99、Swing 菜单编程全解析

Swing 菜单编程全解析

在图形用户界面（GUI）编程中，菜单是一个重要的组成部分，它为用户提供了便捷的操作方式。本文将详细介绍如何使用 Swing 库创建和定制菜单，包括处理菜单事件、添加快捷键、图标和工具提示，以及使用复选框、单选按钮和弹出菜单等。

1. 菜单事件处理

在 Swing 中， actionPerformed() 方法用于处理菜单生成的动作事件。它通过调用事件的 getActionCommand() 方法获取与选择相关的动作命令字符串，并将其存储在 comStr 中。然后，它会检查动作命令是否为 “Exit”，如果是，则调用 System.exit(0) 终止程序。对于其他菜单选择，将显示所选内容。

以下是一个简单的示例代码：

if(comStr.equals("Exit")) System.exit(0);

在尝试使用 MenuDemo 程序时，你可以尝试添加新的菜单或向现有菜单添加更多菜单项。在继续之前，理解基本的菜单概念非常重要，因为这个程序会在后续不断发展。

2. 为菜单项添加助记符和加速器

虽然之前创建的菜单已经具备基本功能，但可以通过添加键盘快捷键来进一步优化。键盘快捷键有两种形式：助记符和加速器。

• 助记符（Mnemonics） ：允许你在活动菜单中通过键入特定键来选择菜单项。可以为 JMenuItem 和 JMenu 对象指定助记符。有两种方式为 JMenuItem 设置助记符：
• 在构造对象时指定： JMenuItem(String name, int mnem)
• 调用 setMnemonic() 方法： void setMnemonic(int mnem)

助记符不区分大小写，默认情况下，菜单项中第一个匹配的字母会加下划线。如果需要下划线其他字母，可以使用 setDisplayedMnemonicIndex() 方法。

• 加速器（Accelerators） ：允许你无需先激活菜单即可选择菜单项。可以通过调用 setAccelerator() 方法为 JMenuItem 对象指定加速器： void setAccelerator(KeyStroke ks)

KeyStroke 类包含几个工厂方法，用于构造各种类型的键盘加速器。例如：

static KeyStroke getKeyStroke(char ch)
static KeyStroke getKeyStroke(Character ch, int modifier)
static KeyStroke getKeyStroke(int ch, int modifier)

以下是为 File 菜单添加助记符和加速器的示例代码：

// Create the File menu with mnemonics and accelerators.
JMenu jmFile = new JMenu("File");
jmFile.setMnemonic(KeyEvent.VK_F);

JMenuItem jmiOpen = new JMenuItem("Open", KeyEvent.VK_O);
jmiOpen.setAccelerator(KeyStroke.getKeyStroke(KeyEvent.VK_O, InputEvent.CTRL_DOWN_MASK));

JMenuItem jmiClose = new JMenuItem("Close", KeyEvent.VK_C);
jmiClose.setAccelerator(KeyStroke.getKeyStroke(KeyEvent.VK_C, InputEvent.CTRL_DOWN_MASK));

JMenuItem jmiSave = new JMenuItem("Save", KeyEvent.VK_S);
jmiSave.setAccelerator(KeyStroke.getKeyStroke(KeyEvent.VK_S, InputEvent.CTRL_DOWN_MASK));

JMenuItem jmiExit = new JMenuItem("Exit", KeyEvent.VK_E);
jmiExit.setAccelerator(KeyStroke.getKeyStroke(KeyEvent.VK_E, InputEvent.CTRL_DOWN_MASK));

3. 为菜单项添加图像和工具提示

可以为菜单项添加图像或使用图像代替文本。添加图像的最简单方法是在构造菜单项时指定图像：

JMenuItem(Icon image)
JMenuItem(String name, Icon image)

还可以在菜单项创建后通过调用 setIcon() 方法添加图标，并通过 setHorizontalTextPosition() 方法指定图像相对于文本的水平对齐方式。

工具提示是描述菜单项的小消息，当鼠标在菜单项上停留片刻时会自动显示。可以通过调用 setToolTipText() 方法为菜单项添加工具提示：

void setToolTipText(String msg)

例如：

ImageIcon icon = new ImageIcon("AboutIcon.gif");
JMenuItem jmiAbout = new JMenuItem("About", icon);
jmiAbout.setToolTipText("Info about the MenuDemo program.");

