第一部分：理論知識學習部分

第10章 圖形程序設計

10.1 AWT與Swing簡介

1.用戶界面(User Interface) 的概念：用戶與計算機系統(各種程序)交互的接口
2.圖形用戶界面(Graphical User Interface)的概念： 以圖形方式呈現的用戶界面

3.AWT：

a. Java的抽象窗口工具箱（AbstractWindow Toolkit,AWT)包含在java.awt包中，它提供了許 多用來設計GUI的組件類和容器類。

b. AWT庫處理用戶界面元素的方法：把圖形元素的創 建和行為委托給本地GUI工具箱進行處理。

c. 應用AWT編寫依賴于本地用戶界面元素GUI會暴露 出一些缺陷。例如，菜單、滾動條和文本域這些 用戶界面元素，在不同的平臺上，操作行為上存 在一些微妙的差異。

4. Swing?

a. Swing用戶界面庫是非基于對等體的GUI工具箱。

b.Swing具有更豐富并且更方便的用戶界面元素集合。
c.Swing對底層平臺的依賴很少，因此與平臺相關的bug很少。
d.Swing會帶來交叉平臺上的統一視覺體驗。
e.Swing類庫被放在javax.swing包里。

f.?AWT與Swing的關系

? (1) 大部分AWT組件都有其Swing的等價組件。
? (2) Swing組件的名字一般是在AWT組件名前面添加一個字母“J”，如：JButton,JFrame,JPanel等。

10.2 框架的創建

10.2.1 組件

　　構成圖形用戶界面的元素，拿來即用 .

　　用圖形表示(能在屏幕上顯示，能和用戶進行交互) –Button、Checkbox、Scrollbar、Choice、Frame

10.2.2 容器

　　容器是Java中能容納和排列組件的組件。

　　常用的容器是框架（Frame,JFrame) 例： Frame fra= new Frame(“這是一個窗口”)；

　　java.awt.Frame類的常用API（教材414頁） void setResizable(booleanb) 縮放框架 void setTitle(String s) 設置框架標題 void setIconImage(Image image) 將Image用 作框架圖標

10.2.3 添加組件

　　Container類提供了一個方法add(),用來在容器類 組件對象中添加其他組件。?

　　容器本身也是一個組件，可以把一個容器添加到 另一個容器里，實現容器嵌套。

10.2.4 框架（Frame）的創建

（1）創建空框架 :在Java中，常采用框架（Frame）創建初始界面， 即GUI的頂層窗口

　　AWT庫中有一個基于對等體的Frame類。 ?該類的Swing版本為JFrame,JFrame是Frame子類。?

（2）框架定位與框架屬性
　　定位： 常用Component類的setLocation和setBounds方法 常用屬性

　　　　Title：框架標題

　　　　IconImage：框架圖標

（3）確定框架大小 : 通過調用Toolkit類的方法來得到屏幕尺寸信息。
　　　　　　Toolkit kit = Toolkit.getDefaultToolkit(); 　　//生成 Toolkit對象
　　　　　　Dimension screenSize= kit.getScreenSize();　　//返回 Dimension對象的屏幕大小
　　　　　　intscreenWidth= screenSize.width;　　//獲得Dimension對 象屏幕的寬度
　　　　　　intscreenHeight=screenSize.height; 　　//獲得Dimension 對象屏幕的高度

10.3 圖形程序設計

圖形編程這部分內容會在實驗中有所體現。

包含以下特點：
1 處理2D圖形
2 顏色的使用
2 字體的使用

10.4顯示圖像

（1）在Java應用程序中，一旦圖像保存在本地或因 特網的某個位置上，就可以將它們直接讀入到java 應用程序中。

　　String filename = “…”; Image image= ImageIcon(filename).getImage();

（2）完成將一個圖像文件加載到程序中，再調用 Graphics類提供的DrawImage()顯示它。
　　public void paintComponent(Graphics g)

　　{　　 … g.drawImage(image, x, y, null); }

?

?

