Programacin avanzadaUnidad 1Programacin visualM. en C. Jovan Abundez Peralta

1.1. Programacin visualUna interfaz grfica de usuario (GUI) presenta un mecanismo amigable al usuario para interactuar con una aplicacin. Una GUI proporciona a una aplicacin una apariencia visual nica. Al proporcionar distintas aplicaciones en las que los componentes de la interfaz de usuario sean consistentes e intuitivos, los usuarios pueden familiarizarse en cierto modo con una aplicacin, de manera que pueden aprender a utilizarla en menor tiempo y con mayor productividad.

En conjunto, a la apariencia y la forma en la que interacta el usuario con la aplicacin se les denomina la apariencia visual.

Las GUIs se crean a partir de componentes. A stos se les conoce tambin como controles o widgets (accesorios de ventana) en otros lenguajes. Un componente de la GUI es un objeto con el cual interacta el usuario mediante el ratn, el teclado u otra forma de entrada, como el reconocimiento de voz.

Para disear interfaces grficas (ventanas con componentes, llamados tambin controles, como etiquetas, cajas de texto, botones, barras de desplazamiento, etc.) Java proporciona una biblioteca de clases denominada JFC (Java Foundation Clases clases base de Java). Actualmente bajo esta denominacin se agrupan las siguientes APIs: Swing, AWT, Accesibilidad, Java 2D y soporte para arrastrar y colocar.

Swing proporciona un conjunto de componentes escritos en Java para disear interfaces grficas de usuario que se ejecutan uniformemente en cualquier plataforma nativa que soporta la maquina virtual de java, y AWT (Abstract Window Toolkit kit de herramientas de ventanas abstractas) proporciona un conjunto de componentes para disear interfaces grficas de usuario comn a todas las plataformas nativas.

Los componentes Swing se localizan en el paquete javax.swing. Todos los componentes swing son subclases de la clase Jcomponent.

1.2. Lenguajes de programacin visual y orientada a eventos1.2.1. Tratamiento de eventos

El tratamiento de un evento que ocurre en un objeto (objeto fuente) no se realiza en ese mismo objeto, sino que se delega en otro objeto diferente (objeto oyente). Este modelo se basa en la posibilidad de propagacin o envo de eventos desde el objeto fuente donde se producen a los objetos oyentes que los gestionan.

1.2.2. Eventos, objetos fuente y objetos oyente

Un objeto fuente es aquel componente en el que se genera un evento. Para poder gestionar el registro y eliminacin de los objetos oyentes de cada evento concreto se proporcionan los mtodos:setListener(): establece un nico objeto oyente para ese tipo de evento.addListener(): aade otro objeto oyente a la lista de oyentes.removeListener(): elimina un objeto oyente correspondiente.

1.2.3. Jerarqua y tipos de eventos

Conceptualmente los eventos generados en los componentes grficos se pueden clasificar en: eventos de bajo nivel y eventos semnticos o de alto nivel. Los eventos de bajo nivel estn relacionados con los aspectos fsicos de la interaccin con los elementos de la interfaz.. El resto de los eventos son de alto nivel. En la siguiente tabla se presentan los eventos ms utilizados en Swing.

1.2.4. Manejo de eventos

Cuando sobre un componente ocurra algn evento se espera que suceda algo. Lgicamente ese algo hay que saber programarlo y para hacerlo, hay que saber cmo manejar ese evento. Los eventos que se producen sobre un componente se manipulan a travs de objetos denominados manejadores o escuchadores de esos eventos. Un manejador de eventos es un objeto en el que un componente delega la tarea de manipular un tipo particular de eventos.