4. 使用 JRadioButtonMenuItem 和 JCheckBoxMenuItem

除了常见的菜单项类型，Swing 还定义了复选框和单选按钮菜单项。这些菜单项可以简化 GUI，使菜单提供原本需要额外独立组件才能实现的功能。

• JCheckBoxMenuItem ：用于创建复选框菜单项。可以使用以下构造函数：
  java JCheckBoxMenuItem(String name) JCheckBoxMenuItem(String name, boolean state) JCheckBoxMenuItem(String name, Icon icon)

复选框菜单项在状态改变时会生成动作事件和项事件，适用于需要显示选项选中/未选中状态的情况。

• JRadioButtonMenuItem ：用于创建单选按钮菜单项。可以使用以下构造函数：
  java JRadioButtonMenuItem(String name) JRadioButtonMenuItem(String name, boolean state) JRadioButtonMenuItem(String name, Icon icon, boolean state)

单选按钮菜单项需要放在一个按钮组中，以实现互斥选择行为。

以下是使用复选框和单选按钮菜单项的示例代码：

// Create the Options menu.
JMenu jmOptions = new JMenu("Options");

// Create the Colors submenu.
JMenu jmColors = new JMenu("Colors");

// Use check boxes for colors.
JCheckBoxMenuItem jmiRed = new JCheckBoxMenuItem("Red");
JCheckBoxMenuItem jmiGreen = new JCheckBoxMenuItem("Green");
JCheckBoxMenuItem jmiBlue = new JCheckBoxMenuItem("Blue");

jmColors.add(jmiRed);
jmColors.add(jmiGreen);
jmColors.add(jmiBlue);
jmOptions.add(jmColors);

// Create the Priority submenu.
JMenu jmPriority = new JMenu("Priority");

// Use radio buttons for the priority setting.
JRadioButtonMenuItem jmiHigh = new JRadioButtonMenuItem("High", true);
JRadioButtonMenuItem jmiLow = new JRadioButtonMenuItem("Low");

jmPriority.add(jmiHigh);
jmPriority.add(jmiLow);
jmOptions.add(jmPriority);

// Create button group for the radio button menu items.
ButtonGroup bg = new ButtonGroup();
bg.add(jmiHigh);
bg.add(jmiLow);

// Create the Reset menu item.
JMenuItem jmiReset = new JMenuItem("Reset");
jmOptions.addSeparator();
jmOptions.add(jmiReset);

// Finally, add the entire options menu to the menu bar
jmb.add(jmOptions);

5. 创建弹出菜单

弹出菜单是菜单栏的一种流行替代或补充，通常通过在组件上右键单击来激活。在 Swing 中， JPopupMenu 类支持弹出菜单。

创建弹出菜单的步骤如下：
1. 创建 JPopupMenu 对象。
2. 向弹出菜单添加菜单项。
3. 处理菜单项选择的动作事件。

激活弹出菜单需要三个步骤：
1. 注册鼠标事件监听器。
2. 在鼠标事件处理程序中监听弹出触发事件。
3. 当收到弹出触发事件时，调用 show() 方法显示弹出菜单。

以下是添加弹出编辑菜单的示例代码：

// Add an instance variable to MenuDemo
JPopupMenu jpu;

// Add the following code to the MenuDemo constructor
// Create an Edit popup menu.
jpu = new JPopupMenu();

// Create the popup menu items.
JMenuItem jmiCut = new JMenuItem("Cut");
JMenuItem jmiCopy = new JMenuItem("Copy");
JMenuItem jmiPaste = new JMenuItem("Paste");

// Add the menu items to the popup menu.
jpu.add(jmiCut);
jpu.add(jmiCopy);
jpu.add(jmiPaste);

// Add a listener for the popup trigger.
jfrm.addMouseListener(new MouseAdapter() {
  public void mousePressed(MouseEvent me) {
    if(me.isPopupTrigger())
      jpu.show(me.getComponent(), me.getX(), me.getY());
  }
  public void mouseReleased(MouseEvent me) {
    if(me.isPopupTrigger())
      jpu.show(me.getComponent(), me.getX(), me.getY());
  }
});

// Add action listeners to handle the action events
jmiCut.addActionListener(this);
jmiCopy.addActionListener(this);
jmiPaste.addActionListener(this);