第二部分：實驗部分——?圖形程序設計

實驗時間?2018-11-14

1、實驗目的與要求

(1)?掌握Java?GUI中框架創建及屬性設置中常用類的API；

(2)?掌握Java?GUI中2D圖形繪制常用類的API；

(3)?了解Java?GUI中2D圖形中字體與顏色的設置方法；

(4)?了解Java?GUI中2D圖像的載入方法。

2、實驗內容和步驟

實驗1：?導入第10章示例程序，測試程序并進行代碼注釋。

測試程序1：

1.運行下列程序，觀察程序運行結果。

1 import javax.swing.*; 2 public class SimpleFrameTest 3 { 4 public static void main(String[] args) 5 { 6 JFrame frame = new JFrame(); 7 frame.setBounds(0, 0,300, 200); 8 frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); 9 frame.setVisible(true); 10 } 11 }

結果如下：

?

?

2.在elipse?IDE中調試運行教材407頁程序10-1，結合程序運行結果理解程序；與上面程序對比，思考異同；

1 package simpleFrame; 2 3 import java.awt.*; 4 import javax.swing.*; 5 6 /** 7 * @version 1.33 2015-05-12 8 * @author Cay Horstmann 9 */ 10 public class SimpleFrameTest 11 { 12 public static void main(String[] args) 13 { 14 EventQueue.invokeLater(() -> 15 { 16 SimpleFrame frame = new SimpleFrame(); 17 frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); 18 frame.setVisible(true); 19 }); 20 } 21 } 22 23 class SimpleFrame extends JFrame 24 { 25 private static final int DEFAULT_WIDTH = 300; 26 private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200; 27 28 public SimpleFrame() 29 { 30 setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); 31 } 32 }

?結果如下：

?

3.掌握空框架創建方法；

4.了解主線程與事件分派線程概念；

5.掌握GUI頂層窗口創建技術。

測試程序2：

1.在elipse?IDE中調試運行教材412頁程序10-2，結合程序運行結果理解程序；

2.掌握確定框架常用屬性的設置方法。

1 package sizedFrame; 2 3 import java.awt.*; 4 import javax.swing.*; 5 6 /** 7 * @version 1.34 2015-06-16 8 * @author Cay Horstmann 9 */ 10 public class SizedFrameTest 11 { 12 public static void main(String[] args) 13 { 14 EventQueue.invokeLater(() -> 15 { 16 JFrame frame = new SizedFrame(); 17 frame.setTitle("SizedFrame"); 18 frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); 19 frame.setVisible(true); 20 }); 21 } 22 } 23 24 class SizedFrame extends JFrame 25 { 26 public SizedFrame() 27 { 28 // 獲取屏幕尺寸 29 30 Toolkit kit = Toolkit.getDefaultToolkit(); 31 Dimension screenSize = kit.getScreenSize(); 32 int screenHeight = screenSize.height; 33 int screenWidth = screenSize.width; 34 35 // 設置框架寬度、高度并讓平臺選擇屏幕位置 36 37 setSize(screenWidth / 2, screenHeight / 2); 38 setLocationByPlatform(true); 39 40 // 設置幀圖標 41 42 Image img = new ImageIcon("icon.gif").getImage(); 43 setIconImage(img); 44 } 45 }

結果如下：

?

測試程序3：

1.在elipse?IDE中調試運行教材418頁程序10-3，結合運行結果理解程序；

2.掌握在框架中添加組件；

3.掌握自定義組件的用法。

1 package notHelloWorld; 2 3 import javax.swing.*; 4 import java.awt.*; 5 6 /** 7 * @version 1.33 2015-05-12 8 * @author Cay Horstmann 9 */ 10 public class NotHelloWorld 11 { 12 public static void main(String[] args) 13 { 14 EventQueue.invokeLater(() -> 15 { 16 JFrame frame = new NotHelloWorldFrame(); 17 frame.setTitle("NotHelloWorld"); 18 frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); 19 frame.setVisible(true); 20 }); 21 } 22 } 23 24 /** 25 * A frame that contains a message panel 26 */ 27 class NotHelloWorldFrame extends JFrame 28 { 29 public NotHelloWorldFrame() 30 { 31 add(new NotHelloWorldComponent()); 32 pack(); 33 } 34 } 35 36 /** 37 * A component that displays a message. 38 */ 39 class NotHelloWorldComponent extends JComponent 40 { 41 public static final int MESSAGE_X = 75; 42 public static final int MESSAGE_Y = 100; 43 44 private static final int DEFAULT_WIDTH = 300; 45 private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200; 46 47 public void paintComponent(Graphics g) 48 { 49 g.drawString("Not a Hello, World program", MESSAGE_X, MESSAGE_Y); 50 } 51 52 public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); } 53 }