1.2.4.1. Clases oyentes y adaptadoras de eventosLos objetos que tratan los eventos se crean implementando las interfaces Listener. La mayora de estas interfaces Java de los oyentes estn diseadas para responder a varios eventos diferentes, de modo que incluyen ms de un mtodo.ComponenteEscuchadorMtodo(respuesta al evento)eventoocurrido

Por ejemplo, la interfaz oyente de interacciones del ratn MouseInputListener tiene siete mtodos, tres relacionados con la operacin del botn: mousePressed(), mouseReleased(), y mouseC1icked(), y cuatro relacionados con el movimiento: mouseEntered(), mouseExited(), mouseMoved(), y MouseDragged(). Esto provoca que la clase oyente deba implementarlos todos, aunque slo le interese alguno de ellos (por ejemplo, mouseC1icked).

Para simplificar la escritura de oyentes, Java proporciona un conjunto de clases adaptadoras, que implementan las interfaces oyentes con todos los cuerpos de los mtodos vacos. As un oyente se puede crear especializando un adaptador e implementando slo el mtodo que interese.

1.3. Diseo de interfaces visualesLos pasos bsicos para la creacin de una interfaz grfica de usuario son los siguientes:El diseo y composicin de la apariencia de la interfaz grfica de la aplicacin. Normalmente, esto implica la eleccin de una ventana principal (contenedor), la eleccin de contenedores para la jerarqua de componentes, la eleccin de los administradores de disposicin para cada uno de los contenedores y los elementos grficos de interaccin (componentes primitivos).Se escribe el cdigo que crea todos los componentes, crea la jerarqua de componentes contenedores y componentes primitivos y da la apariencia a la interfaz.

Escribir el cdigo que proporciona el comportamiento de dicha interfaz como respuesta a las interacciones de los usuarios para gestionar los eventos de inters para la aplicacin.

La visualizacin de la interfaz grfica. Una vez visualizada la interfaz, la aplicacin queda a la espera de las interacciones del usuario que provocarn la ejecucin de los gestores correspondientes.

1.3.1. Contenedores y componentes en JavaLos componentes o elementos grficos para crear interfaces grficas estn divididos en dos grandes grupos: los contenedores y los componentes. Un componente, tambin denominado componente simple o atmico, es un objeto que tiene una representacin grfica, que se puede mostrar en la pantalla y con la que puede interactuar el usuario. Ejemplos de componentes son los botones, campos de texto, etiquetas o casillas de verificacin. Un contenedor es componente al que se incluirn uno o ms componentes o contenedores.Los contenedores permiten generar la estructura de una ventana y el espacio donde se muestra el resto de los componentes contenidos en ella y que conforman la interfaz de usuario. Los contenedores de alto nivel ms utilizados de Swing son:

La clase JFrame proporciona una ventana principal de aplicacin con su funcionalidad normal (por ejemplo, borde, ttulo, mens) y un panel de contenido.La clase JDialog proporciona una ventana de dilogo auxiliar en una aplicacin, normalmente utilizada para pedir datos al usuario o configurar elementos.La clase JApplet implementa una ventana que aparece dentro de otra aplicacin que normalmente es un navegador de Internet

1.3.2. Componentes grficos: Jerarqua y tipos

Las clases grficas se presentan estructuradas en los siguientes grandes grupos:Clases bsicas.Contenedores de alto nivel.Contenedores intermedios. Componentes atmicos.

1.3.2.1. Clases bsicas

Proporcionan el soporte y las funcionalidades bsicas para el resto de componentes. La raz de todos los elementos grficos en Java es la clase abstracta java.awt.Component y su subclase abstracta java.awt.Container. La clase javax.swing.JComponent, que es una especializacin de java.awt.Container, es la clase base para prcticamente todos los componentes Swing. En su API se encuentran los mtodos comunes que puede utilizar para todos los componentes y contenedores.

