Introduksjon

Steg 1: Opprette app-pakke, app-klasse, FXML-fil og controller-klasse.

Lag først en ny app-pakke og app-klasse som forklart i Hello world-leksjonen. Bruk kalkulator som navn på pakken og KalkulatorApp som navn på app-klassen.

Åpne KalkulatorApp-klassen og rediger slik at du får følgende kode:

package kalkulator;

import java.io.IOException;
import javafx.application.Application;
import javafx.fxml.FXMLLoader;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.layout.Pane;
import javafx.stage.Stage;


public class KalkulatorApp extends Application {
	public void start(Stage primaryStage) throws IOException {
		FXMLLoader fxmlLoader = new FXMLLoader(KalkulatorApp.class.getResource("KalkulatorApp.fxml"));
		Pane root = fxmlLoader.load();
		primaryStage.setScene(new Scene(root));
		primaryStage.show();
	}

	public static void main(String[] args) {
		launch(KalkulatorApp.class, args);
	}
}

Dette er nesten akkurat samme kode som i FxmlLogoApp fra FXML-logo-leksjonen, vi har bare byttet ut FxmlLogoApp med KalkulatorApp på fire steder: etter public class, KalkulatorApp.class og KalkulatorApp.fxml i start-metoden og KalkulatorApp.class i main-metoden). Når du senere skal lage app-klasser, så kan du gjøre det samme: Ta denne koden og putt inn navnet på den nye klassen på de riktige stedene.

Lag en ny FXML-fil ved navn KalkulatorApp.fxml som forklart i FXML-logo-leksjonen.

Rediger KalkulatorApp.fxml-fila med FXML-editoren og/eller SceneBuilder, slik at du får en kalkulator med knapper (type Button) for hvert tall 0-9, desimalpunktum, de fire regneartene +, -, *, / og likhetstegn =. Over disse har du et tekstfelt (TextField). Det kan se ut omtrent som vist til høyre.

Hvis du kjører KalkulatorApp med Run As > Java Application, så vil du få opp et vindu som ser ut som en kalkulator, men som ikke gjør noe. Dvs. du kan trykke på knappene og skrive i tekstfeltet, men app-en reagerer jo ikke som en vanlig kalkulator. Vi ønsker f.eks. at hvis du trykker på knappene 1, 2, +, 3, 4, = så skal resultatet 46.0 vises i tekstfeltet. For å få det til må vi lage en egen KalkulatorController-klasse, som skal ha kode for å reagere på knappetrykkene, gjøre utregningene og hele tiden oppdatere tekstfeltet, som en ekte kalkulator ville gjort. Lag KalkulatorController-klassen ved å høyreklikke på kalkulator-pakken og velge New > Class og fylle inn KalkulatorController som navn.

Det neste trinnet er å fortelle JavaFX at denne klassen skal være controller-klassen til app-en. Dette gjøres ved å legge inn fx:controller="kalkulator.KalkulatorController" i FXML-koden for kalkulator-panelet, altså KalkulatorApp.fxml. Hvis du f.eks. bruker en AnchorPane som panel så vil koden se omtrent slik ut:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<?import javafx.scene.text.*?>
... flere <?import ... ?> her ...
<?import javafx.scene.control.TextField?>

<AnchorPane prefHeight="126.0" prefWidth="222.0" xmlns="http://javafx.com/javafx/8" xmlns:fx="http://javafx.com/fxml/1"
	fx:controller="kalkulator.KalkulatorController">

 
	... alle knappene kommer her ...
 
</AnchorPane>

Det vesentlig her er fx:controller="kalkulator.KalkulatorController", som forteller at KalkulatorController er klassen som skal reagere på og styre knappene og tekstfeltet i KalkulatorApp.fxml.

Steg 2: Koble FXML-fil og Controller sammen

Hvis du har lagt inn fx:controller="kalkulator.KalkulatorController" i KalkulatorApp.fxml, så vil det automagisk bli laget en KalkulatorController når FXML-en lastes inn (av FXMLLoader-en i KalkulatorApp sin start-metode). Det som da gjenstår er å koble KalkulatorController-en til knappene og tekstfeltet, og tenke ut hva som er riktig kalkulatoren-logikk. Kalkulator-logikken er ikke så enkel som en kan tro, så vi tar sammenkoblingen først.

Sammenkobling går to veier:

1. Fra FXML til Controller: knappene i KalkulatorApp.fxml sier fra til KalkulatorController når de trykkes på.
2. Fra Controller til FXML: KalkulatorController oppdaterer tekstfeltet i KalkulatorApp.fxml når tilstanden inni kalkulatoren endres, f.eks. når den beregner en ny verdi som skal vises frem.

I begge tilfeller må en legge til kode i både Kalkulator.fxml og KalkulatorController, men på ulike måter.

