狄慧201771010104《面向对象程序设计（java）》第十二周学习总结
实验十二 图形程序设计
实验时间 2018-11-14
一、知识点总结：
1、swing概述:swing基于AWT架构之上,Swing是指被绘制的用户界、面类,AWT是指像事件处理这样的窗口工具箱的底层机制,Swing可以让用户随意的选择喜欢的感官。
2、框架:没有包含在其他窗口中的窗口被称为框架(frame),在AWT中有一个Frame类,是用来描述框架的,这个类在Swing版本中是JFrame(绝大数的Swing组件都有J开头),它是极少数几个不绘制在画布上的Swing组件之一,它的修饰部件(如按钮,标题栏,图标等)由用户的窗口系统绘制,而不是由Swing绘制,Swing用来绘制框架里的内容。
JFrame.setVisible(true)方法可以让框架可见,
JFrame.show()可以让框架可见并且置于其他窗口的前面。
JFrame.setDefaultCloseOperation(int i)可以定义关闭这个框架时候的响应动作,让程序退出的常量是JFrame.EXIT_ON_CLOSE。(以上方法都不是静态方法!)在初始化完后,main方法退出,这个时候程序并没有终止,终止的只是主线程,事件调度线程保持程序处于激活状态,直到关闭框架或者调用System.exit。
3、改变框架:
3.1、Component类:setVisible(boolean bool)设置窗口是否显示;
set||getSize(int w,int h||Dimension d)设置/获取大小;
set||getLocation(int x,int y)设置获取位置,setBounds(int x,int y,int w,int h)设置位置和大小。
3.2、windows类:toBack()将窗口移动到桌面窗口栈的后面 ;
toFront()将窗口移动到桌面的前面;
setLocationByPlatfrom(boolean bool)由平台选择一个合适的位置显示窗口。
3.3、Frame类: isResizable(boolean bool)是否可以让用户改变大小;
setTitle(String str)设置标题;
setIconImage(Image img)设置框架的图标。
setUndecorate(boolean bool)框架显示中的标题栏以及关闭按钮这些是否显示;
setExtendedState(int state)设置窗口的状态,如Frame.ICONIFIED可以让窗口最小化。
3.4、Toolkit类:getDefaultToolkit()返回一个默认的工具箱;
Dimension getScreen()返回用户屏幕的尺寸;
Image getImage(String filename)加载得到一个指定的图像对象。
4、绘制组件:绘制一个组件,需要定义一个扩展JComponent的类,并覆盖其中的paintComponent(Graphics g)方法,在JAVA中,所有的绘制都必须使用Craphics对象。只要窗口需要重新绘图时,事件处理器就会通告组件,从而执行所有组件的paintComponent方法。不用自己调用paintComponent方法,在应用程序需要重新绘图的时候,这个方法会自动的被调用,如果需要强制重新绘制组件,那么要调用的是repaint方法,他将引发采用相应配置的Graphics对象调用所有组件的paintComponent方法。
4.1、JFrame类:getContentPane()返回框架里的内容窗口;
add(Component comp)将一个给定的组件添加到该框架的内容窗口中。
4.2、Component类:repaint()重新绘制组件。
4.3、JPanel类是一个可以包含其他组件的容器,但同样也可以在其上面进行绘制。
5、绘制2D图形:主要是用java.awt.Graphics2D类去绘制图形的。图形的类主要在java.awt.geom里。要掌握这些之间的关系。
paintComponent方法可以自动获得一个Graphics对象,可以把他强制转型成Graphics2D对象。
二、实验内容：
1、实验目的与要求
(1) 掌握Java GUI中框架创建及属性设置中常用类的API；
(2) 掌握Java GUI中2D图形绘制常用类的API；
(3) 了解Java GUI中2D图形中字体与颜色的设置方法；
(4) 了解Java GUI中2D图像的载入方法。
2、实验内容和步骤
实验1： 导入第10章示例程序，测试程序并进行代码注释。
测试程序1：
l 运行下列程序，观察程序运行结果。
|
import javax.swing.*; public class SimpleFrameTest { public static void main(String[] args) { JFrame frame = new JFrame(); frame.setBounds(0, 0,300, 200); frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); frame.setVisible(true); } } |
package simpleFrame; import javax.swing.*; public class SimpleFrameTest1 { public static void main(String[] args) { JFrame frame = new JFrame(); frame.setBounds(0, 0,300, 200); frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); frame.setVisible(true); } }
l 在elipse IDE中调试运行教材407页程序10-1，结合程序运行结果理解程序；与上面程序对比，思考异同；
l 掌握空框架创建方法；
l 了解主线程与事件分派线程概念；
l 掌握GUI顶层窗口创建技术。
package simpleFrame; import java.awt.*; import javax.swing.*; /** * @version 1.33 2015-05-12 * @author Cay Horstmann */ public class SimpleFrameTest { public static void main(String[] args) { EventQueue.invokeLater(() -> { SimpleFrame frame = new SimpleFrame(); frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); frame.setVisible(true); }); } } class SimpleFrame extends JFrame { private static final int DEFAULT_WIDTH = 300; private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200; public SimpleFrame() { setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); } }
测试程序2：
l 在elipse IDE中调试运行教材412页程序10-2，结合程序运行结果理解程序；
l 掌握确定框架常用属性的设置方法。
