Kann man die Zeilen einer JTextArea nummerieren?

Ein JScrollPane besitzt die Methode setRowHeaderView(), der als Parameter eine Komponente zur Darstellung eines Zeilenheaders übergeben wird und die am linken Bildrand einen Anzeigebereich generiert, der hinsichtlich seiner Erscheinung konventionell formatiert werden kann.
Zu Beginn definiert das Beispiel zwei Instanzvariablen:

• areaLineBreak dient der Steuerung des Zeilenumbruchs der JTextArea
• numberLineBreak dient zur Steuerung der Darstellung der Zeilennummerierung abhängig vom Zeilenumbruch des geladenen Textes. Ist dieser Wert auf true gesetzt, so werden bei der Zeilennummerierung nur die Zeilenanfänge des geladenen Textes nummeriert. Durch die den Text präsentierende Area umgebrochene Zeilen bleiben dann unnummeriert.

Im Konstruktor wird die Methode init() aufgerufen. Sie erzeugt einen JScrollPane und zwei JTextArea-Komponenten, von denen textArea zur Darstellung des geladenen Textes und numberArea zur Darstellung der Zeilennummern dient. Die erste bleibt im Gegensatz zur zweiten editierbar. Ihr Zeilenumbruch wird durch die Methoden setLineWrap() und setWrapStyleWord() über die o.a. Instanzvariable gesteuert. Um später die Zeilennummern aktualisieren zu können, wird der Textbereich bei einem ComponentListener und einem KeyListener angemeldet.
Über die Methode ladeDatei(), die im Beispiel eine Testdatei mittels eines FileReader liest, wird der anzuzeigende Text in den Textbereich der zentralen Area geladen. Sie wird dem JScrollPane hinzugefügt und die Scrolleigenschaften so eingestellt, dass bei Bedarf horizontal und vertikal gescrollt werden kann.
Die JTextArea zur Anzeige der Zeilennummern wird ein wenig formatiert und schließlich mit Hilfe der Methode setRowHeaderView() dem JScrollPane hinzugefügt.
Die Zeilenanzeige wird durch die Methode gibNummern() gesteuert. In ihr wird abhängig von den Einstellungen der Zeilenumbrüche mittels eines StringBuilder ein Text erzeugt, der die einzelnen Zeilennummern untereinander darstellt. Hierzu werden die Zeichenzahl und die Anzahl der Zeilen des geladenen Textes in zwei lokalen Variablen gespeichert. Es ist wichtig zu wissen, dass hier nicht die Anzahl der in der JTextArea gezeigten Zeilen, sondern diejenige des Originaltextes gespeichert wird. Ein z.B. 10-zeiliger Text mit langen Zeilen kann bei aktiviertem Zeilenumbruch innerhalb der JTextArea auf 20 oder mehr Zeilen umgebrochen werden.
Zum Auslesen der verschiedenen Offsets in Bezug auf den Originaltext stellt JTextArea die folgenden Methoden bereit:

• getLineEndOffset(int line) Offset (Zeichenzahl) des Zeilenendes der gegebenen Zeile
• getLineStartOffset(int line) Offset des Zeilenbeginns (Zeichenzahl bis zum Zeilenbeginn) der gegebenen Zeile
• getLineOfOffset(int offset) Zeilennummer der Cursorposition

Zum Bestimmen des Zeilenend-, bzw. -start-Offsets eines in einer Komponente geladenen Textes können Methoden der Klasse Utilities herangezogen werden.

import java.awt.Color;
import java.awt.Insets;
import java.awt.event.ComponentEvent;
import java.awt.event.ComponentListener;
import java.awt.event.KeyEvent;
import java.awt.event.KeyListener;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JScrollPane;
import javax.swing.JTextArea;
import javax.swing.SwingUtilities;
import javax.swing.text.BadLocationException;
import javax.swing.text.Utilities;

public class NumberedTextArea  implements ComponentListener, KeyListener {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    private JTextArea textArea, numberArea;

    private boolean areaLineBreak = true;

    private boolean numberLineBreak = true;

    private String datNam = "test.txt";

    private static final int ROWS = 20, COLS = 60;

    public NumberedTextArea() {
        init();
    }
    
    private void init() {
        textArea = new JTextArea(ROWS, COLS);
        textArea.setMargin(new Insets(0, 10, 0, 10));
        textArea.setLineWrap(areaLineBreak);
        textArea.setWrapStyleWord(areaLineBreak);
        textArea.addComponentListener(this);
        textArea.addKeyListener(this);
        textArea.setText(ladeDatei(datNam));
        
        JScrollPane sp = new JScrollPane();
        sp.setViewportView(textArea);
        sp.setHorizontalScrollBarPolicy(JScrollPane.HORIZONTAL_SCROLLBAR_AS_NEEDED);
        sp.setVerticalScrollBarPolicy(JScrollPane.VERTICAL_SCROLLBAR_AS_NEEDED);

        numberArea = new JTextArea();
        gibNummern();
        numberArea.setMargin(new Insets(0, 4, 0, 4));
        numberArea.setBackground(new Color(240, 240, 255));
        numberArea.setForeground(new Color(180, 180, 180));
        numberArea.setEditable(false);
        sp.setRowHeaderView(numberArea);
        
