Laboratorio di IUM. Lezione 3. La gestione degli eventi. Di Blasi Gianpiero - D.M.I. - Università di Catania

Transcript

1 Di Blasi Gianpiero - D.M.I. - Università di Catania Laboratorio di IUM Lezione 3 La gestione degli eventi

2 Cosa impareremo oggi? La filosofia della gestione gli eventi La gerarchia di eventi AWT Eventi semantici e di basso livello: eventi da tastiera eventi da mouse

3 La gestione degli eventi == IUM (1) Uomo verso Macchina: compiere azioni fisiche (digitare sulla tastiera, muovere il mouse, spingere pulsanti, ecc.) mirate a modificare in maniera controllata lo stato interno della macchina Macchina verso Uomo: informare con un linguaggio espressivo (alfanumerico e grafico) circa lo stato interno della macchina e dei dati da essa manipolati

4 La gestione degli eventi == IUM (2) Eventi: parole del linguaggio compreso dalle GUI azioni fisiche compiute dall'uomo per comunicare con un computer possono essere elementari o complessi e costituiscono un vero e proprio linguaggio non testuale ma visivo e grafico La programmazione di applicazioni tramite tale linguaggio è detta programmazione orientata agli eventi ed ha una grande importanza nell'attuale produzione software

5 La gestione degli eventi == IUM (3) Una GUI è sempre all'erta... L'utente muove in continuazione il mouse, clicca qui e la, interagisce mediante tastiera e mouse con le immagini presentate sullo schermo Che struttura deve avere il codice per gestire una situazione di questo tipo? Tre soluzioni sono le più comuni C/C++ Java/.Net VisualBasic

6 Il modello VisualBasic (1) Ho una libreria di componenti (bottoni, menù, campi, ecc) Ciascun tipo di componente definisce una famiglia di possibili eventi che è in grado di percepire e riconoscere e ai quali reagisce attivando il codice in una funzione detta di callback (di default vuota)

7 Il modello VisualBasic (2) Ad esempio quella che segue è la callback associata alla componente pulsante00 che viene chiamata quando tale pulsante viene premuto rapidamente due volte (DblClick) Private Sub pulsante00_dblclick(cancel As Integer) CODICE End Sub

8 Il modello VisualBasic (3) Applicativo componenti reazione evento

9 Il modello VisualBasic (4) Pro: semplici da programmare e usare Contro: poco flessibili ciascuna componente può rispondere solo a determinati eventi e in maniera standard la codifica del comportamento dell'applicazione è dispersa tra tutte le componenti

10 Il modello VisualBasic (5) C'è un caso in cui sembra che le Swing adottino questo modello si tratta del metodo setdefaultcloseoperation() dei JFrame All'evento click nella casella di chiusura può essere associata una reazione definita nella classe JFrame che invia un System.exit(0) al SO e termina il processo di esecuzione In realtà si tratta di un'utile scorciatoia per un'azione più complessa

11 Il modello C/C++ (1) Tutti gli eventi vengono raccolti man mano che si verificano in un buffer di eventi C'è un loop infinito che: se il buffer contiene qualche evento ne riconosce il tipo capisce in quale componente si è generato attiva le funzioni previste come reazione altrimenti rimane ad aspettare che vi giunga qualche evento

12 Il modello C/C++ (2) Applicativo componenti reazione Routine centralizzata di controllo evento

13 Il modello C/C++ (3) Pro: efficiente, flessibile Contro: tutto il controllo del comportamento è centralizzato e questo complica moltissimo la stesura del codice che potrebbe risultare poco modulare e di difficile realizzazione e manutenzione

14 Riflessione finale le soluzioni illustrate nei due casi estremi di VisualBasic e C/C++ sono state descritte nella loro forma più radicale Spesso il programmatore esperto trova un punto di equilibrio

15 Il modello Java (1) Java propone una via di mezzo tra i modelli VB e C/C++ Le componenti raccolgono gli eventi e li passano a speciali oggetti ascoltatori (listener) il cui compito è rispondere all'evento che si è verificato Questo meccanismo si chiama di delega degli eventi Il passaggio degli eventi agli ascoltatori è completamente controllato dal programmatore È lo stesso modello implementato in.net

16 Il modello Java (2) Applicativo reazione1 reazione2 Listener1 Listener2 Listener3 componenti evento

17 Il modello Java (3) La relazione componente listener è molti molti Una componente può avere più di un listener Essa invia a tutti i suoi listener la notifica del verificarsi di un evento I listener si coordinano tra loro per produrre una reazione Un listener può essere registrato come tale presso più di una componente Torneremo su questo argomento tra breve

