javax.swing.JFrameのSizeについて

Question

javax.swingを使用してみて、ふと疑問に思ったこと

どうも、プログラミング初心者です。コーディングで詰まっているというわけではないのですが、ふと疑問に思ったことを質問します。
下記のコードをコンパイル・実行したところ、下に貼付した画像の通り、中央上部にウィンドウが表示されました。
ここでJFrameのwidth,heightともに500を指定しているにも関わらず、JPanelのpaintComponentメソッドにて一辺が100の正方形を2重ループで縦に5つ、横に5つずつ並べていったとき、右端・下端が見切れてしまっているのは何故なのでしょうか。

該当のソースコード

import java.awt.*;
import javax.swing.*;

class Game extends JFrame {
	public static void main(String[] a) {
		new Game();
	}
	
	final int FRAME_WIDTH = 500;
	final int FRAME_HEIGHT = 500;
	
	Game() {
		DrawingArea da = new DrawingArea();
		add(da);
		setSize(FRAME_WIDTH,FRAME_HEIGHT);
		setLocationRelativeTo(null);
		setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
		setVisible(true);
	}
}

class DrawingArea extends JPanel {
	final int INTERVAL = 100;
	final int SIDE = 100;
	
	public void paintComponent(Graphics g) {
		super.paintComponent(g);
		for(int i = 0;i < 5;i ++) {
			for(int j = 0;j < 5;j ++) {
				g.drawRect(j*INTERVAL,i*INTERVAL,SIDE,SIDE);
			}
		}
	}
}

Answer 1

既に回答がついてますように「setPreferredSize + packで実現可能」なのですが、どちらかとえば「実現可能」というより「通常はそうすべき」といってもよいくらいだと思います。

JFrameのcontentPaneの外側につく様々なデコレーション(タイトルバーだの枠だの)はOS(というよりグラフィックサブシステムやそのウィンドウマネージャー)によって変わるものなのでアプリケーションでそのサイズを意識しない方がよいです。質問者さんはWindowsをお使いのようですが、同じコードをMacintoshやあるいは他のLinuxで実行した場合タイトルバーのサイズは様々に変わり得ます。そういうものに左右されないようにアプリケーションを書くことがJavaのいにしえの売り文句(Write once, run anywhere)に通じるポータビリティーのある書き方になるといえましょう。(特にポータビリティーを意識せず、自分の環境で動きさえすればよいということも多いでしょうが・・・)

swingによる画面レイアウトは親と子のサイズ関係を

• (A) 親のサイズを規定し、子のサイズは親に合わせて自動調整する
• (B) 子のサイズを規定し、親のサイズは子に合わせて自動調整する

のいずれかの戦略を組み合わせて考えます。元のコードは(A)を採用していることになりますが、本件でいえばDrawingAreaのサイズが固定(501x501)の前提で書かれている印象が強いので、むしろ(B)の戦略を採用する方が自然な気がします。

ただ(B)の戦略ではsetLocationRelativeTo(null)の使い方に注意が必要で以下のようにしなくてはなりません。

import java.awt.*;
import javax.swing.*;

class Game extends JFrame {
  public static void main(String[] a) {
    new Game().setVisible(true);
  }

  Game() {
    add(new DrawingArea());
    setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);
    pack();  // 各コンポーネントの初期サイズ・初期位置をレイアウト制約に従い決める
    setLocationRelativeTo(null);
      // スクリーンの中央に位置付ける場合, JFrameのサイズが決まってないと適切な位置にならない
      // よってpack()の後で行う
  }
}

class DrawingArea extends JPanel {
  static final int INTERVAL = 100; // finalなのでstaticが自然かも知れません。
  static final int SIDE = 100;

  DrawingArea() {
    setPreferredSize(new Dimension(501, 501));  // サイズ制約を宣言
    // 本当は501ではなく、INTERVAL * 4 + SIDE + 1にすべきかも知れません
  }

  public void paintComponent(Graphics g) {
    super.paintComponent(g);
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
      for (int j = 0; j < 5; j++) {
        g.drawRect(j * INTERVAL, i * INTERVAL, SIDE, SIDE);
      }
    }
  }
}

Answer 2

setSize()はタイトルバーや、ウィンドウの枠線を含んだ、ウィンドウ全体のサイズを表すためです。

なので、setSize(500,500)とした場合、実際に描画している領域のサイズは、
(500-タイトルバーの高さ-枠線分) x (500-枠線分)
となります。

実際に描画している領域(ウィンドウ内のコンポーネント)のサイズを指定したい場合は、コンポーネントのsetPreferredSize()でサイズを指定して、pack()でウィンドウサイズを調整すれば実現可能です。

Answer 3

JFrameにはContentPane、というものがありまして、また、setSizeではフレームの枠も合わせた
(タイトルバーも含めた)ものとなっています。なので、ContentPaneのサイズを変えればいいのです。

getContentPane.setPreferredSize( Dimension d );
pack();

このようにすればフレームの描画範囲を指定サイズにできます。