2.4 LayoutManager布局管理器

之前，我们介绍了Component中有一个方法 setBounds() 可以设置当前容器的位置和大小，但是我们需要明确一件事，如果我们手动的为组件设置位置和大小的话，就会造成程序的不通用性，例如：

Label label = new Label("你好，世界");

创建了一个lable组件，很多情况下，我们需要让lable组件的宽高和“你好，世界”这个字符串自身的宽高一致，这种大小称为最佳大小。

由于操作系统存在差异，例如在windows上，我们要达到这样的效果，需要把该Lable组件的宽和高分别设置为100px,20px,但是在Linux操作系统上，可能需要把Lable组件的宽和高分别设置为120px，24px，才能达到同样的效果。

如果要让我么的程序在不同的操作系统下，都有相同的使用体验，那么手动设置组件的位置和大小，无疑是一种灾难，因为有太多的组件，需要分别设置不同操作系统下的大小和位置。为了解决这个问题，Java提供了LayoutManager布局管理器，可以根据运行平台来自动调整组件大小，程序员不用再手动设置组件的大小和位置了，只需要为容器选择合适的布局管理器即可。

也就是说布局管理器可以实现不同环境下，让面板中的组件位置自动最佳，不用手动调节组建的大小位置了。

2.4.1 FlowLayout

​ 在 FlowLayout 布局管理器 中，组件像水流一样向某方向流动 (排列) ，遇到障碍(边界)就折回，重头开始排列 。在默认情况下， FlowLayout 布局管理器从左向右排列所有组件，遇到边界就会折回下一行重新开始。

构造方法	方法功能
FlowLayout()	使用默认 的对齐方式及默认的垂直间距、水平间距创建 FlowLayout 布局管理器。
FlowLayout(int align)	使用指定的对齐方式及默认的垂直间距、水平间距创建 FlowLayout 布局管理器。
FlowLayout(int align,int hgap,int vgap)	使用指定的对齐方式及指定的垂直问距、水平间距创建FlowLayout 布局管理器。

FlowLayout 中组件的排列方向(从左向右、从右向左、从中间向两边等) ， align参数应该使用FlowLayout类的静态常量 : FlowLayout. LEFT 、 FlowLayout. CENTER 、 FlowLayout. RIGHT ，默认是左对齐。

FlowLayout 中组件中间距通过整数设置，单位是像素，默认是5个像素。

import java.awt.*;public class FlowLayoutDemo {public static void main(String[] args) {//1.创建窗口Frame对象Frame frame = new Frame("这里测试FlowLayout");//2.修改Frame容器对象中的布局管理器为FlowLayoutframe.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.LEFT,20,20));//setLayout函数接收一个布局管理器对象（接口），因此跟之前添加组件一样，new一个FlowLayout//3.往Frame窗口对象中添加100个buttonfor(int i = 0; i < 100; i++) {frame.add(new Button("按钮"+i));}//4.设置Frame为最佳大小frame.pack();//通常在创建完窗口的所有子组件后，调用pack函数可以确保窗口的大小适合所有子组件//5.设置窗口的可见性frame.setVisible(true);}
}

特点：

1. frame.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.LEFT,20,20));
   //setLayout函数接收一个布局管理器对象（接口），因此跟之前添加组件一样，new一个FlowLayout

2. frame.pack();
   //通常在创建完窗口的所有子组件后，调用pack函数可以确保窗口的大小适合所有子组件

2.4.2 BorderLayout

BorderLayout 将容器分为 EAST 、 SOUTH 、 WEST 、 NORTH 、 CENTER五个区域，普通组件可以被放置在这 5 个区域的任意一个中 。 BorderLayout布局 管理器的布局示意图如图所示 。

当改变使用 BorderLayout 的容器大小时， NORTH 、 SOUTH 和 CENTER区域水平调整（左右拉伸），而 EAST 、 WEST 和 CENTER 区域垂直调整（上下拉伸）。

使用BorderLayout 有如下两个注意点:

1. 当向使用 BorderLayout 布局管理器的容器中添加组件时 ， 需要指定要添加到哪个区域中 。 如果没有指定添加到哪个区域中，则默认添加到中间区域中；

2. 如果向同一个区域中添加多个组件时 ， 后放入的组件会覆盖先放入的组件；

   （是2.3.3.3 程序明明向 ScrollPane 容器中添加了 一个文本框和一个按钮，但只能看到 一个按钮，却看不到文本框问题的原因）

构造方法	方法功能
BorderLayout()	使用默认的水平间距、垂直 间距创建 BorderLayout 布局管理器 。
BorderLayout(int hgap,int vgap):	使用指定的水平间距、垂直间距创建 BorderLayout 布局管理器。

代码一：

import java.awt.*;public class BorderLayoutDemo {public static void main(String[] args) {//1.创建一个窗口Frame对象Frame frame = new Frame();//2.Frame默认的布局管理器就是BorderLayout，所以重点是规定水平间距和垂直间距frame.setLayout(new BorderLayout(30,5));//3.往五个方向区域都添加一个按钮组件//这里add(Component comp,int index)frame.add(new Button("东侧按钮"),BorderLayout.EAST);frame.add(new Button("西侧按钮"),BorderLayout.WEST);frame.add(new Button("南侧按钮"),BorderLayout.SOUTH);frame.add(new Button("北侧按钮"),BorderLayout.NORTH);frame.add(new Button("中间按钮"),BorderLayout.CENTER);//4.设置Frame为最佳大小frame.pack();//5.设置Frame的可见性frame.setVisible(true);}
}

如果不往某个区域中放入组件，那么该区域不会空白出来，而是会被其他区域占用

代码二：

import java.awt.*;public class BorderLayoutDemo2 {public static void main(String[] args) {//1.创建Frame对象Frame frame = new Frame();//2.Frame默认的布局管理器就是BorderLayout，所以重点是规定水平间距和垂直间距frame.setLayout(new BorderLayout(30,5));//3.往五个方向区域都添加一个按钮组件frame.add(new Button("南侧按钮"),BorderLayout.SOUTH);frame.add(new Button("北侧按钮"),BorderLayout.NORTH);//4.使用panel实现中间区域可以存在两个组件Panel panel = new Panel();panel.add(new Button("中间按钮"));panel.add(new TextField("测试文本框"));frame.add(panel);//这里我们可以得到Frame对象的默认添加区域是中间区域//5.设置Frame为最佳大小frame.pack();//6.设置Frame的可见性frame.setVisible(true);}
}

2.4.3 GridLayout

​ GridLayout 布局管理器将容器分割成纵横线分隔的网格 ， 每个网格所占的区域大小相同。当向使用 GridLayout 布局管理器的容器中添加组件时， 默认从左向右、 从上向下依次添加到每个网格中 。 与 FlowLayout不同的是，放置在 GridLayout 布局管理器中的各组件的大小由组件所处的区域决定(每个组件将自动占满整个区域) ，也就是网格大小为组件大小。

构造方法	方法功能
GridLayout(int rows,in t cols)	采用指定的行数、列数，以及默认的横向间距、纵向间距将容器 分割成多个网格
GridLayout(int rows,int cols,int hgap,int vgap)	采用指定 的行数、列 数 ，以及指定的横向间距 、 纵向间距将容器分割成多个网格。

