Java可視化指南

隨着圖形用戶界面（GUI）的出現，Java 也開始向 GUI 方向發展，並提供了一些工具包，以幫助我們在 Java 中創建可視化應用程序。Java 可視化包括 JavaFX 和 Swing 等，並且這些工具可以輕鬆地與不同平台進行交互。

一、Swing 可視化

Swing 是 Java 中的一個獨立平台，它允許我們使用鼠標和鍵盤等多種輸入方式向用戶顯示信息。它可以用來設計各種類型的應用程序，例如圖形編輯器、文本編輯器、遊戲等。

1、創建窗口

創建 JFrame 類並繼承它，然後調用方法 setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE) 可以將框架窗口設置為關閉狀態。然後，我們可以使用 setSize 方法來設置窗口大小。接下來，我們需要使框架可見，只需調用 setVisible 方法。

import javax.swing.JFrame;

public class GUI extends JFrame{
  public GUI(){
    setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    setSize(300, 300);
    setVisible(true);
  }

  public static void main(String[] args) {
    new GUI();
  }
}

2、添加標籤和按鈕

使用 JLabel 和 JButton 來向窗口添加標籤和按鈕。可以使用 setLocation 方法來設置標籤和按鈕的位置。

import javax.swing.*;

public class GUI extends JFrame {
  public GUI(){
    setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    setSize(300, 300);
    setVisible(true);
    
    JLabel label = new JLabel("Hello, World!");
    add(label);
    label.setLocation(100, 150);
    
    JButton button = new JButton("Click me");
    add(button);
    button.setLocation(100, 100);
  }

  public static void main(String[] args) {
    new GUI();
  }
}

二、JavaFX 可視化

JavaFX 是 Java 平台上的一種 GUI 工具包，它提供了一個現代化的、可擴展的感官用戶界面設計。JavaFX 擁有它自己的渲染引擎，可以實現平滑的動態過渡和其他圖形效果。JavaFX 適合用於現代 UI 開發。

1、創建窗口

創建 JavaFX 應用程序時，需要繼承 Application 類並重寫 start 方法。start 方法將為我們提供一個 Stage，它將成為應用程序窗口。我們可以使用 setTitle 方法設置窗口標題，使用 setWidth 和 setHeight 方法設置窗口的大小。

import javafx.application.Application;
import javafx.stage.Stage;

public class Main extends Application {
  @Override
  public void start(Stage primaryStage) {
    primaryStage.setTitle("Hello, World!");
    primaryStage.setWidth(300);
    primaryStage.setHeight(300);
    primaryStage.show();
  }

  public static void main(String[] args) {
    launch(args);
  }
}

2、添加標籤和按鈕

JavaFX 中的標籤可以通過 Label 類來創建，可以使用 setText 方法設置文本內容；按鈕可以通過 Button 類來創建，可以使用 setText 方法設置按鈕的文本內容。

import javafx.application.Application;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.Button;
import javafx.scene.control.Label;
import javafx.scene.layout.StackPane;
import javafx.stage.Stage;

public class Main extends Application {
  @Override
  public void start(Stage primaryStage) {
    Label label = new Label("Hello, World!");
    Button button = new Button("Click me");

    StackPane root = new StackPane();
    root.getChildren().add(label);
    root.getChildren().add(button);

    primaryStage.setScene(new Scene(root, 300, 300));
    primaryStage.show();
  }

  public static void main(String[] args) {
    launch(args);
  }
}

三、圖形化繪圖

除了添加標籤和按鈕外，我們也可以在窗口中進行自定義的圖形繪製。Java 提供了一些繪圖2D API，例如 Graphics2D 和 Shape 等。使用 Graphics2D 類可以在窗口中繪製各種形狀，例如圓形、矩形、線條和弧線等。

1、繪製矩形和圓形

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

public class DrawShapes extends JFrame {
  public DrawShapes(){
    setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    setSize(300, 300);
    setVisible(true);
  }

  public void paint(Graphics g) {
    super.paint(g);

    Graphics2D g2d = (Graphics2D) g;

    g2d.setColor(Color.RED);
    g2d.fillRect(50, 50, 50, 50);

    g2d.setColor(Color.BLUE);
    g2d.fillOval(100, 100, 50, 50);
  }

  public static void main(String[] args) {
    new DrawShapes();
  }
}

2、繪製線條和弧線

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

public class DrawShapes extends JFrame {
  public DrawShapes(){
    setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    setSize(300, 300);
    setVisible(true);
  }

  public void paint(Graphics g) {
    super.paint(g);

    Graphics2D g2d = (Graphics2D) g;

    g2d.setColor(Color.RED);
    g2d.drawLine(50, 50, 200, 50);

    g2d.setColor(Color.BLUE);
    g2d.drawArc(100, 100, 100, 100, 90, 180);
  }

  public static void main(String[] args) {
    new DrawShapes();
  }
}

結語

Java 提供了許多工具來創建可視化的應用程序。Swing 和 JavaFX 可以幫助我們構建具有現代 UI 設計理念的應用程序，而繪圖2D API 可以讓我們進行自定義的圖形繪製。在此基礎上，我們可以創建不同類型的應用程序，例如遊戲、圖形編輯器、文本編輯器等。