18 Il modello Java (4) Il meccanismo di Java include sia quello VB sia quello C/C++ Se si desidera una situazione di tipo VB: si abilita ciascuna componente ad essere listener dei propri eventi (soluzione tecnicamente possibile, ma raramente adottata) Se si desidera una situazione tipo C/C++: si crea un unico oggetto listener centralizzato che gestisce gli eventi di tutte le componenti (soluzione quasi mai adottata per la complessità di progettazione e codifica)

19 Altre scelte architetturali (1) Separazione tra codice GUI ed applicazione la strategia in questo caso è creare oggetti per la gestione dell'interfaccia e centralizzare il controllo in un opportuno listener Gestione avanzata degli eventi consumo di eventi gestione diretta della coda di eventi creazione di eventi personalizzati Non ci occuperemo di questi aspetti più avanzati

20 Altre scelte architetturali (2) Come si sceglie chi deve essere il listener di una componente? La filosofia da seguire è: scegliere come listener per una componente l'oggetto che potrà più agevolmente gestire i suoi eventi solitamente questo vuol dire che il listener di un gruppo di componenti è il loro Container (o una classe annidata) Esempio se ho un gruppo di bottoni in un pannello il cui scopo è cambiare lo sfondo del pannello è naturale abilitare il pannello stesso quale ascoltatore dei bottoni che contiene

21 Primi esempi RingFrame_a1 RingFrame_a2 ButtonFrame

22 javax.swing.jbutton (1) Costruttori: JButton() JButton(String testo) JButton(Icon icona) JButton(String testo, Icon icona)

23 javax.swing.jbutton (2) Passi per la corretta gestione del bottone: creare il pannello creare il bottone con le sue proprietà ed aggiungerlo al pannello che sarà il suo contenitore assicurarsi che il pannello implementi le funzioni richieste da un ActionListener descrivere dentro il body del metodo actionperformed cosa deve essere fatto quando si preme il pulsante accreditare il pannello presso il bottone come suo ActionListener

24 Breve richiamo: le interface Java non gestisce l'ereditarietà multipla Un oggetto non può ereditare da JPanel e da ActionListener Java risolve il problema come segue: il pannello eredita da JPanel il pannello implementa l'interfaccia ActionListener ciò vuol dire che chi programma il pannello firma un contratto con il quale si impegna ad implementare tutti i metodi elencati dentro la interface ActionListener

25 L'interfaccia ActionListener Non impone un grosso lavoro Essa prevede l'implementazione di un solo metodo: void actionperformed(actionevent e) tale metodo racchiuderà le istruzioni da eseguire quando una delle componenti a cui il listener è registrato invia un evento di tipo azione Altri tipi di listener sono parecchio più impegnativi e richiedono l'implementazione di molti più metodi (fino a sette, ma vedremo come ottenere uno sconto...)

26 L'oggetto ActionEvent (1) Domanda: se un listener è registrato a più di un bottone come fa il listener stesso a capire quale bottone è stato premuto? Risposta: tale informazione è conservata nell'oggetto ActionEvent generato dal bottone al momento del click

27 L'oggetto ActionEvent (2) Per conoscere chi ha generato un evento bisogna usare il metodo: Object getsource(): restituisce la sorgente di un evento Esso restituisce in una variabile Object il riferimento all'oggetto che ha generato l'evento

28 Creazione di animazioni (1) Tramite gli ActionListener e la classe Timer è possibile generare semplici animazioni Il costruttore della classe è: Timer(int delay, ActionListener listener) Per lanciare e fermare il Timer si usano i metodi: void start(), void stop(): avvia e ferma il timer l'actionlistener provvederà a far partire l'aggiornamento della grafica o altro l'intervallo tra l'emissione degli eventi è espresso in millisecondi

29 Creazione di animazioni (2) Esempio TimerFrame

30 Esercizio Scrivere un'applicazione che faccia camminare un frame per lo schermo utilizzando il Timer e gli ActionListener Implementare i seguenti percorsi: sui bordi dello schermo lungo un'ellisse a zig zag a spirale (nei due sensi) in maniera random (lungo una poligonale)

31 Una situazione più complicata: gli eventi di finestra (1) Un WindowListener deve implementare: void windowopened(windowevent e): lanciato quando la finestra di apre per la prima volta void windowactivated(windowevent e): lanciato quando la finestra diventa attiva void windowdeactivated(windowevent e): lanciato quando la finestra non è più attiva Continua...