1.3.2.2. Contenedores de alto nivel

JFrameJFrame se emplea para crear la ventana principal de una aplicacin. Es una ventana con marco que incluye los controles habituales de cambio de tamao y cierre (por ejemplo, cerrar, iconizar, maximizar).A este contenedor se le puede aadir una barra de mens (JMenuBar). Los componentes grficos no se aaden directamente al JFrame sino a su panel de contenido. De la misma manera el gestor de disposicin, que aplica el diseo de presentacin de los componentes, se debe aplicar a este panel de contenido. Los mtodos ms utilizados son:

JDialog

La clase JDialog es la clase raz de las ventanas secundarias que implementan cuadros de dilogo en Swing. Estas ventanas dependen de una ventana principal (o con marco, normalmente de clase JFrame) y si la ventana principal se cierra, se iconiza o se desiconiza, las ventanas secundarias realizan la misma operacin de forma automtica. Estas ventanas pueden ser modales o no modales, es decir, limitan la interaccin con la ventana principal si as se desea. El constructor ms utilizado es:

1.3.2.2.1. Cuadros de dilogo estndar

JOptionPaneEsta clase se utiliza para crear los tipos de cuadros de dilogo ms habituales, como los que permiten pedir un valor, mostrar un mensaje de error o advertencia, solicitar una confirmacin, etc. Todos los cuadros de dilogo que implementaJOptionPane son modales (es decir bloquean la interaccin del usuario con otras ventanas). La forma habitual de uso de la clase es mediante la invocacin de alguno de sus mtodos estticos para crear cuadros de dilogo. Tienen el formato showDialog, donde el tipo de cuadro puede ser:

Message para informar al usuario con un mensaje.Confirm para solicitar una confirmacin al usuario con las posibles respuestas de si, no o cancelar.Input para solicitar la entrada de un dato.Option permite crear una ventana personalizada de cualquiera de los tipos anteriores

Las formas ms habituales de uso se pueden resumir en las siguientes:

Constantes de dilogos de mensajes de JOptionPane Las constantes que representan los tipos de dilogos de mensajes se muestran en la siguiente figura. Todos los tipos de dilogos de mensaje, excepto PLAIN_MESSAGE, muestran un icono a la izquierda del mensaje. Estos iconos proporcionan una indicacin visual de la importancia del mensaje para el usuario. Observe que un icono QUESTION_MESSAGE es el icono predeterminado para un cuadro de dilogo de entrada.

JFileChooserSe trata de un selector de archivos que permite la eleccin interactiva de un archivo o un directorio. Un uso habitual puede ser el siguiente:

Otros mtodos para el cuadro de dilogo selector de archivos son:

JColorChooserSirve para elegir un color de una paleta que presenta en cuadro de dilogo. El uso bsico es el siguiente:

1.3.2.3. Contenedores intermedios

JPanelJPanel es un contenedor simple de propsito general que sirve para agrupar a otros componentes. Habitualmente se utiliza para agrupar componentes a los que se aplica un gestor de disposicin adecuado. Permiten aadirles bordes o personalizar su presentacin grfica. Los mtodos ms utilizados son los siguientes:

JScrollPaneLa clase JScrol1Pane proporciona un panel con la capacidad de presentar barras de desplazamiento para mostrar su contenido. Es adecuado para presentar informacin que no cabe completamente en la zona de visualizacin asignada. El componente que proporciona el contenido se denomina cliente y la zona de presentacin de informacin se denomina puerto de visualizacin.

Adems del puerto de visualizacin y de las barras de desplazamiento JScrol1Pane tiene otras zonas que son una cabecera horizontal, otra vertical y las cuatro esquinas. Todos estos elementos son configurables. La forma de uso ms habitual incluye los siguientes mtodos:

JSpiltPaneEs un contenedor que gestiona dos componentes (normalmente paneles) colocados vertical u horizontalmente y diferenciados por un separador que puede reposicionar el usuario. El usuario puede decidir cul es el tamao asignado a cada uno de los componentes pulsando con el ratn sobre el separador y arrastrndolo. De modo predeterminado, se dividen en horizontal, aunque se puede establecer en el constructor. La forma ms habitual de uso es la siguiente:

JTabbedPane

El panel con solapas es un contenedor que gestiona varios grupos de componentes como una pila de fichas. Los componentes se superponen unos a otros de forma que slo uno de ellos es visible en cada momento. El usuario decide cul de los componentes se visualiza seleccionando la solapa o lengeta correspondiente a dicho componente. Las solapas incluyen un texto y/o un icono y se pueden colocar en las partes superior, inferior, derecha o izquierda del contenedor. El administrador de disposicin por defecto de este componente es CardLayout. La forma ms habitual de uso y los mtodos ms utilizados son los siguientes:

JToolBarEsta clase implementa una barra de herramientas, formada normalmente por botones o controles que incluyen iconos, y que aparecen organizados como una fila o una columna dependiendo de la zona de la pantalla donde se coloque. Por defecto, el usuario puede seleccionar y desplazar esta barra de herramientas a cualquier borde del contenedor que la incluye (se recomienda usar el administrador de disposicin BorderLayout) o a una ventana independiente. Si el programador no quiere que se pueda desplazar, tiene que desactivar dicha posibilidad mediante barraHerramientas.setFloatable(false). El administrador de disposicin por defecto de una barra de herramientas es BoxLayout. El uso y mtodos ms habituales de este componente son los siguientes:

1.3.2.4. Componentes atmicos

IconosUn icono es una imagen grfica (pequea y de tamao fijo) que habitualmente se utiliza para presentarla dentro de otro componente, como un botn, una etiqueta u otros. Puede crearse a partir de imgenes .gif o .jpg de la siguiente forma:

JLabel

Esta clase implementa una etiqueta que puede contener una cadena de texto, un icono o ambos. En una etiqueta se puede especificar donde aparece su contenido indicando el alineamiento vertical y horizontal. Por defecto, las etiquetas se muestran centradas verticalmente, y si slo tienen texto, ajustadas a la izquierda. Si slo tienen una imagen grfica por defecto se muestran centradas tanto vertical como horizontalmente. Es posible indicar la posicin relativa del texto con relacin al icono. Tambin se puede utilizar como texto un fragmento de HTML. Un uso habitual de un JLabel es el siguiente:

JButtonEsta clase implementa la forma ms habitual de botn grfico de interaccin que sirve para ejecutar una accin haciendo clic sobre l. Tambin se puede activar mediante el teclado si se le ha asociado una combinacin de teclas. Puede tener un texto y/o un icono.

JToggleButton

Esta clase implementa un botn de operacin que tiene un estado interno y funciona como un conmutador. Cuando se pulsa el botn su estado pasa a estar seleccionado hasta que se vuelve a pulsar de nuevo, en cuyo caso deja de estar seleccionado. El uso y mtodos ms habituales son los siguientes:

JCheckBoxEs una casilla de verificacin con dos estados posibles: seleccionada o no seleccionada, que determina y modifica su apariencia grfica (normalmente mediante una cruz o marca de seleccin). Generalmente se utiliza para permitir que el usuario decida si desea elegir una opcin o no. Si hay varias casillas de verificacin, stas no son mutuamente excluyentes, de modo que varias de ellas pueden estar seleccionadas de forma simultnea. El uso y mtodos ms habituales son los siguientes:

JRadioButton

Esta clase implementa los botones de radio o de opcin que son una especializacin de un botn con estado o conmutador y se caracterizan porque en un grupo de botones de radio slo uno de ellos puede estar seleccionado. Para crear un grupo de botones de radio hay que aadirlos en un objeto ButtonGroup, que no tiene representacin grfica. El uso y mtodos ms habituales son los siguientes:

Los elementos que tienen el mismo comportamiento, pero que aparecen dentro de un men, estn implementados en la clase JRadioButtonMenuItem.

