GUI bileşenleri: JFrame, JLabel, JTextField, JButton ve layout'lar

Bu hafta grafik arayüzün (graphical user interface, GUI) parçalarını kuruyoruz: pencere, yazı, metin kutusu, buton ve bunları yerleştiren layout’lar. Tıklamaya tepki vermek (event handling) gelecek haftanın konusu. Sınavda bu konu genelde kod okuma olarak gelir: “bu pencerede ne görünür”, “hangi layout”, “bu satır neden derlenmiyor”. Ezberlemen gereken çok şey yok; birkaç varsayılanı ve layout’ların davranışını bilmen yeterli.

Altın kurallar:

1. Her şey String. JTextField.getText() String döner; sayı istiyorsan Integer.parseInt.
2. JPanel varsayılanı FlowLayout, JFrame’in içerik paneli BorderLayout.
3. BorderLayout’ta her bölgeye tek bileşen. Konumsuz add CENTER’a gider, öncekini ezer.
4. setVisible(true) en son. Kapatınca programın bitmesi için EXIT_ON_CLOSE.

İPUCU · Swing mi JavaFX mi? Deitel’in kitabı Swing ile anlatır (yeni baskılarda JavaFX bölümleri de var). Bu sayfa Swing kullanıyor; JDK ile birlikte gelir. Hocan JavaFX gösteriyorsa kavramlar birebir aynı: Stage ≈ JFrame, Scene ≈ içerik paneli, Label / TextField / Button, layout yerine HBox, VBox, GridPane, BorderPane.

Swing’in yapısı

GUI’deki her parça bir bileşendir (component). Bileşenleri tutan bileşenlere kap (container) denir. JFrame en dıştaki pencere, JPanel ise içine bileşen koyduğun ve pencerenin içine yerleştirdiğin bir kap.

Kalıtım zinciri sınavda “is-a” sorusu olarak çıkabilir:

java.awt.Component
  └─ java.awt.Container
       ├─ java.awt.Window ─ java.awt.Frame ─ javax.swing.JFrame
       └─ javax.swing.JComponent
            ├─ JLabel
            ├─ JPanel
            ├─ JTextComponent ─ JTextField ─ JPasswordField
            └─ AbstractButton ─ JButton
                              └─ JToggleButton ─ JCheckBox, JRadioButton

JButton jb = new JButton("OK");
System.out.println(jb instanceof JComponent);
System.out.println(jb instanceof Container);
System.out.println(jb instanceof Component);
Object lbl = new JLabel();
System.out.println(lbl instanceof AbstractButton);
System.out.println(new JCheckBox() instanceof AbstractButton);

true
true
true
false
true

İlk pencere

Pencere yazmanın standart yolu JFrame’den türeyen bir sınıf açmak ve bileşenleri constructor’da kurmaktır. Bileşenleri alan olarak tutarsan event handler’lar (6. hafta) onlara erişebilir.

import java.awt.*;
import javax.swing.*;

public class LoginFrame extends JFrame {
    private final JLabel userLabel = new JLabel("User:");
    private final JTextField userField = new JTextField(12);
    private final JLabel passLabel = new JLabel("Password:");
    private final JPasswordField passField = new JPasswordField(12);
    private final JButton loginButton = new JButton("Login");

    public LoginFrame() {
        super("Login");                         // pencere başlığı
        setLayout(new FlowLayout());            // varsayılan BorderLayout'u değiştir
        add(userLabel);
        add(userField);
        add(passLabel);
        add(passField);
        add(loginButton);
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        setSize(260, 140);
    }

    public static void main(String[] args) {
        SwingUtilities.invokeLater(() -> new LoginFrame().setVisible(true));
    }
}

SwingUtilities.invokeLater pencereyi Swing’in kendi iş parçacığında (event dispatch thread) kurar; kitaplardaki doğru kalıp budur. Sınavda new LoginFrame().setVisible(true); yazman da kabul görür.

TUZAK · kapanınca program bitmiyor. JFrame’in varsayılan kapanış davranışı HIDE_ON_CLOSE: pencere görünmez olur ama JVM çalışmaya devam eder. setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE) yazmayı unutma.

Metin kutusundan değer okumak

Kullanıcının yazdığı her şey String olarak gelir. Sayısal işlem için dönüştürmen gerekir; dönüştürülemeyen metin NumberFormatException fırlatır.

JTextField field = new JTextField(10);
System.out.println("[" + field.getText() + "] cols=" + field.getColumns());
field.setText("Deniz Yilmaz Uzun Bir Isim");
System.out.println(field.getText().length());     // 10 sütun bir sınır değil

JTextField num = new JTextField("12");
int n = Integer.parseInt(num.getText());
System.out.println(n * 2);
num.setText("12a");
try {
    Integer.parseInt(num.getText());
} catch (NumberFormatException e) {
    System.out.println("NumberFormatException: " + e.getMessage());
}

[] cols=10
26
24
NumberFormatException: For input string: "12a"

Layout yöneticileri

Swing’de bileşenleri piksel piksel konumlandırmazsın. Her kabın bir layout yöneticisi (layout manager) vardır; bileşenlerin nereye ve hangi boyutta oturacağına o karar verir. Pencere büyüyüp küçüldüğünde yerleşimi yeniden hesaplar.

