SEP Fragen zu JavaFX

Der Einstiegspunkt einer JavaFX-Applikation ist die Methode public static void main(String[] args), welche die Methode Application.launch(args) aufruft. Diese startet den JavaFX Application Thread und ruft anschließend die Methode start(Stage primaryStage) auf. In start() wird typischerweise eine Scene erzeugt, die einem Stage zugewiesen und mit stage.show() angezeigt wird. Die abstrakte Klasse Application aus javafx.application.Application muss dafür von der eigenen Klasse geerbt werden.

Aus dem Skript:

Der Scene Graph in JavaFX ist eine hierarchische, azyklische Struktur, die alle grafischen Elemente einer Scene beschreibt. Jeder Knoten (Node) im Graph ist entweder ein Blattknoten (z. B. Text, Circle, ImageView) oder ein Parent-Knoten (z. B. VBox, Pane, HBox), der weitere Nodes als Kinder enthalten kann.Alle grafischen Elemente in einer JavaFX-Anwendung – also auch Steuerelemente (Controls), Layout-Container, Formen usw. – sind Teil dieses Scene Graphs. Eine Scene hat genau einen Root-Knoten, von dem aus alle anderen Elemente erreichbar sind.

• VBox

• HBox

• TilePane

• FlowPane

• GridPane

• StackPane

• manuelle Positionierung von Komponenten mit Pane

• VBox ordnet alle Kinder der Reihe nach vertikal an.

• HBox ordnet alle Kinder der Reihe nach horizontal an.

• TilePane ordnet alle Kinder der Reihe nach in einem Gitter von lauter gleich grossen Feldern an. Die gewünschte Anzahl an Feldern und ihre Größe kann über die Methoden TilePane#setPrefColumns(int) und TilePane#setPrefRows(int) bzw. TilePane#setPrefTileWidth(double) und TilePane#setPrefTileHeight(double) gesetzt werden.

• FlowPane ordnet alle Kinder der Reihe nach horizontal oder vertikal an, und beginnt bei Überlauf eine neue Zeile oder Spalte.

• GridPane ordnet alle Kinder in einem flexiblen Raster an, und Kinder können auch mehrere Zeilen oder Spalten umspannen.

• StackPane ordnet alle Kinder der Reihe nach "übereinander" an, bei gleichen x- und y-Koordinaten. Das erste Kind wird vom zweiten verdeckt, das zweite vom dritten, etc.

• Manuelle Positionierung von Komponenten mit Pane: Der Pane Container verwendet kein Layout, sondern erwartet, dass alle Kinder manuell positioniert werden, z.B. mit Node#relocate(double, double).

Vergleich von TilePane mit GridPane:

JavaFX erlaubt Transformationen auf Nodes, um deren Position, Orientierung oder Form im Koordinatensystem zu verändern. Es gibt folgende Arten:

1. Translation – verschiebt eine Node im Raum (setTranslateX(), setTranslateY()).

2. Rotation – dreht eine Node um einen Punkt, z. B. setRotate(45) für eine Drehung um 45°.

3. Scaling – verändert die Größe, z. B. setScaleX(2.0) verdoppelt die Breite.

4. Shearing – verzerrt die Node entlang einer Achse (getTransforms().add(new Shear(...))).

Alle Transformationen wirken sich auf die Darstellung der Node auf, nicht auf ihre logische Position im Layout.

Animationen in JavaFX werden über die Klassen im Paket javafx.animation definiert. Die gebräuchlichsten Animationstypen sind:

• TranslateTransition – für Bewegung

• ScaleTransition – für Größenänderung

• FadeTransition – für Ein-/Ausblenden

• RotateTransition – für Drehung

Alle Transition-Klassen erlauben die Angabe von:

• Duration (z. B. in Millisekunden)

• Start- und Endwert

• optional: Wiederholungen (setCycleCount) und Rücklauf (setAutoReverse)

Ein Button ist ein Control, das eine Aktion auslöst, wenn der Benutzer es aktiviert (z. B. klickt oder Enter drückt). Er kann Text, ein Bild oder eine beliebige Node anzeigen.

Eine TitledPane ist ein ausklappbares Panel mit Überschrift, das Inhalt sichtbar oder unsichtbar machen kann. Der Nutzer kann es durch Klicken auf den Titel ein- oder ausklappen. Sie wird häufig für strukturierte Inhalte wie Einstellungen, Abschnitte oder FAQs verwendet – oft in Kombination mit einem Accordion, das mehrere TitledPanes enthält.