Fra FXML til Controller

Alle elementene i FXML-fila kan si fra om hva brukeren gjør med dem. Knapper kan f.eks. si fra når de trykkes på, og tekstfelt kan si fra når teksten inn endres. Dette kalles hendelser (eng: events) og det vi må gjøre er å legge inn koder i FXML-fila som angir hvilken metode i Controller-en som skal kalles for hver type hendelse på de ulike elementene. Hendelsen "knappetrykk" kalles action, og derfor legger en inn onAction="#handleButton" i FXML-koden for en knapp for å kalle handleButton-metoden når akkurat den knappen trykkes. Hvis forskjellige knapper skal ha omtrent samme logikk, så kan en bruke samme metode. F.eks. så skal kalkulatoren gjøre omtrent det samme for alle tall-knappene, så derfor kan en legge onAction="#handleDigitButton" på alle disse. En må selvsagt huske på å lage handleDigitButton-metoden også. Her er eksempelkode for tall-knappene:

public class KalkulatorController {
 
	... annen kode ...
 
	@FXML
	void handleDigitButton(ActionEvent event) {
		// denne setningen skriver ut hvilken knapp som kalte metoden
		System.out.println(event.getSource());
		... her er kode for tall-knappene ...
	}
}

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<AnchorPane ...	fx:controller="kalkulator.KalkulatorController">
	<children>
		<Button text="1" onAction="#handleDigitButton" ... />
		<Button text="2" onAction="#handleDigitButton" ... />
 
	... de andre knappene kommer her ...
	</children>
</AnchorPane>

Prøv å gjøre endringene vist over, kjør koden og se om du får skrevet ut hvilken knapp som trykkes. Husk at det bare er knappene som har onAction="#handleDigitButton" som vil kalle handleDigitButton-metoden.

Fra Controller til FXML

For at KalkulatorController-koden skal ha en synlig effekt, så må den kunne endre på elementene som vises i app-vinduet. F.eks. så ønsker jo vi å endre på teksten som vises i tekstfeltet. For å få det til, så må en ha én eller flere variabler som peker på elementer i KalkulatorApp.fxml-fila og få satt disse automagisk når FXML-fila lastes inn. Trikset er igjen å legge inn kode både i KalkulatorController og KalkulatorApp.fxml. I dette tilfellet deklarerer man en variabel i KalkulatorController og legger in et fx:id-attributt i KalkulatorApp.fxml. Typen og navn til variabelen må stemme med typen FXML-element og fx:id-en. 

public class KalkulatorController {
 
	... annen kode ...
 
	@FXML
	TextField valueTextField; // denne vil bli satt til å peke på tekstfeltet med fx:id="valueTextField"
	@FXML
	void handleDigitButton(ActionEvent event) {
		Button button = (Button) event.getSource();
		valueTextField.setText(button.getText());
	}
}

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<AnchorPane ...	fx:controller="kalkulator.KalkulatorController">
	<children>
		<TextField fx:id="valueTextField" ... />
 
		<Button text="1" onAction="#handleDigitButton" ... />
		<Button text="2" onAction="#handleDigitButton" ... />
 
	... de andre knappene kommer her ...
	</children>
</AnchorPane>

Prøv å gjøre endringene vist over, kjør koden og se om teksten i tekstfeltet endres når du trykker på tall-knappene.

Steg 3: Kalkulator-logikk

Så langt har vi fokusert på å få teknikken for å koble FXML-fil og Controller-klasse sammen til å virke. Nå kan vi begynne å se på kalkulator-logikken. Det vanskeligste er i grunnen å finne ut hvilke variabler som trengs for å holde rede på kalkulator-tilstanden, og så endre variablene på riktig måte når knappene trykkes på. Det kan også være vanskelig å organisere koden så det ikke bare blir rot når en legger til logikk. Vi skal starte med logikken for å bygge opp et tall ved å legge nye sifre til bakerst, altså det som gjør at en får 2469 hvis en trykker knappene 2, 4, 6 og 9 i rekkefølge.

Den mest direkte måten å gjøre det på er å endre teksten i tekstfeltet ved å kalle valueTextField.setText(valueTextField.getText() +  button.getText()) i handleDigitButton-metoden. En henter altså ut teksten slik den er i tekstfeltet, legger teksten på knappen bak denne og putter resultatet tilbake. Koden er vist under til venstre. Vi skal imidlertid gjøre det litt mer indirekte, fordi det i lengden gjør koden ryddigere. Trikset er å ha en egen variabel (valueText) for tallet som bygges opp, og ha to metoder, én for å legge til nye tall (appendDigit) og én for å oppdatere teksten i tekstfeltet (updateValueTextField). Koden er vist under til høyre.

public class KalkulatorController {
 
	... annen kode ...
 
	@FXML
	TextField valueTextField;
 
	@FXML
	void handleDigitButton(ActionEvent event) {
		Button button = (Button) event.getSource();
		String currentText = valueTextField.getText();
		String newText = currentText + button.getText();
		valueTextField.setText(newText);
	}
}

public class KalkulatorController {
 
	String valueText = "";
 
	void appendDigit(String digit) {
		valueText = valueText + digit;
	}

	@FXML
	TextField valueTextField;
 
	void updateValueTextField() {
		valueTextField.setText(valueText);
	}
 
 @FXML
	void handleDigitButton(ActionEvent event) {
		Button button = (Button) event.getSource();
		appendDigit(button.getText());
		updateValueTextField();
	}
}

Vi ser at det er litt mer kode, men i praksis skjer det samme: Teksten i valueTextField blir lengre og lengre. Fordelen med den høyre varianten er at vi deler koden opp i mer håndterlige deler (metoder) med logiske navn. Etterhvert som vi legger til mer logikk, så utvider vi kanskje med flere variabler og metoder og/eller vi utvider metodene vi allerede har laget. Et viktig prinsipp å skille mellom metoder som endrer på variabler og metoder som oppdaterer det som vises i app-vinduet. Siden vi bare har ett tekstfelt, så trenger vi faktisk bare én metode for å oppdatere app-vinduet, nemlig updateValueTextField.

