Java Swing GUI 程式設計入門教學與實作範例

什麼是 Swing？

Swing 是 Java 提供的輕量級 GUI 元件套件，屬於 Java Foundation Classes (JFC) 一部分。特點如下：

• 純 Java 實作，跨平台一致性高
• 提供豐富元件：按鈕、文字欄、表格、樹狀結構、分割面板等
• 支援可換裝的 Look & Feel（外觀風格）
• 建構於 AWT 之上，但不依賴原生平台元件

第一個 Swing 程式：Hello World

import javax.swing.*;

public class HelloWorldSwing {
    private static void createAndShowGUI() {
        // 設定預設外觀
        JFrame.setDefaultLookAndFeelDecorated(true);

        // 建立視窗
        JFrame frame = new JFrame("HelloWorldSwing");
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

        // 加入標籤
        JLabel label = new JLabel("Hello World");
        frame.getContentPane().add(label);

        // 顯示視窗
        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 必須在 EDT (Event Dispatch Thread) 建立 GUI
        SwingUtilities.invokeLater(() -> createAndShowGUI());
    }
}

關鍵點說明

• SwingUtilities.invokeLater()：確保 GUI 建立在事件派發執行緒中，保障執行緒安全
• frame.pack()：自動調整視窗大小以容納所有元件
• setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE)：關閉視窗時結束程式

實作範例：使用者登入視窗

import javax.swing.*;

public class SwingLoginExample {
    public static void main(String[] args) {
        JFrame frame = new JFrame("Login Example");
        frame.setSize(350, 200);
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

        JPanel panel = new JPanel();
        panel.setLayout(null); // 使用絕對定位
        frame.add(panel);
        placeComponents(panel);

        frame.setVisible(true);
    }

    private static void placeComponents(JPanel panel) {
        // 帳號標籤與輸入框
        JLabel userLabel = new JLabel("User:");
        userLabel.setBounds(10, 20, 80, 25);
        panel.add(userLabel);

        JTextField userText = new JTextField(20);
        userText.setBounds(100, 20, 165, 25);
        panel.add(userText);

        // 密碼標籤與輸入框（隱藏字元）
        JLabel passwordLabel = new JLabel("Password:");
        passwordLabel.setBounds(10, 50, 80, 25);
        panel.add(passwordLabel);

        JPasswordField passwordText = new JPasswordField(20);
        passwordText.setBounds(100, 50, 165, 25);
        panel.add(passwordText);

        // 登入按鈕
        JButton loginButton = new JButton("login");
        loginButton.setBounds(10, 80, 80, 25);
        panel.add(loginButton);
    }
}

核心元件速查表

版面配置管理員

範例使用 null 版面（絕對定位），實務開發建議使用：

• FlowLayout：預設，左至右排列
• BorderLayout：東南西北中五區域
• GridLayout：網格狀排列
• BoxLayout：水平/垂直堆疊
• GridBagLayout：最靈活但較複雜

編譯與執行

javac HelloWorldSwing.java
java HelloWorldSwing

小結

Swing 提供完整的 GUI 開發能力，掌握基本元件、版面配置與事件處理機制，即可開發桌面應用程式。進階主題包含：事件監聽器模式、自訂元件繪製、多執行緒與 SwingWorker、資料綁定與表格模型等。