32 Una situazione più complicata: gli eventi di finestra (2) Segue: void windowiconified(windowevent e): lanciato quando la finestra si riduce a icona void windowdeiconified(windowevent e): lanciato quando la finestra si ripristina sullo schermo void windowclosing(windowevent e): lanciato quando la finestra si sta per chiudere void windowclosed(windowevent e): lanciato quando la finestra si è chiusa tramite il metodo dispose() della finestra stessa

33 Una situazione più complicata: gli eventi di finestra (3) Esempio WindowFrame_a1

34 Una situazione più complicata: gli eventi di finestra (4) Problema: il WindowListener costringe a scrivere codice inutilmente prolisso se mi interessa controllare solo un tipo di evento sono forzato a controllarli tutti Soluzione: gli adapter (in particolare i WindowAdapter)

35 Una situazione più complicata: gli eventi di finestra (5) Problema: creazione di troppe classi: un oggetto Frame richiede, in genere, un proprio listener proliferazione numerica di oggetti, di variabili, di cose da ricordare e di cui tenere traccia per il programmatore Soluzione: uso di oggetti anonimi e di classi annidate

36 Gli adapter (1) Se una interface richiede l'implementazione di troppi metodi si crea una classe adapter che implementa l'interfaccia lasciando però vuoto il body di tutti i metodi Quando avrò bisogno di creare una classe che implementi l'interface posso ereditarla dalla classe adapter (in questa maniera tutti i contratti previsti dall'interface sono rispettati) Successivamente posso fare un overriding limitato ai soli metodi che mi interessano

37 Gli adapter (2) Esempi WindowFrame_b1 WindowFrame_b2

38 La gerarchia di eventi AWT EventObject AWTEvent ActionEvent AdjustmentEvent ComponentEvent ItemEvent TextEvent ContainerEvent FocusEvent InputEvent PaintEvent WindowEvent KeyEvent MouseEvent

39 La gerarchia di eventi AWT: classi astratte o usate raramente EventObject AWTEvent ActionEvent AdjustmentEvent ComponentEvent ItemEvent TextEvent ContainerEvent FocusEvent InputEvent PaintEvent WindowEvent KeyEvent MouseEvent

40 La gerarchia di eventi AWT: eventi semantici (alto livello) EventObject AWTEvent ActionEvent AdjustmentEvent ComponentEvent ItemEvent TextEvent ContainerEvent FocusEvent InputEvent PaintEvent WindowEvent KeyEvent MouseEvent

41 La gerarchia di eventi AWT: eventi elementari (basso livello) EventObject AWTEvent ActionEvent AdjustmentEvent ComponentEvent ItemEvent TextEvent ContainerEvent FocusEvent InputEvent PaintEvent WindowEvent KeyEvent MouseEvent

42 Eventi e Listener (1) Evento Listener Adatper ActionEvent ActionListener // AdjustementEvent AdjustementListener // ComponentEvent ComponentListener ComponentAdapter ContainerEvent ContainerListener ContainerAdapter FocusEvent FocusListener FocusAdapter KeyEvent KeyListener KeyAdapter MouseEvent MouseListener MouseAdapter MouseMotionListener MouseMotionAdapter TextEvent TextListener // WindowEvent WindowListener WindowAdapter

43 Eventi e Listener (2) Ricordare tutti gli eventi, listener e metodi a memoria è impossibile e non serve a nulla bisogna assolutamente usare la documentazione Alcuni eventi sono rari, il più delle volte essi sono associati a speciali oggetti dell'interfaccia vedremo alcuni eventi più da vicino man mano che osserveremo gli elementi di interfaccia Swing Si consiglia comunque di leggere velocemente sulla documentazione tutti gli eventi disponibili in Java

44 Eventi da tastiera (1) Evento: KeyEvent Listener: KeyListener Adapter: KeyAdapter Metodi da implementare: void keypressed(keyevent e): tasto premuto (basso livello) void keyreleased(keyevent e): tasto rilasciato (basso livello) void keytyped(keyevent e): tasto digitato (alto livello)

45 Eventi da tastiera (2) Java assume una tastiera virtuale ove ogni tasto ha un codice I codici sono definiti nella classe KeyEvent e sono tutti del tipo: VK_A...VK_Z VK_0...VK_9 VK_PAGE_UP, VK_PAGE_DOWN ecc.