JMenuBar, JMenu, JMenultem y otros elementos Implementa una barra de mens que se aade a un contenedor de alto nivel y, posteriormente, se le aaden los mens desplegables (JMenu).Las barras de men estn implementadas por la clase JMenuBar. La clase JPopupMenu implementa los mens contextuales o emergentes.A estos dos tipos de mens se le puede aadir cualquiera de los elementos de men (JMenuItem) o sus especialicaciones, que son los mens desplegables (JMenu), o las particularizaciones de las casillas de verificacin (JCheckBoxMenuItem) y de los botones de radio (JRadioButtonMenuItem) para los mens. Para facilitar la agrupacin lgica de las operaciones incluidas en un men, adems, se pueden incluir separadores de men.

Las casillas de verificacin (JCheckBoxMenuItem) y los botones de radio (RadioButtonMenuItem) de los mens funcionan de la misma forma y tienen mtodos similares que los botones correspondientes (JCheckBox y JRadioRutton). El uso y mtodos ms habituales son los siguientes:

JTextFieldComponente que permite mostrar y editar una nica lnea de texto. Una especializacin de los campos de texto son los campos de contrasea (JPasswordField) que tienen la particularidad de que no muestran el contenido que se escribe sino otro carcter (por ejemplo, un asterisco) o los campos de texto con formato (JFormattedTextField) que permiten especificar el formato de texto que acepta. El uso y mtodos ms habituales son los siguientes:

JTextAreaEste componente permite mostrar y editar varas lneas de texto. Su limitacin principal es que slo permite mostrar texto sencillo en el que se utilice un nico tipo de letra. Habitualmente se utiliza asociado a un panel con desplazamiento. El uso y mtodos ms habituales son los siguientes:

JEditorPaneEsta clase proporciona soporte para campos de texto de mltiples lneas y con formato. Adems de texto simple soportan texto en formato HTML y texto en formato enriquecido (RTF, Rich Text Format). Aunque son bsicamente editores de texto sencillos que implementan el ajuste de lneas, estos campos de texto no incluyen barras de desplazamiento y, por tanto, normalmente se utilizan asociados a un panel con desplazamiento.

JListLa clase JList implementa una lista de elementos que se presenta habitualmente en forma de columna. En esta lista el usuario puede realizar la seleccin de uno (comportamiento por defecto) o varios de sus elementos. Si la lista tiene muchos elementos y, por tanto, puede no caber en el espacio de visualizacin asignado debera incluirse en un panel con barras de desplazamiento. El uso y mtodos ms habituales son los siguientes:

JComboBoxEsta clase implementa un cuadro combinado desplegable, en el que se agrupan las funcionalidades de una lista y un campo de texto. Cuando el usuario selecciona un elemento de la lista, ese valor pasa automticamente a mostrarse como contenido del cuadro combinado. Tiene dos posibles formas de uso. La primera y ms simple en la que slo se permite que el usuario escoja una opcin de entre una lista fija de posibles valores. La segunda forma de uso es en la que el usuario tambin puede introducir un nuevo valor. El uso y mtodos ms habituales son los siguientes:

1.3.2.5. Otras clases grficas de Swing

Swing incorpora otros objetos grficos. Los ms utilizados se enumeran a continuacin. Si desea ms informacin consulte la API de Java.

JProgressBar. Barra configurable que muestra de forma grfica la progresin temporal de una operacin como un porcentaje de la longitud de la barra.JScrol1Bar. Barra de desplazamiento.JS1ider. Barra grfica con un indicador deslizante asociado que sirve para obtener datos de entrada proporcionados por el usuario.

JTable. Componente altamente configurable que permite visualizar tablas bidimensionales.JToolTip. Componente que muestra en una ventana emergente una breve informacin de ayuda contextual sobre otros componentes cuando el cursor se sita sobre ellos.JTree. Componente que permite visualizar datos organizados jerrquicamente en forma de rbol.