案例：

​ 使用Frame+Panel，配合FlowLayout和GridLayout完成一个计算器效果。

代码：

import java.awt.*;public class GridLayoutDemo {public static void main(String[] args) {//1.创建Frame对象，并把标题设置为计算器Frame frame = new Frame("计算器");//2.创建一个Panel对象，往其加入一个TextField文本框组件，并把文本宽度设置为30个字符Panel panel1 = new Panel();panel1.add(new TextField(30));//3.把文本面板Panel1放置在Frame的北侧区域frame.add(panel1, BorderLayout.NORTH);//4.创建一个Panel对象，并设置其布局管理器为GridLayout，来存放计算机按钮Panel panel2 = new Panel();panel2.setLayout(new GridLayout(3,5,4,4));//三行五列，横向、纵向间距都为4//5.往面板二添加按钮for(int i = 0; i < 10; i++) {panel2.add(new Button(i+""));   //+"" 将i转化为字符串类型}panel2.add(new Button("+"));panel2.add(new Button("-"));panel2.add(new Button("*"));panel2.add(new Button("/"));panel2.add(new Button("."));//6.将计算机面板放置在Frame的中间区域frame.add(panel2,BorderLayout.CENTER);//7.设置Frame为最佳大小frame.pack();//8.设置Frame可见frame.setVisible(true);}

2.4.4 GridBagLayout

GridBagLayout 布局管理器的功能最强大 ， 但也最复杂。

（简单带过，在spring会有更强大的布局管理器）

与 GridLayout 布局管理器不同的是， 在GridBagLayout 布局管理器中，一个组件可以跨越一个或多个网格 ， 并可以设置各网格的大小互不相同，从而增加了布局的灵活性 。

当窗口的大小发生变化时 ， GridBagLayout 布局管理器也可以准确地控制窗口各部分的拉伸 。

由于在GridBagLayout 布局中，每个组件可以占用多个网格，此时，我们往容器中添加组件的时候，就需要具体的控制每个组件占用多少个网格，java提供的GridBagConstaints类，与特定的组件绑定，可以完成具体大小和跨越性的设置。

GridBagConstraints API:

成员变量	含义
gridx	设置受该对象控制的GUI组件左上角所在网格的横向索引
gridy	设置受该对象控制的GUI组件左上角所在网格的纵向索引
gridwidth	设置受该对象控制的 GUI 组件横向跨越多少个网格,如果属性值为 GridBagContraints.REMAIND,则表明当前组件是横向最后一个组件，如果属性值为GridBagConstraints.RELATIVE,表明当前组件是横向倒数第二个组件。
gridheight	设置受该对象控制的 GUI 组件纵向跨越多少个网格，如果属性值为 GridBagContraints.REMAIND,则表明当前组件是纵向最后一个组件，如果属性值为GridBagConstraints.RELATIVE,表明当前组件是纵向倒数第二个组件。
fill	当"显示区域"大于"组件"的时候,如何调整组件 ： GridBagConstraints.NONE : GUI 组件不扩大 GridBagConstraints.HORIZONTAL: GUI 组件水平扩大 以 占据空白区域 GridBagConstraints.VERTICAL: GUI 组件垂直扩大以占据空白区域 GridBagConstraints.BOTH: GUI 组件水平 、 垂直同时扩大以占据空白区域.
ipadx	设置受该对象控制的 GUI 组件横向内部填充的大小，即 在该组件最小尺寸的基础上还需要增大多少.
ipady	设置受该对象控制的 GUI 组件纵向内部填充的大小，即 在该组件最小尺寸的基础上还需要增大多少.
insets	设置受该对象控制 的 GUI 组件的 外部填充的大小 ， 即该组件边界和显示区 域边界之间的 距离 .
weightx	设置受该对象控制 的 GUI 组件占据多余空间的水平比例， 假设某个容器 的水平线上包括三个 GUI 组件， 它们的水平增加比例分别是 1 、 2 、 3 ， 但容器宽度增加 60 像素 时，则第一个组件宽度增加 10 像素 ， 第二个组件宽度增加 20 像素，第三个组件宽度增加 30 像 素。 如 果其增 加比例为 0 ， 则 表示不会增加 。
weighty	设置受该对象控制 的 GUI 组件占据多余空间的垂直比例
anchor	设置受该对象控制 的 GUI 组件在其显示区域中的定位方式: GridBagConstraints .CENTER (中 间 ) GridBagConstraints.NORTH (上中 ) GridBagConstraints.NORTHWEST (左上角) GridBagConstraints.NORTHEAST (右上角) GridBagConstraints.SOUTH (下中) GridBagConstraints.SOUTHEAST (右下角) GridBagConstraints.SOUTHWEST (左下角) GridBagConstraints.EAST (右中) GridBagConstraints.WEST (左中)