For å få oversikt over all logikken som trengs, så er det lurt å prøve å tenke på hva som skal skje for ulike rekkefølger av tastetrykk. Vi har allerede sett hva som skjer hvis en trykker på tall-knappene: valueText blir lengre og lengre. Men hva skal skje når du så trykker på +-knappen? Det er klart at KalkulatorController-en på en eller annen måte må huske det, så den vet at den må utføre +-operasjonen når en senere trykker på =-knappen. Hvis en tenker på mange nok ulike tilfeller, så vil en til slutt ha oversikt over alt kalkulatoren må kunne huske, dvs. lagre i variabler og hvordan disse endre for hvert tilfelle. Det kan være greit å sette opp hvert tilfelle i en tabell, som en så bruker som en slags oppskrift når en begynner på koden.

I tabellen under så har vi laget fem kolonner. Den første, Tastetrykk, viser hva som er tastet så langt. Den andre, Logikk, forklarer med tekst hva som gjøres. De tre neste er variablene som trengs: valueText er tallet en er i ferd med å legge inn, memory er tallet en allerede har skrevet inn eller regnet ut, og operator er den siste operasjonen en trykket på. Verdien i hver variabel-kolonne er resultatet av å utføre det som er beskrevet i Logikk-kolonnen. Den siste er teksten som vises i tekstfeltet, som om updateValueTextField() kalles automatisk etter at Logikk-en er utført. Merk at en for String-variabler skiller mellom null, som du kan tenke på som ingenting og "", som er en tom tekst. 

Tilfellet over var et nokså vanlig og enkelt tilfelle. La oss prøve et litt mer komplisert et. Vi hopper over første rad, siden den er som over. I tillegg så bytter vi ut Logikk-teksten med noe som ligner på metode-kall. Det vil hjelpe oss når vi siden skal skrive koden for Logikk-en. 

Nå kan du prøve å lage din egen tabell med tilfellet hvor Tastetrykk er sekvensen 1, +, 2, =, +, 3, =.

Steg 4: Skriv koden!

Det er din oppgave! For å gjøre det litt lettere så viser vi her noen kode-snutter for småproblemer du sikkert vil støte på underveis.

 ...

Hva har du lært?

• å koble FXML-koden til Java-koden med fx:id- og onAction-attributter

P.S.

Her er én av mange løsninger:

package kalkulator;
import javafx.beans.property.StringProperty;
import javafx.event.ActionEvent;
import javafx.fxml.FXML;
import javafx.scene.control.Button;
import javafx.scene.control.TextField;
public class KalkulatorController {
	private double value1 = 0.0;
	private String value2 = null;
	private String operator = null;
	@FXML
	TextField valueText;
	
	@FXML
	void initialize() {
		updateValueField();
	}
	private void updateValueField() {
		if (value2 != null) {
			valueText.setText(value2);
			validateValue2();
		} else {
			valueText.setText(String.valueOf(value1));
		}
	}
	@FXML
	void handleValueTextChanged(StringProperty prop, String oldValue, String newValue) {
		value2 = valueText.getText();
		validateValue2();
	}
	private void validateValue2() {
		try {
			Double.valueOf(value2);
			valueText.setStyle(null);
		} catch (NumberFormatException e) {
			valueText.setStyle("-fx-border-color: red;");
		}
	}
	private void appendToValue2(String s) {
		if (value2 == null) {
			value2 = "";
		}
		value2 = value2 + s;
		updateValueField();
	}
	private void performOperation() {
		if (value2 != null) {
			double val2 = Double.valueOf(value2);
			if (operator != null) {
				switch (operator) {
				case "/": value1 = value1 / val2; break;
				case "*": value1 = value1 * val2; break;
				case "+": value1 = value1 + val2; break;
				case "-": value1 = value1 - val2; break;
				}
				operator = null;
			} else {
				value1 = val2;
			}
			this.value2 = null;
		}
		updateValueField();
	}
	private void registerOperator(String op) {
		performOperation();
		operator = op;
		updateValueField();
	}
	
	@FXML
	void digit(ActionEvent event) {
		Button button = (Button) event.getSource();
		appendToValue2(button.getText());
	}
	
	@FXML void divide() {
		registerOperator("/");
	}
	@FXML void multiply() {
		registerOperator("*");
	}
	
	@FXML void add() {
		registerOperator("+");
	}
	@FXML void subtract() {
		registerOperator("-");
	}
	@FXML void desimalPoint() {
		appendToValue2(".");
	}
	@FXML void compute() {
		performOperation();
	}
}