package sizedFrame; import java.awt.*; import javax.swing.*; /** * @version 1.34 2015-06-16 * @author Cay Horstmann */ public class SizedFrameTest { public static void main(String[] args) { EventQueue.invokeLater(() -> { JFrame frame = new SizedFrame(); frame.setTitle("SizedFrame"); frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); frame.setVisible(true); }); } } class SizedFrame extends JFrame { public SizedFrame() { // get screen dimensions Toolkit kit = Toolkit.getDefaultToolkit(); Dimension screenSize = kit.getScreenSize(); int screenHeight = screenSize.height; int screenWidth = screenSize.width; // set frame width, height and let platform pick screen location setSize(screenWidth / 2, screenHeight / 2); setLocationByPlatform(true); // set frame icon Image img = new ImageIcon("icon.gif").getImage(); setIconImage(img); } }
测试程序3：
l 在elipse IDE中调试运行教材418页程序10-3，结合运行结果理解程序；
l 掌握在框架中添加组件；
l 掌握自定义组件的用法。
package notHelloWorld; import javax.swing.*; import java.awt.*; /** * @version 1.33 2015-05-12 * @author Cay Horstmann */ public class NotHelloWorld { public static void main(String[] args) { EventQueue.invokeLater(() -> { JFrame frame = new NotHelloWorldFrame(); frame.setTitle("NotHelloWorld"); frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); frame.setVisible(true); }); } } /** * A frame that contains a message panel */ class NotHelloWorldFrame extends JFrame { public NotHelloWorldFrame() { add(new NotHelloWorldComponent()); pack(); } } /** * A component that displays a message. */ class NotHelloWorldComponent extends JComponent { public static final int MESSAGE_X = 75; public static final int MESSAGE_Y = 100; private static final int DEFAULT_WIDTH = 300; private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200; public void paintComponent(Graphics g) { g.drawString("Not a Hello, World program", MESSAGE_X, MESSAGE_Y); } public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); } }
测试程序4：
l 在elipse IDE中调试运行教材424 -425页程序10-4，结合程序运行结果理解程序；
l 掌握2D图形的绘制方法。
package draw; import java.awt.*; import java.awt.geom.*; import javax.swing.*; /** * @version 1.33 2007-05-12 * @author Cay Horstmann */ public class DrawTest { public static void main(String[] args) { EventQueue.invokeLater(() -> { JFrame frame = new DrawFrame(); frame.setTitle("DrawTest"); frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); frame.setVisible(true); }); } } /** * A frame that contains a panel with drawings */ class DrawFrame extends JFrame { public DrawFrame() { add(new DrawComponent()); pack(); } } /** * A component that displays rectangles and ellipses. */ class DrawComponent extends JComponent { private static final int DEFAULT_WIDTH = 400; private static final int DEFAULT_HEIGHT = 400; public void paintComponent(Graphics g) { Graphics2D g2 = (Graphics2D) g; // draw a rectangle double leftX = 100; double topY = 100; double width = 200; double height = 150; Rectangle2D rect = new Rectangle2D.Double(leftX, topY, width, height); g2.draw(rect); // draw the enclosed ellipse Ellipse2D ellipse = new Ellipse2D.Double(); ellipse.setFrame(rect); g2.draw(ellipse); // draw a diagonal line g2.draw(new Line2D.Double(leftX, topY, leftX + width, topY + height)); // draw a circle with the same center double centerX = rect.getCenterX(); double centerY = rect.getCenterY(); double radius = 150; Ellipse2D circle = new Ellipse2D.Double(); circle.setFrameFromCenter(centerX, centerY, centerX + radius, centerY + radius); g2.draw(circle); } public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); } }