总结

通过本文的介绍，你学会了如何使用 Swing 库创建和定制菜单。包括处理菜单事件、添加助记符和加速器、图像和工具提示，以及使用复选框、单选按钮和弹出菜单等。这些技巧可以帮助你创建更加丰富和易用的 GUI 应用程序。

相关操作步骤总结

添加助记符和加速器步骤

1. 创建 JMenu 和 JMenuItem 对象。
2. 使用构造函数或 setMnemonic() 方法为菜单项和菜单设置助记符。
3. 使用 setAccelerator() 方法为菜单项设置加速器。

添加图像和工具提示步骤

1. 使用构造函数或 setIcon() 方法为菜单项添加图像。
2. 使用 setHorizontalTextPosition() 方法设置图像与文本的水平对齐方式。
3. 使用 setDisabledIcon() 方法设置禁用时显示的图标。
4. 使用 setToolTipText() 方法为菜单项添加工具提示。

使用复选框和单选按钮菜单项步骤

1. 创建 JCheckBoxMenuItem 或 JRadioButtonMenuItem 对象。
2. 将复选框菜单项添加到菜单中。
3. 将单选按钮菜单项添加到按钮组中，再添加到菜单中。

创建弹出菜单步骤

1. 创建 JPopupMenu 对象。
2. 向弹出菜单添加菜单项。
3. 注册鼠标事件监听器。
4. 在鼠标事件处理程序中监听弹出触发事件。
5. 当收到弹出触发事件时，调用 show() 方法显示弹出菜单。
6. 添加动作监听器处理菜单项选择的动作事件。

流程图

graph TD;
    A[开始] --> B[创建菜单和菜单项];
    B --> C{是否添加助记符和加速器};
    C -- 是 --> D[设置助记符和加速器];
    C -- 否 --> E{是否添加图像和工具提示};
    D --> E;
    E -- 是 --> F[添加图像和工具提示];
    E -- 否 --> G{是否使用复选框或单选按钮菜单项};
    F --> G;
    G -- 是 --> H[使用 JCheckBoxMenuItem 或 JRadioButtonMenuItem];
    G -- 否 --> I{是否创建弹出菜单};
    H --> I;
    I -- 是 --> J[创建并激活弹出菜单];
    I -- 否 --> K[结束];
    J --> K;

通过以上步骤和示例代码，你可以根据自己的需求创建出功能丰富、用户体验良好的菜单系统。希望这些内容对你的 GUI 编程有所帮助。

Swing 菜单编程全解析

6. 实际应用案例分析

为了更好地理解上述 Swing 菜单编程的各种功能，我们可以通过一个实际的应用案例来进一步说明。假设我们要开发一个简单的文本编辑器，需要在界面中添加各种菜单来实现文件操作、编辑功能以及设置选项等。

6.1 文件菜单实现

首先，我们来实现文件菜单，包括打开、保存、关闭和退出功能，同时添加助记符和加速器。

import javax.swing.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.InputEvent;
import java.awt.event.KeyEvent;

public class TextEditor implements ActionListener {
    private JFrame jfrm;
    private JMenuBar jmb;

    public TextEditor() {
        jfrm = new JFrame("Text Editor");
        jfrm.setSize(400, 300);
        jfrm.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

        jmb = new JMenuBar();

        // Create the File menu with mnemonics and accelerators.
        JMenu jmFile = new JMenu("File");
        jmFile.setMnemonic(KeyEvent.VK_F);

        JMenuItem jmiOpen = new JMenuItem("Open", KeyEvent.VK_O);
        jmiOpen.setAccelerator(KeyStroke.getKeyStroke(KeyEvent.VK_O, InputEvent.CTRL_DOWN_MASK));
        jmiOpen.addActionListener(this);

        JMenuItem jmiSave = new JMenuItem("Save", KeyEvent.VK_S);
        jmiSave.setAccelerator(KeyStroke.getKeyStroke(KeyEvent.VK_S, InputEvent.CTRL_DOWN_MASK));
        jmiSave.addActionListener(this);

        JMenuItem jmiClose = new JMenuItem("Close", KeyEvent.VK_C);
        jmiClose.setAccelerator(KeyStroke.getKeyStroke(KeyEvent.VK_C, InputEvent.CTRL_DOWN_MASK));
        jmiClose.addActionListener(this);