46 Eventi da tastiera (3) La classe KeyEvent fornisce alcuni metodi per individuare quale tasto è stato premuto: int getkeycode(): restituisce il codice del tasto che ha generato l'evento char getkeychar() restituisce il carattere che è stato specificato dalla pressione del tasto static String getkeytext(int code): restituisce una stringa che descrive il codice passato come parametro Esistono anche metodi per controllare se sono stati attivati i modifiers (shift, control, alt, ecc.)

47 Eventi da tastiera (4) Esempi EcoKeyFrame_a1 EcoKeyFrame_a2 SketchFrame

48 Esercizi (1) Nelle precedenti lezioni abbiamo presentato numerosi esempi di grafica non interattiva Essi venivano creati random ogni volta che una chiamata a repaint() giungeva al pannello che realizzava la grafica Esercizio: riprendere tali esempi e forzare il repaint quando viene premuto un qualche tasto della tastiera

49 Esercizi (2) Creare un frame con una scritta centrata in esso La dimensione della scritta cambia se si schiacciano i tasti corrispondenti ai numeri (0 grandezza minima, 9 grandezza massima) Il colore della scritta cambia come segue: rosso, verde e blu aumentano di un'unità ogni volta che schiaccio i tasti 'r', 'g' e 'b', rispettivamente diminuiscono di un'unità ogni volta che schiaccio i tasti 'e', 'f' e 'v', rispettivamente

50 Eventi da mouse (1) Evento: MouseEvent Listener: MouseListener, MouseMotionListener MouseInputListener Adapter: MouseAdapter, MouseMotionAdapter MouseInputAdapter

51 Eventi da mouse (2) Metodi da implementare: void mouseentered(mouseevent e): il mouse entra in un componente void mouseexited(mouseevent e): il mouse esce da un componente void mousepressed(mouseevent e): bottone premuto void mousereleased(mouseevent e): bottone rilasciato void mouseclicked(mouseevent e):bottone clickato Continua...

52 Eventi da mouse (3) Segue: void mousemoved(mouseevent e): il mouse si muove void mousedragged(mouseevent e): il mouse si muove con un bottone premuto

53 Eventi da mouse (4) La classe MouseEvent fornisce alcuni utili metodi per individuare alcune informazioni: int getbutton(): restituisce il codice del bottone premuto int getclickcount(): restituisce il numero di click successivi effettuati Point getpoint(): restituisce il punto sul quale si trova il mouse al momento del lancio dell'evento int getx(), int gety(): restituiscono le coordinate (x, y) sulle quali si trova il mouse al momento del lancio dell'evento

54 Eventi da mouse (5) Esempi EcoMouseFrame_a1 EcoMouseFrame_a2 EcoMouseFrame_a3

55 Esercizi (1) Creare un'applicazione che disegni quadrati o cerchi a seconda se l'ultimo carattere premuto è 'q' o 'c' e le cui dimensioni sono assegnate con eventi del mouse (quali sono i più intuitivi?) Creare un'applicazione che tracci con il mouse il perimetro di un poligono e al doppio click lo riempia del colore complementare al bordo e tracci il bordo in modo che resti visibile

56 Esercizi (2) Creare un'applicazione in cui un bersaglio si muove nel frame seguendo una legge oraria lineare: se faccio click sul bersaglio si apre un altro frame con il messaggio colpito altrimenti si apre un altro frame con il messaggio mancato la chiusura del frame di messaggio fa ripartire il bersaglio

57 Il cursore del mouse (1) In Java è possibile impostare il cursore del mouse di ogni componente La classe che si occupa di gestire il cursore del mouse si chiama Cursor il cui costruttore principale è: Cursor(int type): crea un oggetto cursore del tipo specificato dalle costanti della classe stessa Per impostare il cursore di un componente bisogna usare il metodo: void setcursor(cursor c): imposta il cursore della componente

58 Il cursore del mouse (2) Java dispone di moltissimi cursori predefiniti utili in tutte le situazioni più classiche È comunque possibile creare anche un nuovo cursore tramite un metodo della classe Toolkit: Cursor createcustomcursor(image cursor, Point hotspot, String name): crea un cursore personalizzato avente cursor come immagine, hotspot come punto sensibile e name come nome

59 Il cursore del mouse (3) Esempio CursorFrame