        JFrame frame = new JFrame();
        frame.add(sp);
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        frame.pack();
        frame.setLocationRelativeTo(null);
        frame.setVisible(true);
    }

    private String ladeDatei(String datName) {

        File file = new File(datName);

        if (!file.canRead() || !file.isFile()) {
            System.err.println("Datei nicht vorhanden oder nicht lesbar!");
            System.exit(0);
        }
        FileReader fr = null;
        int c;
        StringBuffer buff = new StringBuffer();
        try {
            fr = new FileReader(file);
            while ((c = fr.read()) != -1) {
                buff.append((char) c);
            }
            fr.close();

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return buff.toString();
    }

    public void gibNummern() {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        int zeilenZahl = textArea.getLineCount();
        int textLength = textArea.getText().length();

        if (!areaLineBreak & zeilenZahl != 0) {
            for (int i = 0; i < zeilenZahl; i++) {
                sb.append(String.valueOf(i + 1) + "\n");
            }
        }

        try {
            if (numberLineBreak && areaLineBreak) {
                Pattern p = Pattern.compile(System.getProperty("line.separator"));
                sb.append("1\n");
                int n = 1;
                for (int i = 0; i < textLength; i++) {
                    int lineEnd = Utilities.getRowEnd(textArea, i);
                    int lineStart = Utilities.getRowEnd(textArea, i + 1);
                    if (lineEnd < lineStart) {
                        String s = textArea.getText().substring(lineEnd, lineStart);
                        Matcher m = p.matcher(s);
                        boolean result = m.find();
                        if (!result) {
                            sb.append("\n");
                        } else {
                            n++;
                            sb.append(String.valueOf(n) + "\n");
                        }
                    }
                }

            } else if (!numberLineBreak && areaLineBreak) {
                int n = 0;

                for (int i = 0; i < textLength; i++) {
                    int lineEnd = Utilities.getRowEnd(textArea, i);
                    int lineStart = Utilities.getRowEnd(textArea, i + 1);
                    if (lineEnd < lineStart) {
                        n++;
                        sb.append(String.valueOf(n) + "\n");
                    }
                }

                sb.append(String.valueOf(++n) + "\n");
            }
        } catch (BadLocationException e1) {
            e1.printStackTrace();
        }
        numberArea.setText(sb.toString());
    }

    public void componentHidden(ComponentEvent e) {
    }

    public void componentMoved(ComponentEvent e) {
    }

    public void componentResized(ComponentEvent e) {
        gibNummern();
    }

    public void componentShown(ComponentEvent e) {
    }

    public void keyPressed(KeyEvent e) {
    }

    public void keyReleased(KeyEvent e) {
        gibNummern();
    }

    public void keyTyped(KeyEvent e) {
    }

    public static void main(String[] args) {
        SwingUtilities.invokeLater(() -> new NumberedTextArea());
    }
}

Im Folgenden findet eine dreifache Fallunterscheidung über einfache if-else-Verzweigungen statt:

1. Der Zeilenumbruch der JTextArea ist deaktiviert.
   In diesem Fall sind die Zeilenzahl im Anzeigebereich und diejenige des Originaltextes identisch und es reicht aus, die Anzahl der Zeilen der JTextArea auszulesen und die Nummern von 1 an untereinander auszugeben.
2. Der Zeilenumbruch der JTextArea ist aktiviert, es sollen nur die Zeilenanfänge des Originaltextes nummeriert werden.
   Hier besteht, wie bereits oben kurz angesprochen, das Problem, dass ein Auslesen der Zeilenumbrüche des geladenen Originaltextes von demjenigen der JTextArea getrennt werden muss, da entschieden werden muss, ob er vom Originaltext oder dem Umbruch der JTextArea stammt. Dies geschieht über das zeichenweise Durchsuchen des Textes nach dem systemweiten Zeilenumbruchszeichen mittels eines regulären Ausdrucks. Hierzu wird so vorgegangen, dass Zeichen für Zeichen die Position des Zeichens am Ende der Zeile innerhalb der JTextArea ermittelt wird, in der sich das untersuchte Zeichen befindet. In dem Moment, in dem sich diese End-Position ändert, bedeutet dies, dass eine neue Zeile begonnen hat. Entspricht das an dieser Stelle gefundene Zeichen demjenigen für einen Zeilenumbruch, so beginnt daraufhin eine neue Zeile des Originaltextes und dem Text der Zeilenanzeige wird eine neue Zahl hinzugefügt. Im anderen Fall wird im Textbereich der Zeilennummern ein einfacher Zeilenumbruch ohne neue Ziffer erzeugt und die nächste Zeile untersucht.
3. Der Zeilenumbruch der JTextArea ist aktiviert, es sollen alle in der JTextArea gezeigten Zeilen nummeriert werden.
   In diesem Fall wird ebenfalls die JTextArea nach einem Zeilenumbruch durchsucht, nur dass nun in jeder dort gezeigten Zeile eine Nummer hinzugefügt und gezeigt wird.