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Java 入門指南 - ArrayList

Java 有許多不同的容器類別,像是陣列 (array) 可以儲存多個基本資料型態 (primitive data type) 的數值 (value) ,存取依據容器的變數即可




這些容器類別是實作如 Set 、 List 或 Map 等介面 (interface) 的類別,例如我們會用到的 ArrayList 便是實作 List 介面的。想要建立 ArrayList 型態的參考變數 (reference variable) ,可利用 ArrayList 類別 (class) 的建構子 (constructor)
建構子說明
public ArrayList<E>()建立空的 ArrayList
public ArrayList<E>(int initialCapacity)建立含有 initialCapacity 個元素的空 ArrayList
public ArrayList<E>(Collection<? extends E> c)使用 c 建立 ArrayList


這裡,我們看到建構子中還有角括號圍起來的 E ,這個 <E> 是指定的型態名稱,這是 Java 5.0 之後加入的泛型 (generic) 的特性,使用類別增加許多彈性,因此不像陣列,指定了資料型態就只能放入指定資料型態的參考變數。


ArrayList 的操作依賴方法 (method) ,我們只需要用到其中兩個,如下
方法說明
boolean add(E e)依序增加元素,索引值遞增
E get(int index)依索引值 index 取得元素
int size()取得大小


add() 是增加 ArrayList 中的元素 (element) , get() 則是取得元素。


因此,原先的 Encryptor 需要修改如下
import java.awt.*;
import javax.swing.*;
import java.util.*;

public class EncryptorGUI {
    private JFrame frame;
    private String[] name;
    private int att[][];
    private ArrayList<JComponent> GUIComponent;
    
    public EncryptorGUI() {
        int fill[]  =  { GridBagConstraints.BOTH,
                         GridBagConstraints.VERTICAL,
                         GridBagConstraints.HORIZONTAL,
                         GridBagConstraints.NONE};
        int anchor[] = { GridBagConstraints.CENTER,
                         GridBagConstraints.EAST,
                         GridBagConstraints.SOUTHEAST,
                         GridBagConstraints.SOUTH,
                         GridBagConstraints.SOUTHWEST,
                         GridBagConstraints.WEST,
                         GridBagConstraints.NORTHWEST,
                         GridBagConstraints.NORTH,
                         GridBagConstraints.NORTHEAST};
        String n[] = {"Input", 
                      "Output", 
                      "hint...", 
                      "New", 
                      "Load", 
                      "Save", 
                      "Encode", 
                      "Decode", 
                      "Clear", 
                      "Copy"};
        name = n;
        int a[][] = {{0, 0, 1, 1, 0, 0, fill[3], anchor[5]}, 
                     {0, 1, 1, 1, 0, 0, fill[3], anchor[5]}, 
                     {0, 3, 7, 1, 0, 0, fill[3], anchor[5]}, 
                     {1, 0, 6, 1, 0, 0, fill[0], anchor[5]},
                     {1, 1, 6, 1, 0, 0, fill[0], anchor[5]}, 
                     {0, 2, 1, 1, 0, 0, fill[0], anchor[0]}, 
                     {1, 2, 1, 1, 0, 0, fill[0], anchor[0]}, 
                     {2, 2, 1, 1, 0, 0, fill[0], anchor[0]},
                     {3, 2, 1, 1, 0, 0, fill[0], anchor[0]}, 
                     {4, 2, 1, 1, 0, 0, fill[0], anchor[0]}, 
                     {5, 2, 1, 1, 0, 0, fill[0], anchor[0]}, 
                     {6, 2, 1, 1, 0, 0, fill[0], anchor[0]}};
        att = a;
        frame = new JFrame();
        GUIComponent = new ArrayList<JComponent>(12);
    }
    
    public void run() {
        frame.setSize(600, 160);
        frame.setLayout(new GridBagLayout());
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        
        int i;
        for (i = 0; i < 3; i++) {
            JLabel nLabel = new JLabel(name[i]);
            GUIComponent.add(nLabel);
        }
        for (i = 0; i < 2; i++) {
            JTextField nText = new JTextField("", 32);
            GUIComponent.add(nText);
        }
        for (i = 3; i < 10; i++) {
            JButton nButton = new JButton(name[i]);
            GUIComponent.add(nButton);
        }
        for (i = 0; i < GUIComponent.size(); i++) {
            addComponent(i);
        } 
        
        frame.setVisible(true);
    }

    private void addComponent(int i) {
        GridBagConstraints c = new GridBagConstraints();
        int a[] = att[i]; 
        
        c.gridx = a[0];
        c.gridy = a[1];
        c.gridwidth = a[2];
        c.gridheight = a[3];
        c.weightx = a[4];
        c.weighty = a[5];
        c.fill = a[6];
        c.anchor = a[7];
        frame.add(GUIComponent.get(i), c);
    }

}
    
/* 《程式語言教學誌》的範例程式
    http://pydoing.blogspot.com/
    檔名:EncryptorGUI.java
    功能:示範 Java 程式 
    作者:張凱慶
    時間:西元 2011 年 4 月 */


因為 ArrayList 在 java.util 之中,所以我們需要先 import 進來
import java.util.*;


然後我們增加了幾個屬性
private int att[][];
private ArrayList<JComponent> GUIComponent;


我們把常數值放到建構子中,然後逐一設定給屬性,其中 att 是用來儲存每個視窗元件所需要 GridBagConstraints 的屬性設定值,這些屬性實際上都屬於 int 型態,注意, att 後面有兩個中括弧,表示這是個二維陣列,就是說 att 的元素為整數陣列。


GUIComponent 當作 ArrayList 的參考變數,使用 JComponent 當作 ArrayList 元素的儲存型態,這是因為 JComponent 為 JLabel 、 JTextField 、 JButton 的父類別 (superclass) 。父類別可作為子類別 (subclass) 的通用類別,這也是物件導向程式設計多型 (polymorphism) 的基礎之一。


我們另外把 GridBagConstraints 的設定與視窗元件的 add() 都寫在 addComponent() 裡頭,藉由 i 、 name 與 att 相對應的索引值,因此 addComponent() 使用一個迴圈就可以將 GridBagConstraints 設定完成,並且加入視窗 frame 之中
private void addComponent(int i) {
    GridBagConstraints c = new GridBagConstraints();
    int a[] = att[i]; 
        
    c.gridx = a[0];
    c.gridy = a[1];
    c.gridwidth = a[2];
    c.gridheight = a[3];
    c.weightx = a[4];
    c.weighty = a[5];
    c.fill = a[6];
    c.anchor = a[7];
    frame.add(GUIComponent.get(i), c);
}


addComponent() 的最後一行, GUIComponent 使用 get() 取得元素作為 addComponent() 的參數。


我們只有修改 EncryptorGUI ,所以重新編譯 EncryptorGUI 就可以唷!



結果會是一樣的 :)



嗯,不過按鈕沒有反應,因為我們還沒處理按鈕事件。接下來我們來看看 GUI 設計的最後一環,事件處理囉!


中英文術語對照
陣列array
基本資料型態primitive data type
數值value
介面interface
參考變數reference variable
類別class
建構子constructor
泛型generic
方法method
元素element
子類別subclass
多型polymorphism


您可以繼續參考
GUI 篇


相關目錄
回 Java 入門指南
回 Java 教材目錄
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參考資料
The JavaTM Tutorials: Getting Started
The JavaTM Tutorials: Learning the Java Language
The JavaTM Tutorials: Essential Classes
The Java Language Specification, Third Edition


本文於 2013 年 1 月訂正

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