        JMenuItem jmiExit = new JMenuItem("Exit", KeyEvent.VK_E);
        jmiExit.setAccelerator(KeyStroke.getKeyStroke(KeyEvent.VK_E, InputEvent.CTRL_DOWN_MASK));
        jmiExit.addActionListener(this);

        jmFile.add(jmiOpen);
        jmFile.add(jmiSave);
        jmFile.add(jmiClose);
        jmFile.add(jmiExit);

        jmb.add(jmFile);
        jfrm.setJMenuBar(jmb);
        jfrm.setVisible(true);
    }

    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        String comStr = e.getActionCommand();
        if (comStr.equals("Exit")) {
            System.exit(0);
        } else if (comStr.equals("Open")) {
            // 实现打开文件逻辑
            JOptionPane.showMessageDialog(jfrm, "Open file operation");
        } else if (comStr.equals("Save")) {
            // 实现保存文件逻辑
            JOptionPane.showMessageDialog(jfrm, "Save file operation");
        } else if (comStr.equals("Close")) {
            // 实现关闭文件逻辑
            JOptionPane.showMessageDialog(jfrm, "Close file operation");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        SwingUtilities.invokeLater(TextEditor::new);
    }
}

在这个代码中，我们创建了一个 TextEditor 类，继承了 ActionListener 接口来处理菜单事件。在构造函数中，我们创建了文件菜单，并为每个菜单项设置了助记符和加速器。在 actionPerformed 方法中，根据不同的动作命令执行相应的操作。

6.2 编辑菜单实现

接下来，我们实现编辑菜单，包括复制、粘贴和剪切功能，同时添加弹出菜单。

import javax.swing.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.InputEvent;
import java.awt.event.KeyEvent;
import java.awt.event.MouseAdapter;
import java.awt.event.MouseEvent;

public class TextEditorWithEditMenu extends TextEditor {
    private JPopupMenu jpu;

    public TextEditorWithEditMenu() {
        super();

        // Create an Edit popup menu.
        jpu = new JPopupMenu();

        // Create the popup menu items.
        JMenuItem jmiCut = new JMenuItem("Cut");
        jmiCut.addActionListener(this);
        JMenuItem jmiCopy = new JMenuItem("Copy");
        jmiCopy.addActionListener(this);
        JMenuItem jmiPaste = new JMenuItem("Paste");
        jmiPaste.addActionListener(this);

        // Add the menu items to the popup menu.
        jpu.add(jmiCut);
        jpu.add(jmiCopy);
        jpu.add(jmiPaste);

        // Add a listener for the popup trigger.
        jfrm.addMouseListener(new MouseAdapter() {
            public void mousePressed(MouseEvent me) {
                if (me.isPopupTrigger())
                    jpu.show(me.getComponent(), me.getX(), me.getY());
            }

            public void mouseReleased(MouseEvent me) {
                if (me.isPopupTrigger())
                    jpu.show(me.getComponent(), me.getX(), me.getY());
            }
        });

        // Create the Edit menu
        JMenu jmEdit = new JMenu("Edit");
        jmEdit.setMnemonic(KeyEvent.VK_E);

        jmEdit.add(jmiCut);
        jmEdit.add(jmiCopy);
        jmEdit.add(jmiPaste);

        jmb.add(jmEdit);
        jfrm.setJMenuBar(jmb);
    }

    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        super.actionPerformed(e);
        String comStr = e.getActionCommand();
        if (comStr.equals("Cut")) {
            // 实现剪切逻辑
            JOptionPane.showMessageDialog(jfrm, "Cut operation");
        } else if (comStr.equals("Copy")) {
            // 实现复制逻辑
            JOptionPane.showMessageDialog(jfrm, "Copy operation");
        } else if (comStr.equals("Paste")) {
            // 实现粘贴逻辑
            JOptionPane.showMessageDialog(jfrm, "Paste operation");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        SwingUtilities.invokeLater(TextEditorWithEditMenu::new);
    }
}

在这个代码中，我们继承了 TextEditor 类，并添加了编辑菜单和弹出菜单。在构造函数中，我们创建了弹出菜单和编辑菜单，并为菜单项添加了动作监听器。在 actionPerformed 方法中，处理编辑菜单和弹出菜单的动作事件。