GridBagLayout使用步骤：

1.创建GridBagLaout布局管理器对象，并给容器设置该布局管理器对象；2.创建GridBagConstraints对象，并设置该对象的控制属性：gridx: 用于指定组件在网格中所处的横向索引；gridy: 用于执行组件在网格中所处的纵向索引；gridwidth: 用于指定组件横向跨越多少个网格；gridheight: 用于指定组件纵向跨越多少个网格；3.调用GridBagLayout对象的setConstraints(Component c,GridBagConstraints gbc )方法，把即将要添加到容器中的组件c和GridBagConstraints对象关联起来；4. 把组件添加到容器中；

案例：

​ 使用Frame容器，设置GridBagLayout布局管理器，实现下图中的效果：

import java.awt.*;public class GridBagLayoutDemo {public static void main(String[] args) {//1.创建Frame对象Frame frame = new Frame("这里是GridBayLayout测试");//2.创建GridBagLayout对象GridBagLayout gridBagLayout = new GridBagLayout();//3.把Frame对象的布局管理器设置为GridBagLayoutframe.setLayout(gridBagLayout);//4.创建GridBagConstraints对象GridBagConstraints gridBagConstraints = new GridBagConstraints();//5.创建容量为10的数组Button[] bs = new Button[10];//6.遍历数组，初始化每一个Buttonfor (int i = 0; i < 10; i++) {bs[i] = new Button("按钮"+(i+1));}//7.设置所有的GridBagConstraints对象的fill属性为GridBagConstraints.BOTH,当有空白区域时，组件自动扩大占满空白区域gridBagConstraints.fill = GridBagConstraints.BOTH;// GUI 组件水平 、 垂直同时扩大以占据空白区域.//8.设置GridBagConstraints对象的weightx设置为1,表示横向扩展比例为1gridBagConstraints.weightx=1;//9.往frame中添加数组中的前3个ButtonaddComponent(frame,bs[0],gridBagLayout,gridBagConstraints);addComponent(frame,bs[1],gridBagLayout,gridBagConstraints);addComponent(frame,bs[2],gridBagLayout,gridBagConstraints);//10.把GridBagConstraints的gridwidth设置为GridBagConstraints.REMAINDER,则表明当前组件是横向最后一个组件gridBagConstraints.gridwidth=GridBagConstraints.REMAINDER;//11.把button数组中第四个按钮添加到frame中addComponent(frame,bs[3],gridBagLayout,gridBagConstraints);//12.把GridBagConstraints的weighty设置为1，表示纵向扩展比例为1gridBagConstraints.weighty=1;//13.把button数组中第5个按钮添加到frame中addComponent(frame,bs[4],gridBagLayout,gridBagConstraints);//14.把GridBagConstaints的gridheight和gridwidth设置为2，表示纵向和横向会占用两个网格gridBagConstraints.gridheight=2;gridBagConstraints.gridwidth=2;//15.把button数组中第6个按钮添加到frame中addComponent(frame,bs[5],gridBagLayout,gridBagConstraints);//16.把GridBagConstaints的gridheight和gridwidth设置为1，表示纵向会占用1个网格gridBagConstraints.gridwidth=1;gridBagConstraints.gridheight=1;//17.把button数组中第7个按钮添加到frame中addComponent(frame,bs[6],gridBagLayout,gridBagConstraints);//18.把GridBagConstraints的gridwidth设置为GridBagConstraints.REMAINDER,则表明当前组件是横向最后一个组件gridBagConstraints.gridwidth=GridBagConstraints.REMAINDER;//19.把button数组中第8个按钮添加到frame中addComponent(frame,bs[7],gridBagLayout,gridBagConstraints);//20.把GridBagConstaints的gridwidth设置为1，表示纵向会占用1个网格gridBagConstraints.gridwidth=1;//21.把button数组中第9、10个按钮添加到frame中addComponent(frame,bs[8],gridBagLayout,gridBagConstraints);addComponent(frame,bs[9],gridBagLayout,gridBagConstraints);//22.设置frame为最佳大小frame.pack();//23.设置frame可见frame.setVisible(true);}public static void addComponent(Container container,Component c,GridBagLayout gridBagLayout,GridBagConstraints gridBagConstraints){gridBagLayout.setConstraints(c,gridBagConstraints);container.add(c);}
}

