Java Swing 界面交互实战解析：窗口继承与事件监听

一、原题完整代码呈现

以下是计算机二级Java考试中关于Swing窗口设计、组件添加及事件处理的综合题型，主要考察类继承、容器组件管理、接口实现及事件方法重写，包含4处需要填写的空白（标记为//*********Found**********）：

import java.awt.event.*;
import java.awt.*;
import java.awt.font.*;
import java.awt.geom.*;
import javax.swing.*;

public class Java_3
{
   public static void main(String[] args)
   {
      FontFrame frame = new FontFrame();
      frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
      frame.setVisible(true);
   }
}

//*********Found**********
class FontFrame extends ________________
{
   public FontFrame()
   {
      setTitle("北京 2008");
      setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);
      FontPanel panel = new FontPanel();
      Container contentPane = getContentPane();
      //*********Found**********
      contentPane.add(_____________________);
   }
   public static final int DEFAULT_WIDTH = 400;
   public static final int DEFAULT_HEIGHT = 250;
}

class FontPanel extends JPanel
{
   public FontPanel()
   {
      JButton yellowButton = new JButton("Yellow");
      JButton blueButton = new JButton("Blue");
      JButton redButton = new JButton("Green");
      add(yellowButton);
      add(blueButton);
      add(redButton);
      ColorAction yellowAction = new ColorAction(Color.YELLOW);
      ColorAction blueAction = new ColorAction(Color.BLUE);
      ColorAction greenAction = new ColorAction(Color.GREEN);
      yellowButton.addActionListener(yellowAction);
      blueButton.addActionListener(blueAction);
      redButton.addActionListener(greenAction);
   }
   public void paintComponent(Graphics g)
   {
      super.paintComponent(g);
      Graphics2D g2 = (Graphics2D)g;
      String message = "同一个世界，同一个梦想！";
      Font f = new Font("隶书", Font.BOLD, 27);
      g2.setFont(f);
      FontRenderContext context = g2.getFontRenderContext();
      Rectangle2D bounds = f.getStringBounds(message, context);
      double x = (getWidth() - bounds.getWidth()) / 2;
      double y = (getHeight() - bounds.getHeight()) / 2;
      double ascent = -bounds.getY();
      double baseY = y + ascent;
      g2.setPaint(Color.RED);
      g2.drawString (message, (int)x, (int)(baseY));
   }
   //*********Found**********
   private class ColorAction ____________________ ActionListener
   {
      public ColorAction(Color c)
      {
         BackgroundColor = c;
      }
      //*********Found**********
      public void _____________________ (ActionEvent event)
      {
         setBackground(BackgroundColor);
      }
      private Color BackgroundColor;
   }
}

二、空白处逐一解析与解答

1. 第一处空白：FontFrame 继承的窗口类

答案：JFrame

//*********Found**********
class FontFrame extends JFrame

解析：
FontFrame是程序的主窗口类，需要具备窗口的基本功能（如设置标题、大小、关闭操作等）。Swing中顶级窗口的基类是JFrame，通过继承JFrame可直接复用其窗口管理功能，因此填写JFrame。

2. 第二处空白：向内容面板添加面板组件

答案：panel

//*********Found**********
contentPane.add(panel);

解析：
contentPane是FontFrame的内容面板（通过getContentPane()获取），用于承载界面组件。前面已创建FontPanel panel实例（自定义面板，包含按钮和绘图逻辑），需通过add()方法将其添加到内容面板中才能显示，因此填写panel。

3. 第三处空白：ColorAction 实现的事件接口

答案：implements

//*********Found**********
private class ColorAction implements ActionListener

解析：
ColorAction是处理按钮点击事件的内部类，需实现ActionListener接口（Swing中处理动作事件的标准接口）。接口通过implements关键字实现，因此填写implements。

4. 第四处空白：重写的事件处理方法

答案：actionPerformed

//*********Found**********
public void actionPerformed (ActionEvent event)

解析：
ActionListener接口要求实现actionPerformed(ActionEvent event)方法，该方法是事件处理的核心逻辑（当按钮被点击时触发）。此处需重写该方法以实现面板背景色的修改，因此填写actionPerformed。