测试程序5：
l 在elipse IDE中调试运行教材432页-433程序10-5，结合程序运行结果理解程序；
l 了解2D图形中字体的设置的方法；
package font; import java.awt.*; import java.awt.font.*; import java.awt.geom.*; import javax.swing.*; /** * @version 1.34 2015-05-12 * @author Cay Horstmann */ public class FontTest { public static void main(String[] args) { EventQueue.invokeLater(() -> { JFrame frame = new FontFrame(); frame.setTitle("FontTest"); frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); frame.setVisible(true); }); } } /** * A frame with a text message component */ class FontFrame extends JFrame { public FontFrame() { add(new FontComponent()); pack(); } } /** * A component that shows a centered message in a box. */ class FontComponent extends JComponent { private static final int DEFAULT_WIDTH = 300; private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200; public void paintComponent(Graphics g) { Graphics2D g2 = (Graphics2D) g; String message = "Hello, World!"; Font f = new Font("Serif", Font.BOLD, 36); g2.setFont(f); // measure the size of the message FontRenderContext context = g2.getFontRenderContext(); Rectangle2D bounds = f.getStringBounds(message, context); // set (x,y) = top left corner of text double x = (getWidth() - bounds.getWidth()) / 2; double y = (getHeight() - bounds.getHeight()) / 2; // add ascent to y to reach the baseline double ascent = -bounds.getY(); double baseY = y + ascent; // draw the message g2.drawString(message, (int) x, (int) baseY); g2.setPaint(Color.LIGHT_GRAY); // draw the baseline g2.draw(new Line2D.Double(x, baseY, x + bounds.getWidth(), baseY)); // draw the enclosing rectangle Rectangle2D rect = new Rectangle2D.Double(x, y, bounds.getWidth(), bounds.getHeight()); g2.draw(rect); } public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); } }
测试程序6：
l 在elipse IDE中调试运行教材436页-437程序10-6，结合程序运行结果理解程序；
l 了解2D图形图像的显示方法。
package image; import java.awt.*; import javax.swing.*; /** * @version 1.34 2015-05-12 * @author Cay Horstmann */ public class ImageTest { public static void main(String[] args) { EventQueue.invokeLater(() -> { JFrame frame = new ImageFrame(); frame.setTitle("ImageTest"); frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); frame.setVisible(true); }); } } /** * A frame with an image component */ class ImageFrame extends JFrame { public ImageFrame() { add(new ImageComponent()); pack(); } } /** * A component that displays a tiled image */ class ImageComponent extends JComponent { private static final int DEFAULT_WIDTH = 300; private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200; private Image image; public ImageComponent() { image = new ImageIcon("blue-ball.gif").getImage(); } public void paintComponent(Graphics g) { if (image == null) return; int imageWidth = image.getWidth(null); int imageHeight = image.getHeight(null); // draw the image in the upper-left corner g.drawImage(image, 0, 0, null); // tile the image across the component for (int i = 0; i * imageWidth <= getWidth(); i++) for (int j = 0; j * imageHeight <= getHeight(); j++) if (i + j > 0) g.copyArea(0, 0, imageWidth, imageHeight, i * imageWidth, j * imageHeight); } public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); } }
实验2：课后完成PTA平台题目集：2018秋季西北师范大学面向对象程序设计（Java）练习题集（ch6-ch9)
三、实验总结：
本周我们主要学习了与图形用户界面设计有关的知识，通过本章的学习，我对图形用户界面设计的相关知识有了一定的了解，了解了创建框架时的一些常用API，以及如何用一些组件去画字，图形等。
