面向对象的编程-Application 28

Previously on OOP:

In the latest article, a Thread has been created, started, and finally interrupted. The argument of Thread constructor is an object of Runnable Interface, which can be implemented using Lambda expression.

本课程的最后一章是GUI，Graphic User Interface。本黄鸭会在这篇文章中举一个这一章的例子。但是各位宝宝们千万不要以为距离“结课大吉”不远了，因为在下一轮的学习中，我们将要结合好几章的内容，举一些综合性的例子。

GUI有三个组成部分：

（1）Model：界面背后的逻辑，其他所有章节的代码都视为这一部分。

（2）View: interface display

（3）Controller: user interaction; events。如果在本课程的考试中遇到了GUI章节的题目，一般是要求写一个简单的Controller，5到10行左右。

这三个部分之间是有关联的，创建它们的实例的代码如下所示：

第一个被创建的是Model；第二个是View，因为它的constructor需要的参数是Model；第三个是Controller，因为它的constructor需要的参数是Model和View。

可以用代码“v.setVisible(true);”使得JFrame变得可以被用户看见。此时，看见的是一个空的窗口。而且，在关闭这个空的窗口之后程序的运行不会终止，因为关闭窗口这个event在Controller中没有handler。

现在，我们的Model是一个Counter类的实例。

Counter类里面只有一个attribute，名称是“value”，功能是计数器。

另外，里面有两个methods，分别是increment()和decrement()，也就是增加计数器的值和降低计数器的值。在decrement()函数中，如果当前数为，再要求降低计数器的值的话，会扔出一个Exception。这个Exception在Counter类中没有handler，所以应该查看哪里调用了decrement()函数，顺着hierarchy of invocation向上找。

下面是View的代码：

View类import进来的库类一般都以“java.awt”或者“javax.swing”开头，说明这些packages都是和用户界面显示有关的。

此外，View类必须是JFrame的子类，因为JFrame是一个空的窗口，只有有了窗口，才能在里面画各种控件。

在本例中，main函数位于CounterApp类。但是想要用Model, View, and Controller这三位大侠就搞定的话，不想新增加其他类的话，可以考虑把main函数放在View类里面。

因为View类的constructor的参数是Model类的实例，所以在View类中，至少要有一个负责存放Model类的实例的attribute。

本例的控件一共是三个。第一个按钮上面写的字是“+ Duck”，名称是“increment”。所谓“按钮上面的字”，就是在用户界面中用户能看到的字。第二个按钮的名字是“decrement”。最后一个控件是一个Label，即一个字符串，内容是“Number of Duck?”，并且居中放置。

现在点击这些控件是不会有任何剧情被触发的，因为Controller还没有编写，而且View和Model没有连起来。

Constructor的最重要的任务在于给attributes赋初始值，所以View类的constructor的第一步是把传递进来的Model类的实例存为自己的attributes。

然而，View类的constructor比起普通constructor有更加艰巨的几项其他任务。本段代码中是第一项：设定窗口的大小；第二项：设定窗口的标题。

第三项艰巨的任务是设定窗口内的布局。现在选用的是BorderLayout，把窗口分成五个部分，分别是NORTH, SOUTH, EAST, WEST, CENTER。其中NORTH和SOUTH的长度默认为刚才设定的窗口的长度。如果用户拉伸或者压缩窗口，这两块的长度是不会随之变化的。

再选定布局之后，我们可以调用add()函数，把控件加入到布局中。add()函数前面可以多一些dotted notation的调用（如红色的字所示），表明是加入控件到当前的pane中。在本段代码中，NORTH是increment按钮，SOUTH是decrement按钮，CENTER是valuelabel。

这里有两点需要强调：

（1）凡是存在的控件，都必须分配一块地方来放。

（2）如果两个或者多个控件被加入到同一块区域中，那么并不是后面的覆盖前面的，从而显示后面加入的控件，而是会显示“？”。

另外，除了BorderLayout之外，有以下布局可以选用：

第四项艰巨的任务是设置默认的关闭窗口操作。setDefaultCloseOperation()方法的参数有以下两种比较常用：

（1）EXIT_ON_CLOSE：当用户点击“X”关闭窗口时，调用System.exit()退出窗口，并且终止程序的执行，但是不会关闭任何文件。

（2）DISPOSE_ON_CLOSE：一直关，直到所有与该用户界面相关的线程全部被关闭了。

第五项艰巨的任务是让窗口能够被用户看到，只要调用setVisible()方法就可以了。

最后一项艰巨的任务是把View类和Model类连接在一起。update()函数的内容如下所示：

“value”是JLabel类型控件的名称。在update()函数中，我们重新设定了这个控件里面的字符串的内容，把Model类里面的值也写入字符串中。这样，在用户界面上，就能看到Model类中的计数器的值。

下面是Controller的代码：

Controller类的attributes负责存放Model和View类的实例，它的constructor除了给这两个attributes赋值之外，还有一项重要的任务，就是给View类中所有可以按的控件增加监听器；在本例中是increment和decrement这两个按钮，还有一个JLabel相当于字符串，不能按。

To register a listener, use the methodaddActionListener(). Its required argument is a Lambda expression.表示在监听到event “e”的时候，调用pressIncrement()函数。pressIncrement()和pressDecrement()函数的代码如下所示：

当按了increment按钮时，model调用increment()方法，view调用update()方法，使得计数器和用户界面都显示为增加后的数据。

在按decrement按钮的时候，做法非常相似，只是Model类中可能会产生Exception，如果当前计数器的数据是的话。又因为在Model类中没有Exception handler，那么只能沿着hierarchy of invocation传递到pressDecrement()中，被catch block处理掉。

Exception的处理的方式是先打印一条error message，在commend interface中，也就是说，用户是看不到这一条的。再在用户界面中弹出一个message dialog，显示error message。

如果不想用addActionListener()给控件增加监听器，那么使用Observer and Observableclasses也是可以的。在综合性的例子中，本黄鸭会详细说明这两个classes的用法。

欢迎使用本黄鸭编写的小程序~

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