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SWT 全方位實戰指南：從 HelloWorld 到 OpenGL 3D 繪圖

編輯：Java 相關知識

SWT（Standard Widget Toolkit）是 Eclipse 平台的原生 GUI 元件庫，提供 Write Once, Run Anywhere 的原生觀感與穩定效能。相較 AWT/Swing，SWT 元件更豐富、平台表現更穩定、Bug 更少。本文從基礎架構、佈局管理、2D 繪圖到 OpenGL 3D 整合，完整涵蓋 SWT 核心技術。

核心架構與 HelloWorld

import org.eclipse.swt.widgets.*;
public class HelloWorld {
  public static void main(String[] args) {
    Display display = new Display();
    Shell shell = new Shell(display);
    shell.setText("Hello World");
    shell.setSize(200, 100);
    shell.open();
    while (!shell.isDisposed()) {
      if (!display.readAndDispatch()) display.sleep();
    }
    display.dispose();
  }
}

四大核心類別

Display：頂層容器，代表螢幕，連接底層視窗系統，通常為單例
Shell：視窗，Composite/Control 樹的根，對應 JFrame
Composite：容器，可包含其他 Composite 與 Control
Control：重量級系統物件，Button、Label、Table、Tree 等皆繼承自此

關鍵機制

訊息迴圈：readAndDispatch()/sleep() 手動處理事件，異於 Swing 事件驅動
資源釋放：程式設計師責任釋放（dispose()），父釋放子跟著釋放
標準建構式：new Widget(parent, styleBit)，Style Bit 以位元運算組合（如 SWT.SINGLE | SWT.BORDER）
錯誤分類：SWTError（不可修復）、SWTException（可恢復）、IllegalArgumentException（參數錯誤）
Item：輕量級元素，TreeItem、TableItem、MenuItem 等

五大佈局管理器

佈局	特性	適用場景	LayoutData
FillLayout	單行/單列，等寬高，不支援邊距/換行	計算機面板、工具列按鈕	無
RowLayout	類 FlowLayout，支援換行、邊距、間距	表單欄位排列、動態內容	RowData（寬/高）
GridLayout	網格狀，功能最強大也最複雜	複雜表單、對話框、需精確對齊	GridData（跨欄/列、對齊、縮放）
FormLayout	依附關係定位（附著於邊緣/其他控制項）	精密對齊、響應式視窗	FormData
StackLayout	疊層，同 CardLayout，一次顯示一層	Wizard、分頁切換	無

建議：GridLayout 複雜度高，建議搭配視覺化工具（如 WindowBuilder）設計，手寫僅限簡單案例。

2D 繪圖：Graphics Context (GC)

GC 封裝所有繪圖操作，可繪製於任何實作 Drawable 的物件（Control、Image、Display、Printer）。

繪製於 Image

Image image = new Image(display, "C:/music.gif");
GC gc = new GC(image);
gc.drawLine(0, 0, bounds.width, bounds.height);
gc.drawLine(0, bounds.height, bounds.width, 0);
gc.dispose(); image.dispose(); // 必須釋放

繪製於 Control（正確模式：PaintListener）

shell.addPaintListener(new PaintListener() {
  public void paintControl(PaintEvent e) {
    Rectangle area = shell.getClientArea();
    e.gc.drawLine(0, 0, area.width, area.height);
  }
});

核心繪圖 API 分類

線條/形狀：drawLine、drawPolyline、drawPolygon、drawRectangle、drawRoundedRectangle、drawOval、drawArc
樣式控制：setLineStyle（SOLID/DASH/DOT/DASHDOT）、setLineWidth
文字：drawText（處理 \t \n）、drawString（原樣輸出）、textExtent/stringExtent 計算尺寸
填充：fillRectangle、fillRoundRectangle、fillOval、fillArc、fillGradientRectangle（漸層）
剪裁：setClipping(x,y,w,h) 限制可繪區域
XOR 模式：setXORMode(true) 像素級異或運算
圖片：drawImage(Image, x, y)，支援 GIF/BMP/JPG/PNG/TIFF

Canvas：專為繪圖設計的 Control 子類，建議繼承建立自訂繪圖元件。

SWT + OpenGL 3D 繪圖

Eclipse 3.2+ 整合 org.eclipse.swt.opengl，核心類別：

GLContext：橋接 SWT 與 OpenGL，綁定 Canvas，需手動 resize()、dispose()
GL、GLU：OpenGL 1.1 完整 API 對應（330+ 指令），與 C API 幾乎一對一

GLScene 範本類別

public class GLScene extends Canvas {
  private GLContext context;
  public GLScene(Composite parent) {
    super(parent, SWT.NONE);
    context = new GLContext(this);
    addListener(SWT.Resize, e -> context.resize());
    addListener(SWT.Dispose, e -> context.dispose());
    setSize(parent.getClientArea().width, parent.getClientArea().height);
  }
  protected void initGL() {
    GL gl = context.getGL();
    gl.glClearColor(0, 0, 0, 0);
    gl.glEnable(GL.GL_DEPTH_TEST);
    gl.glDepthFunc(GL.GL_LEQUAL);
    gl.glShadeModel(GL.GL_SMOOTH);
    gl.glHint(GL.GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL.GL_NICEST);
  }
  public void render() {
    if (context == null || context.isDisposed()) return;
    context.makeCurrent();
    GL gl = context.getGL();
    drawScene(gl);
    context.swapBuffers();
  }
  protected void drawScene(GL gl) {
    gl.glClear(GL.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    gl.glLoadIdentity();
    // 子類別覆寫實作具體繪圖
  }
}

顯示清單優化效能

重複物件（如圖表圓柱體）使用 Display List：

int list = gl.glGenLists(1);
gl.glNewList(list, GL.GL_COMPILE);
// 繪製圓柱體：gluDisk(底) + gluCylinder(身) + glTranslated + gluDisk(頂)
gl.glEndList();
// 繪製時：
gl.glCallList(list);