1.3.3. Administradores de disposicin o diseo (Layout Managers)

1.3.3.1. FlowLayoutEs el administrador de disposicin ms simple que proporciona Java y es el que se proporciona por defecto en los paneles (JPanel). Los componentes se colocan de forma secuencial, uno a continuacin de otro, hasta ocupar el espacio completo asignado al contenedor segn el orden en el que han sido aadidos. Si no caben en una lnea se sigue en la siguiente. La direccin de colocacin de los componentes depende de la propiedad componentOrientation del contenedor cuyo valor puede ser LEFT_TO_RIGHT o RIGHT_TO_LEFT.

1.3.3.2. BoxLayout

Con BoxLayout los componentes se organizan en una nica fila, o en una nica columna. La ordenacin concreta dentro de la fila o columna puede ser absoluta: X_AXIS (horizontalmente de izquierda a derecha) e Y_AXIS (verticalmente de arriba abajo), o relativa dependiendo de la caracterstica de orientacin del componente: LIINE_AXIS (como se organizan las palabras en una lnea) y PAGE_AXIS (como se organizan las lneas en una pgina). Es el diseo por defecto de las barras de herramientas (JToolBar).

En el constructor hay que indicar el contenedor al que se va a asignar. Se suele hacer en un paso de la siguiente forma cambiando el Layout a un objetoContenedor: objetoContenedor.setLayout(new BoxLayout (objetoContenedor.Y_AXIS) );

Adems de componentes primitivos permite incluir elementos invisibles que crean separaciones entre los otros componentes del contenedor. Los elementos invisibles ms tiles son las reas rgidas y los "pegamentos o gomas extensibles". Las reas rgidas (Box.createRigidArea( )) proporcionan un espacio fijo entre dos componentes. Si se aade un objeto "pegamento o goma extensible" (Box.createGlue( )) intenta ocupar todo el espacio posible. Si hay varios se reparten el espacio entre ellos por igual.

1.3.3.3. BorderLayout

Este administrador de disposicin est basado en dividir el contenedor en cinco zonas, una central y otras cuatro segn los puntos cardinales. La zona central trata de ocupar la mayor parte posible del espacio del contenedor. Es el administrador por defecto en el panel de contenido de los contenedores de alto nivel (por ejemplo, JFrame, JDia1og). Al aadir un componente hay que indicar la zona en que se quiere colocar. Cada una de las zonas est identificada por la correspondiente constante de clase: CENTER, NORTH, SOUTH, EAST y WEST.

1.3.3.4. CardLayout

Permite gestionar distintos componentes (normalmente paneles) que ocupan un mismo espacio, de forma que en cada momento slo uno de ellos es visible. Utiliza la idea de un mazo de tarjetas o cartas donde slo es visible la primera de ellas. La ordenacin del mazo es el orden en el que se han aadido los componentes. CardLayout define un conjunto de mtodos que permiten recorrer el mazo de cartas secuencialmente (de la primera a la ltima o al revs) o mostrar una carta determinada a partir de su nombre.

1.3.3.5. GridLayout

Con GridLayout los componentes se colocan en una matriz de celdas, definida por filas y columnas, que ocupa todo el espacio asignado al contenedor. Todas las celdas son iguales y los componentes utilizan todo el espacio disponible para cada celda. Al aadir los componentes se va rellenando la matriz primero por filas (en funcin de la orientacin del componente) y cuando una fila esta llena se pasa a la siguiente.

1.3.3.6. GridBagLayout

Permite organizar los componentes tanto verticalmente como horizontalmente aunque tengan distinto tamao. Con este propsito mantiene una matriz de celdas, donde las filas y columnas pueden tener distinto tamao, en las que se sitan los componentes. Un componente puede ocupar varias celdas contiguas. La situacin y el espacio ocupado por cada uno de los componentes se describen por medio de restricciones (constrains). A cada componente se le asocia un objeto de la clase GridBagConstrains que especifica las restricciones y que, junto con las indicaciones de tamao del componente (tamao mnimo y tamao preferido), determinan la presentacin final del objeto en el contenedor.