2.4.5 CardLayout

CardLayout 布局管理器以时间而非空间来管理它里面的组件，它将加入容器的所有组件看成一叠卡片（每个卡片其实就是一个组件），每次只有最上面的那个 Component 才可见。就好像一副扑克牌，它们叠在一起，每次只有最上面的一张扑克牌才可见.

方法名称	方法功能
CardLayout()	创建默认的 CardLayout 布局管理器。
CardLayout(int hgap,int vgap)	通过指定卡片与容器左右边界的间距 C hgap) 、上下边界 Cvgap) 的间距来创建 CardLayout 布局管理器.
first(Container target)	显示target 容器中的第一张卡片.
last(Container target)	显示target 容器中的最后一张卡片.
previous(Container target)	显示target 容器中的前一张卡片.
next(Container target)	显示target 容器中的后一张卡片.
show(Container taget,String name)	显 示 target 容器中指定名字的卡片.

案例：

​ 使用Frame和Panel以及CardLayout完成下图中的效果，点击底部的按钮，切换卡片

import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;public class GardLayoutDemo {public static void main(String[] args) {//1.创建Frame对象Frame frame = new Frame("这里测试CardLayout");//2.创建一个String数组，用来存储不同卡片的名字String[] names = {"第一张", "第二张", "第三张", "第四张", "第五张"};//3.创建一个面板panel1，设置它的布局管理器为CardLayout，用来存放卡片CardLayout cardLayout = new CardLayout();  //这里需要创建CardLayout对象在后按钮事件会用到Panel panel1= new Panel();panel1.setLayout(cardLayout);//4.往卡片面板panel1中添加五个Button按钮，名字从String数组中取for (int i = 0; i < 5; i++) {panel1.add(names[i], new Button(names[i]));//这里add函数原型为 add(String name, Component comp)}//5.创建一个面板panel2，用来存储五个按钮，实现卡片的切换Panel panel2 = new Panel();//6.创建五个卡片切换按钮，并给按钮设置监听器Button button1 = new Button("上一张");Button button2 = new Button("下一张");Button button3 = new Button("第一张");Button button4 = new Button("最后一张");Button button5 = new Button("第三张");ActionListener listener = new ActionListener() {@Overridepublic void actionPerformed(ActionEvent e) {String command = e.getActionCommand();  //这个字符串就是按钮上的文字switch (command) {case "上一张":cardLayout.previous(panel1);break;case "下一张":cardLayout.next(panel1);break;case "第一张":cardLayout.first(panel1);break;case "最后一张":cardLayout.last(panel1);break;case "第三张":cardLayout.show(panel1,"第三张");break;}}};button1.addActionListener(listener);button2.addActionListener(listener);button3.addActionListener(listener);button4.addActionListener(listener);button5.addActionListener(listener);//7.将五个卡片切换按钮添加到面板二中panel2.add(button1);panel2.add(button2);panel2.add(button3);panel2.add(button4);panel2.add(button5);//8.把面板一添加到frame的中间区域frame.add(panel1);//9.把面板二添加到frame的底部区域frame.add(panel2, BorderLayout.SOUTH); //Frame默认BorderLayout布局//10.设置frame为最佳大小并可见frame.pack();frame.setVisible(true);}
}

2.4.6 BoxLayout

为了简化开发，Swing 引入了 一个新的布局管理器 : BoxLayout 。 BoxLayout 可以在垂直和 水平两个方向上摆放 GUI 组件， BoxLayout 提供了如下一个简单的构造器:

方法名称	方法功能
BoxLayout(Container target, int axis)	指定创建基于 target 容器的 BoxLayout 布局管理器，该布局管理器里的组件按 axis 方向排列。其中 axis 有 BoxLayout.X_AXIS( 横向)和 BoxLayout.Y _AXIS (纵向〉两个方向。

案例1：

​ 使用Frame和BoxLayout完成下图效果：

import javax.swing.*;
import java.awt.*;public class BoxLayoutDemo {public static void main(String[] args) {//1.创建Frame对象Frame frame = new Frame("这里测试BoxLayout");//2.创建BoxLayout布局管理器，并指定容器为上面的frame对象，和指定组件的排列方向为纵向BoxLayout boxLayout = new BoxLayout(frame, BoxLayout.Y_AXIS);frame.setLayout(boxLayout);//3.往frame对象中添加两个按钮frame.add(new Button("按钮1"));frame.add(new Button("按钮2"));//4.设置frame为最佳大小并可见frame.pack();frame.setVisible(true);}
}

案例二：使用Frame和Box，完成下图效果：

import javax.swing.*;
import java.awt.*;public class BoxLayoutDemo2 {public static void main(String[] args) {//1.创建Frame对象Frame frame = new Frame("这里测试BoxLayout");//2.创建一个横向的Box，并添加两个按钮Box box1 = Box.createHorizontalBox();box1.add(new Button("水平按钮一"));box1.add(new Button("水平按钮二"));//3.创建一个纵向的Box，并添加两个按钮Box box2 = Box.createVerticalBox();box2.add(new Button("垂直按钮一"));box2.add(new Button("垂直按钮二"));//4.把box容器添加到frame的两个区域frame.add(box1,BorderLayout.NORTH);frame.add(box2);//5.设置frame为最佳大小并可见frame.pack();frame.setVisible(true);}
}

通过之前的两个BoxLayout演示，我们会发现，被它管理的容器中的组件之间是没有间隔的，不是特别的美观，但之前学习的几种布局，组件之间都会有一些间距，那使用BoxLayout如何给组件设置间距呢？

其实很简单，我们只需要在原有的组件需要间隔的地方，添加间隔即可，而每个间隔可以是一个组件，只不过该组件没有内容，仅仅起到一种分隔的作用。

Box类中，提供了5个方便的静态方法来生成这些间隔组件：

方法名称	方法功能
static Component createHorizontalGlue()	创建一条水平 Glue (可在两个方向上同时拉伸的间距)
static Component createVerticalGlue()	创建一条垂直 Glue (可在两个方向上同时拉伸的间距）
static Component createHorizontalStrut(int width)	创建一条指定宽度(宽度固定了，不能拉伸)的水平Strut (可在垂直方向上拉伸的间距)
static Component createVerticalStrut(int height)	创建一条指定高度(高度固定了，不能拉伸)的垂直Strut (可在水平方向上拉伸的间距)

案例3：

使用Frame和Box，完成下图效果：

import javax.swing.*;
import java.awt.*;public class BoxLayoutDemo3 {public static void main(String[] args) {//1.创建Frame对象Frame frame = new Frame();//2.创建一个横向的Box，并添加两个按钮Box hBox = Box.createHorizontalBox();hBox.add(new Button("水平按钮一"));hBox.add(Box.createHorizontalGlue());hBox.add(new Button("水平按钮二"));hBox.add(Box.createHorizontalStrut(10));hBox.add(new Button("水平按钮三"));//3.创建一个纵向的Box，并添加两个按钮Box vBox = Box.createVerticalBox();vBox.add(new Button("垂直按钮一"));vBox.add(Box.createHorizontalGlue());vBox.add(new Button("垂直按钮二"));vBox.add(Box.createHorizontalStrut(10));vBox.add(new Button("垂直按钮三"));//4.把box容器添加到frame容器中frame.add(hBox,BorderLayout.NORTH);frame.add(vBox);//5.设置frame为最佳大小并可见frame.pack();frame.setVisible(true);}
}