JPanel panel = new JPanel();
System.out.println(panel.getLayout().getClass().getSimpleName());
JRootPane root = new JRootPane();      // JFrame'in içerik panelini kuran yapı
System.out.println(root.getContentPane().getLayout() instanceof BorderLayout);

FlowLayout
true

FlowLayout

En basiti. Bileşenler eklenme sırasıyla yan yana dizilir, varsayılan olarak ortalanır. new FlowLayout(FlowLayout.LEFT) sola yaslar. Pencere daralırsa sığmayan bileşen alt satıra kayar. Formlar için pratik ama düzen pencere boyutuna göre değiştiği için hassas tasarımda yetersiz.

BorderLayout

Pencereyi beş bölgeye ayırır. Kuzey ve güney tam genişlik alır, doğu ve batı kalan yüksekliği, merkez geri kalan her şeyi. Bölge vermezsen add(c) merkeze ekler.

JPanel bp = new JPanel(new BorderLayout());
JButton b1 = new JButton("One"), b2 = new JButton("Two");
bp.add(b1, BorderLayout.CENTER);
bp.add(b2, BorderLayout.CENTER);      // b1'in yerine geçer
BorderLayout bl = (BorderLayout) bp.getLayout();
System.out.println(bp.getComponentCount());
System.out.println(((JButton) bl.getLayoutComponent(BorderLayout.CENTER)).getText());

2
Two

Bir bölgeye birden fazla bileşen koymanın yolu araya panel sokmak:

public EditorFrame() {
    super("Editor");
    add(new JLabel("Title bar text"), BorderLayout.NORTH);
    add(new JTextArea(10, 30), BorderLayout.CENTER);
    JPanel buttons = new JPanel();              // FlowLayout
    buttons.add(new JButton("Save"));
    buttons.add(new JButton("Cancel"));
    add(buttons, BorderLayout.SOUTH);           // iki buton tek bölgede
    setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    pack();                                     // tercih edilen boyuta göre küçült
}

pack() pencereyi bileşenlerin tercih ettiği boyuta göre ayarlar; setSize yerine kullanılabilir.

GridLayout

new GridLayout(satır, sütun) ya da boşluklu new GridLayout(satır, sütun, hgap, vgap). Bütün hücreler eşit boyutlu, bileşenler hücreyi tamamen doldurur. 300 x 100 piksellik bir panelde 2 x 3 ızgara:

JPanel gp = new JPanel(new GridLayout(2, 3));
for (int i = 1; i <= 6; i++) gp.add(new JButton("B" + i));
gp.setSize(300, 100);
gp.doLayout();
for (Component c : gp.getComponents()) {
    Rectangle r = c.getBounds();
    System.out.println(((JButton) c).getText() + " x=" + r.x + " y=" + r.y
                       + " w=" + r.width + " h=" + r.height);
}

B1 x=0 y=0 w=100 h=50
B2 x=100 y=0 w=100 h=50
B3 x=200 y=0 w=100 h=50
B4 x=0 y=50 w=100 h=50
B5 x=100 y=50 w=100 h=50
B6 x=200 y=50 w=100 h=50

TUZAK · önce satır. GridLayout(2, 3) 2 satır 3 sütun demek, tersi değil. Matrislerdeki gibi düşün: satır × sütun.

İç içe paneller

Gerçek ekranlar tek bir layout’la çıkmaz. Yöntem: ekranı bölgelere ayır, her bölgeye kendi layout’u olan bir JPanel koy. Örneğin bir hesap makinesi: pencere BorderLayout, NORTH’ta sonuç için JTextField, CENTER’da GridLayout(4, 3, 5, 5) ile tuş paneli.

setLayout(new GridLayout(4, 3, 5, 5));
String[] keys = {"1","2","3","4","5","6","7","8","9","*","0","#"};
for (String k : keys) add(new JButton(k));

Sık yapılan hatalar

JPanel bp = new JPanel(new BorderLayout());
JButton b1 = new JButton("One"), b2 = new JButton("Two");
bp.add(b1, BorderLayout.CENTER);
bp.add(b2, BorderLayout.CENTER);
BorderLayout bl = (BorderLayout) bp.getLayout();
System.out.println(bp.getComponentCount());
System.out.println(((JButton) bl.getLayoutComponent(BorderLayout.CENTER)).getText());

JTextField f = new JTextField("7");
int x = f.getText();

JTextField num = new JTextField("12");
System.out.println(Integer.parseInt(num.getText()) * 2);
num.setText("12a");
try {
    Integer.parseInt(num.getText());
} catch (NumberFormatException e) {
    System.out.println("NumberFormatException: " + e.getMessage());
}

JPasswordField p = new JPasswordField();
String s = p.getPassword();

JButton jb = new JButton("OK");
System.out.println(jb instanceof JComponent);
System.out.println(jb instanceof Component);
Object lbl = new JLabel();
System.out.println(lbl instanceof AbstractButton);
System.out.println(new JCheckBox() instanceof AbstractButton);

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        JFrame f = new JFrame("Demo");
        f.setVisible(true);
        f.add(new JLabel("Hello"));
        f.setSize(200, 100);
    }
}

import java.awt.FlowLayout;
import javax.swing.*;

public class TemperatureFrame extends JFrame {
    private final JTextField celsiusField = new JTextField(6);
    private final JButton convertButton = new JButton("Convert");
    private final JLabel resultLabel = new JLabel("F: ?");

    public TemperatureFrame() {
        super("C to F");                 // pencere başlığı
        setLayout(new FlowLayout());
        add(new JLabel("Celsius:"));
        add(celsiusField);
        add(convertButton);
        add(resultLabel);
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        setSize(300, 100);
    }

    public static void main(String[] args) {
        new TemperatureFrame().setVisible(true);
    }
}