Ein MouseEvent ist ein Ereignis in JavaFX, das ausgelöst wird, wenn der Benutzer mit der Maus auf eine Node interagiert. JavaFX unterscheidet verschiedene Typen von Mausereignissen, z. B.:

• setOnMouseEntered() – wird ausgelöst, wenn die Maus über die Node fährt.

• setOnMouseExited() – wenn sie wieder den Bereich verlässt.

• setOnMouseClicked() – bei einfachem Mausklick.

• setOnMouseDragged() – wenn mit gedrückter Maustaste gezogen wird.

• setOnMousePressed() / setOnMouseReleased() – Maustaste gedrückt/losgelassen

• setOnMouseMoved() – Maus bewegt sich über die Node

Alle Events liefern ein MouseEvent-Objekt mit Infos wie Position, Taste, Klickanzahl usw.

In JavaFX ist die grafische Oberfläche hierarchisch aufgebaut:

• Die Stage repräsentiert ein Fenster. Bei Programmstart stellt JavaFX automatisch eine primaryStage bereit.

• Die Scene ist der Inhalt einer Stage – es kann immer nur eine aktive Scene pro Stage geben. Scenes können gewechselt werden.

• Eine Scene enthält einen Scene Graph, der alle sichtbaren Elemente als Nodes organisiert.

• Der Scene Graph ist ein Baum, der mit einem Root-Node beginnt. Dieser Root ist ein Parent, der beliebige weitere Nodes enthalten kann.

Damit ergibt sich: Stage → Scene → Root-Node → weitere Nodes

🔷 Was ist textProperty()?

• Jedes TextField in JavaFX hat ein sogenanntes StringProperty, das den aktuellen Textinhalt enthält.

• Die Methode textProperty() liefert genau dieses Property.

• Es ist ein ObservableValue, d. h. du kannst:

  • Binding damit machen (automatische Verknüpfung)

  • Listener registrieren (auf Änderungen reagieren)

🔷 Zwei typische Anwendungsformen:

1. Direkter Zugriff auf den eingegebenen Text:

String eingabe = textField.getText(); // einmaliger Zugriff

2. Reaktion auf jede Änderung (mit ChangeListener):

textField.textProperty().addListener((obs, oldVal, newVal) -> { System.out.println("Neue Eingabe: " + newVal); });

3. Binding an andere Komponenten:

Text liveOutput = new Text(); liveOutput.textProperty().bind( textField.textProperty() );

Ergebnis: Wenn du in das Textfeld tippst, wird der Text automatisch live im Text-Element angezeigt – ohne Event-Handler!

🧠 Zusammenfassung:

In JavaFX sind Layout-Container für die Positionierung von UI-Elementen zuständig.

• VBox und HBox sind automatische Layouts:

  • VBox ordnet alle Kinder vertikal untereinander an.

  • HBox ordnet alle Kinder horizontal nebeneinander an.

• Pane dagegen führt kein automatisches Layout aus. Die Kinder müssen manuell positioniert werden, z. B. mit node.relocate(x, y).

Pane ist dann sinnvoll, wenn man freie Platzierung braucht – z. B. bei Spielen, Zeichen-Apps oder wenn Objekte dynamisch und pixelgenau positioniert werden sollen.

🔷 Was ist eine Timeline?

• Eine Timeline ist eine JavaFX-Animation, mit der man mehrere Werteigenschaften (Properties) über die Zeit flexibel steuern kann.

• Sie besteht aus KeyFrames, also bestimmten Zeitpunkten, an denen Werte gesetzt werden sollen.

• Zwischen diesen Zeitpunkten berechnet JavaFX die Interpolation automatisch.

🔷 Unterschied zu den Transition-Klassen:

🧠 Wann nutzt man Timeline?

• Wenn du mehrere Werte gleichzeitig animieren willst (z. B. Position + Farbe + Größe)

• Wenn du komplexe Animationsverläufe brauchst (nicht nur linear von A nach B)

• Wenn du exakte Kontrolle über Zwischenzustände brauchst (mehrere KeyFrames)

✅ Transitions → „ein Effekt von A nach B“

✅ Timeline → „eine Abfolge von animierten Zuständen über die Zeit hinweg“

Eine ObjectProperty<T> ist ein spezielles Property in JavaFX, das ein Objekt vom Typ T kapselt und beobachtbar macht. Im Gegensatz zu einfachen Properties wie StringProperty oder IntegerProperty, die primitive Datentypen oder Strings kapseln, erlaubt ObjectProperty die Arbeit mit komplexeren Objekten.

Wichtig: Änderungen innerhalb des referenzierten Objekts lösen keine ChangeEvents aus – nur das Austauschen der gesamten Referenz (set(...)) wird bemerkt.