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Java Swing 入門：建立第一個視窗程式完整範例

編輯：Java 相關知識

前言

Swing 是 Java 內建的 GUI 工具雖然歷史悠久，但仍是學習桌面應用程式開發的絕佳入門選擇。本文將引導你從零建立一個簡單的 Swing 視窗，並解析核心元件與佈局管理的基本概念。

Swing 程式基本架構五步驟

建立主視窗 (JFrame)
取得內容容器 (Container)
設定版面配置管理員 (LayoutManager)
加入元件並設定屬性
設定視窗屬性並顯示

完整程式碼範例

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

public class SwingDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 建立主視窗
        JFrame frame = new JFrame("Swing 入門範例");

        // 2. 取得內容容器
        Container container = frame.getContentPane();

        // 3. 設定版面配置：FlowLayout 靠左，間距 20px
        container.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.LEFT, 20, 20));

        // 4. 加入元件並設定屬性
        JLabel label1 = new JLabel("Hello World!");
        JLabel label2 = new JLabel("Bye World!");
        label1.setBackground(Color.BLUE);
        label1.setOpaque(true); // 必須設為 true 才會顯示背景色

        container.add(label1);
        container.add(label2);

        // 5. 設定視窗屬性
        frame.setSize(300, 150);
        frame.setLocationRelativeTo(null); // 置中顯示
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); // 關閉視窗結束程式
        frame.setVisible(true);
    }
}

關鍵類別與方法解析

類別/方法	說明
`JFrame`	頂層視窗容器，提供標題列、邊框、關閉按鈕等原生視窗功能。
`getContentPane()`	取得內容面板，所有可見元件皆加入此容器。
`FlowLayout`	流式佈局，元件依序水平排列，超過寬度自動換行。
`JLabel`	顯示文字或圖示的標籤元件。
`setOpaque(true)`	設定元件不透明，使背景色生效。
`setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE)`	設定點擊關閉鈕時終止 JVM。

進階範例：井字遊戲 (Tic-Tac-Toe)

展示 GridLayout、事件監聽、自訂元件繼承 JButton 的實作：

package com.example.swing;

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

public class TicTacToeGame extends JFrame {
    private JPanel boardPanel = new JPanel();

    public TicTacToeGame() {
        Container cp = getContentPane();
        cp.add(boardPanel);
        boardPanel.setLayout(new GridLayout(3, 3));

        for (int i = 0; i < 9; i++) {
            boardPanel.add(new XOButton());
        }

        setSize(400, 400);
        setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);
        setLocationRelativeTo(null);
        setVisible(true);
    }

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

class XOButton extends JButton implements ActionListener {
    private final ImageIcon xIcon = new ImageIcon(getClass().getResource("x.png"));
    private final ImageIcon oIcon = new ImageIcon(getClass().getResource("o.png"));
    private byte state = 0; // 0:空, 1:X, 2:O

    public XOButton() {
        addActionListener(this);
    }

    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        state = (byte)((state + 1) % 3);
        switch (state) {
            case 0: setIcon(null); break;
            case 1: setIcon(xIcon); break;
            case 2: setIcon(oIcon); break;
        }
    }
}

注意：需在 classpath 下放置 x.png、o.png 圖片檔。

學習心得與建議

佈局管理是核心：掌握 BorderLayout、GridLayout、BoxLayout、GridBagLayout 等，才能設計美觀且自適應的介面。
事件驅動模型：理解監聽器模式（ActionListener、MouseListener 等）是互動程式的基礎。
執行緒安全：Swing 非執行緒安全，長時間運算請用 SwingWorker 或 SwingUtilities.invokeLater 避免阻塞 EDT (Event Dispatch Thread)。
現代替代方案：新專案可考慮 JavaFX（更現代、支援 CSS 樣式、FXML 分離介面邏輯），但 Swing 仍廣泛用於維護專案與教學。

常見問題 FAQ

視窗出現但元件不見？: 確認已將元件 add 到容器，且在 setVisible(true) 之前完成所有元件加入。
背景色不顯示？: 呼叫 setOpaque(true) 並確保元件不透明。
圖片載入失敗？: 使用 getClass().getResource("/path/img.png") 取得資源路徑，確認圖片已打包進 JAR 或輸出目錄。

Swing 雖非最新技術，但其簡單直觀的 API 非常適合建立 GUI 程式設計的基本觀念。動手實作幾個小專案，你就能掌握事件處理、佈局管理與元件客製化的核心技巧。