7. 常见问题及解决方案

在使用 Swing 菜单编程时，可能会遇到一些常见问题，下面为你介绍一些常见问题及解决方案。

7.1 助记符和加速器不生效

• 问题描述 ：设置了助记符和加速器，但在运行程序时无法通过快捷键触发菜单项。
• 解决方案 ：
• 检查 KeyEvent 常量是否正确使用，确保助记符和加速器的键值设置正确。
• 检查是否为菜单项正确添加了 ActionListener ，确保能够处理动作事件。

7.2 弹出菜单显示位置异常

• 问题描述 ：弹出菜单显示的位置不符合预期，没有出现在鼠标指针下方。
• 解决方案 ：
• 检查 show() 方法的参数，确保 invoker 和坐标值正确。可以使用 getComponent() 和 getX() 、 getY() 方法来获取正确的组件和坐标。

7.3 单选按钮菜单项无法实现互斥选择

• 问题描述 ：添加了单选按钮菜单项，但无法实现互斥选择，多个单选按钮可以同时选中。
• 解决方案 ：
• 确保将所有单选按钮菜单项添加到同一个 ButtonGroup 中，这样才能实现互斥选择。

8. 进一步优化建议

为了使 Swing 菜单更加完善和用户友好，我们可以进行一些进一步的优化。

8.1 菜单图标优化

可以为菜单图标添加动画效果或根据菜单状态动态改变图标，增强用户体验。例如，当菜单项被禁用时，显示不同的图标。

// 设置禁用图标
jmiAbout.setDisabledIcon(new ImageIcon("DisabledAboutIcon.gif"));

8.2 菜单布局优化

可以根据不同的操作系统或用户偏好，调整菜单的布局和样式。例如，在 Windows 系统中使用 Windows 风格的菜单，在 Mac 系统中使用 Mac 风格的菜单。

try {
    UIManager.setLookAndFeel(UIManager.getSystemLookAndFeelClassName());
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}

8.3 菜单国际化

如果应用程序需要支持多语言，可以将菜单文本进行国际化处理。可以使用 ResourceBundle 来管理不同语言的菜单文本。

import java.util.ResourceBundle;

ResourceBundle bundle = ResourceBundle.getBundle("MenuStrings");
JMenuItem jmiAbout = new JMenuItem(bundle.getString("about"));

总结

本文详细介绍了使用 Swing 库创建和定制菜单的各种方法，包括处理菜单事件、添加助记符和加速器、图像和工具提示，以及使用复选框、单选按钮和弹出菜单等。通过实际应用案例分析，展示了如何将这些功能应用到具体的项目中。同时，还介绍了常见问题及解决方案，以及进一步优化的建议。希望这些内容能够帮助你创建出功能丰富、用户体验良好的 GUI 应用程序。

相关操作步骤总结

实际应用案例开发步骤

1. 确定应用程序的功能需求，规划菜单的结构和功能。
2. 根据需求创建菜单和菜单项，设置助记符、加速器、图像和工具提示等。
3. 为菜单项添加动作监听器，处理动作事件。
4. 如果需要，创建弹出菜单，并添加鼠标事件监听器。
5. 测试应用程序，确保菜单功能正常。

常见问题解决步骤

1. 当遇到问题时，先确定问题的具体表现和出现的场景。
2. 根据问题类型，检查相关的代码设置，如助记符、加速器、按钮组等。
3. 逐步调试代码，找出问题所在，并进行修复。

进一步优化步骤

1. 根据应用程序的特点和用户需求，选择合适的优化方向，如图标优化、布局优化或国际化。
2. 按照相应的优化方法进行代码修改和调整。
3. 测试优化后的应用程序，确保优化效果符合预期。

流程图

graph TD;
    A[开始开发应用程序] --> B[规划菜单结构和功能];
    B --> C[创建菜单和菜单项];
    C --> D[设置助记符、加速器等];
    D --> E[添加动作监听器];
    E --> F{是否需要弹出菜单};
    F -- 是 --> G[创建并设置弹出菜单];
    F -- 否 --> H[测试应用程序];
    G --> H;
    H --> I{是否遇到问题};
    I -- 是 --> J[解决问题];
    I -- 否 --> K{是否需要优化};
    J --> K;
    K -- 是 --> L[进行优化操作];
    K -- 否 --> M[结束开发];
    L --> M;

通过以上步骤和示例代码，你可以深入掌握 Swing 菜单编程的技巧，并根据自己的需求开发出高质量的 GUI 应用程序。希望这些内容对你的编程学习和实践有所帮助。