回子窗口的值

有時我們需要得到用戶在子窗口中的操作，例如在本文的例子中，獲知用戶點了哪一個按鈕。

接下來實現這樣的功能——點擊True按鈕就在控制臺打印true，否則打印'false'。

更改MsgBox中的代碼

public static boolean show(String title) {Stage window = new Stage();window.setTitle(title);Button trueButton = new Button("True");Button falseButton = new Button("False");trueButton.setOnAction(actionEvent -> {answer = true;window.close();});falseButton.setOnAction(actionEvent -> {answer = false;window.close();});HBox hBox = new HBox(10);hBox.getChildren().addAll(trueButton, falseButton);Scene scene = new Scene(hBox, 100, 100);window.setScene(scene);window.showAndWait();return answer;
}

show函數返回一個boolean類型的值，這個值是由點擊的按鈕決定的，按鈕點擊后會關閉窗口，返回布爾值。

設置主窗口中按鈕點擊事件

button.setOnAction(actionEvent ->
{var result = MsgBox.show("SubWindow");System.out.println(result);
});

`showAndWait`函數

這個函數會阻塞當前事件，直到窗口被關閉后才會返回，并執行接下類的語句。在上例中，我們顯示窗口并等待，直到點擊按鈕使窗口被關閉，才執行后面的return answer語句。

可以嘗試改為調用show方法，觀察返回的結果。

窗口的關閉

有時在用戶關閉窗口時，需要執行一定的操作，例如保存設置、確認是否退出等。

這時我們可以通過setOnCloseRequest函數設置窗口關閉時觸發的事件

window.setOnCloseRequest(windowEvent ->
{System.out.println("The window will be closed!");
});

JavaFX在關閉窗口時，首先執行這一事件處理函數，再將窗口關閉。但在某些情況下(例如確認是否關閉)，我們需要在處理事件時取消窗口的關閉，這種情況下可以調用windowEvent的consume方法，告訴事件系統，此事件已經被處理完畢，不必再執行其他處理動作(如關閉窗口)。

將主窗口的代碼改為：

@Override
public void start(Stage primaryStage) throws Exception {Button button = new Button("Click me");button.setOnAction(actionEvent ->{var result = MsgBox.show("SubWindow");System.out.println(result);});VBox layout = new VBox();layout.getChildren().add(button);Scene scene = new Scene(layout, 300, 300);primaryStage.setScene(scene);primaryStage.setTitle("Hello World");primaryStage.setOnCloseRequest(windowEvent -> {var result = MsgBox.show("Do you want to CLOSE?");if (result == false) {windowEvent.consume();}});primaryStage.show();
}

當用戶點擊關閉按鈕時，將會彈窗詢問是否關閉，若用戶點擊False按鈕窗口就不會被關閉。