三、完整正确代码

四、程序功能与运行说明

程序功能

该程序是一个具有交互功能的Swing界面，核心功能包括：

主窗口（FontFrame）显示标题“北京 2008”，包含一个自定义面板（FontPanel）
FontPanel中：
- 顶部显示居中的文本“同一个世界，同一个梦想！”（隶书、27号加粗、红色）
- 底部有三个按钮：Yellow（黄色）、Blue（蓝色）、Green（绿色）
- 点击按钮可切换面板的背景色（分别变为黄、蓝、绿色）

运行说明

程序启动后，显示一个400x250像素的窗口，标题为“北京 2008”：
- 窗口中央显示红色文本“同一个世界，同一个梦想！”
- 窗口底部有三个按钮横向排列
交互效果：
- 点击“Yellow”按钮：面板背景变为黄色
- 点击“Blue”按钮：面板背景变为蓝色
- 点击“Green”按钮：面板背景变为绿色
- 文本始终居中显示，不受背景色影响
退出方式：点击窗口右上角关闭按钮，程序正常退出

五、核心知识点总结

Swing窗口与面板的层次结构
- 顶级窗口：JFrame是独立窗口的基类，包含标题栏、边框和内容面板
- 内容面板：JFrame的getContentPane()返回容器，所有组件需添加到该面板（而非直接添加到JFrame）
- 自定义面板：JPanel是轻量级容器，可重写paintComponent()方法实现自定义绘图（如本题的文本绘制）
组件添加与布局
- 容器添加组件：通过add(Component c)方法将组件（如JPanel、JButton）添加到容器
- 默认布局：JPanel默认使用FlowLayout（流式布局），组件按添加顺序横向排列（如三个按钮的排列方式）
- 布局作用：控制组件在容器中的位置和大小，无需手动计算坐标
事件处理机制
- 核心角色：
  - 事件源：产生事件的组件（如JButton）
  - 事件监听器：实现特定接口（如ActionListener）的对象，包含事件处理逻辑
  - 注册监听：通过addActionListener(Listener l)将监听器绑定到事件源
- 工作流程：按钮被点击→触发ActionEvent→调用监听器的actionPerformed()方法→执行背景色修改逻辑
内部类的应用
- ColorAction是FontPanel的私有内部类，优势在于：
  - 可直接访问外部类的成员（如setBackground()方法）
  - 封装事件处理逻辑，使代码结构清晰
  - 每个按钮对应一个ColorAction实例，通过构造方法传入目标颜色
自定义绘图
- 重写paintComponent(Graphics g)：Swing中自定义绘图的入口方法，需先调用super.paintComponent(g)清除背景
- 绘图上下文：Graphics2D是Graphics的子类，提供更丰富的绘图功能（如设置字体、计算文本边界）
- 文本居中：通过getStringBounds()获取文本尺寸，结合面板大小计算居中坐标（(宽度-文本宽)/2，(高度-文本高)/2）

六、常见错误与应试技巧

常见错误分析
- 第一处空白继承类错误：写成JPanel（面板非窗口，无法独立显示）或Frame（AWT类，非Swing）
- 第二处空白添加对象错误：写成contentPane.add(FontPanel)（添加类而非实例，语法错误）或this.add(panel)（直接向FontFrame添加，不符合Swing规范）
- 第三处空白接口实现错误：写成extends（extends用于继承类，接口需用implements）
- 第四处空白方法名错误：写成actionPerformed以外的名称（如actionPerform）或大小写错误（如ActionPerformed），导致无法正确重写接口方法
应试技巧
- 窗口继承口诀：“主窗口继承JFrame，标题大小容易设，内容面板装组件”
- 事件处理：“按钮点击要响应，ActionListener来实现，actionPerformed重写好，注册监听不能少”
- 内部类使用：“事件逻辑内部类，访问外部真方便，颜色参数构造传，背景设置一键完”
- 绘图要点：“paintComponent重写它，super调用先执行，Graphics2D功能强，文本居中算坐标”

通过本题，我们掌握了Swing中窗口与面板的层次结构、组件添加、事件处理机制（接口实现与内部类）及自定义绘图的核心逻辑。这类综合题型融合了界面设计与交互逻辑，是Java桌面应用开发的基础，对理解事件驱动编程模型具有重要意义。