?結果如下：

?

測試程序4：

1.在elipse?IDE中調試運行教材424?-425頁程序10-4，結合程序運行結果理解程序；

2.掌握2D圖形的繪制方法。

1 package draw; 2 3 import java.awt.*; 4 import java.awt.geom.*; 5 import javax.swing.*; 6 7 /** 8 * @version 1.33 2007-05-12 9 * @author Cay Horstmann 10 */ 11 public class DrawTest 12 { 13 public static void main(String[] args) 14 { 15 EventQueue.invokeLater(() -> 16 { 17 JFrame frame = new DrawFrame(); 18 frame.setTitle("DrawTest"); 19 frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); 20 frame.setVisible(true); 21 }); 22 } 23 } 24 25 /** 26 * A frame that contains a panel with drawings 27 */ 28 class DrawFrame extends JFrame 29 { 30 public DrawFrame() 31 { 32 add(new DrawComponent()); 33 pack(); 34 } 35 } 36 37 /** 38 * A component that displays rectangles and ellipses. 39 */ 40 class DrawComponent extends JComponent 41 { 42 private static final int DEFAULT_WIDTH = 400; 43 private static final int DEFAULT_HEIGHT = 400; 44 45 public void paintComponent(Graphics g) 46 { 47 Graphics2D g2 = (Graphics2D) g; 48 49 // 繪制矩形 50 51 double leftX = 100; 52 double topY = 100; 53 double width = 200; 54 double height = 150; 55 56 Rectangle2D rect = new Rectangle2D.Double(leftX, topY, width, height); 57 g2.draw(rect); 58 59 // 畫封閉橢圓 60 61 Ellipse2D ellipse = new Ellipse2D.Double(); 62 ellipse.setFrame(rect); 63 g2.draw(ellipse); 64 65 // 畫一條對角線 66 67 g2.draw(new Line2D.Double(leftX, topY, leftX + width, topY + height)); 68 69 // 用同一個中心畫一個圓 70 71 double centerX = rect.getCenterX(); 72 double centerY = rect.getCenterY(); 73 double radius = 150; 74 75 Ellipse2D circle = new Ellipse2D.Double(); 76 circle.setFrameFromCenter(centerX, centerY, centerX + radius, centerY + radius); 77 g2.draw(circle); 78 } 79 80 public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); } 81 }

?結果如下：

?

測試程序5：

1.在elipse?IDE中調試運行教材432頁-433程序10-5，結合程序運行結果理解程序；

2.了解2D圖形中字體的設置的方法；

1 package font; 2 3 import java.awt.*; 4 import java.awt.font.*; 5 import java.awt.geom.*; 6 import javax.swing.*; 7 8 /** 9 * @version 1.34 2015-05-12 10 * @author Cay Horstmann 11 */ 12 public class FontTest 13 { 14 public static void main(String[] args) 15 { 16 EventQueue.invokeLater(() -> 17 { 18 JFrame frame = new FontFrame(); 19 frame.setTitle("FontTest"); 20 frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); 21 frame.setVisible(true); 22 }); 23 } 24 } 25 26 /** 27 * A frame with a text message component 28 */ 29 class FontFrame extends JFrame 30 { 31 public FontFrame() 32 { 33 add(new FontComponent()); 34 pack(); 35 } 36 } 37 38 /** 39 * A component that shows a centered message in a box. 40 */ 41 class FontComponent extends JComponent 42 { 43 private static final int DEFAULT_WIDTH = 300; 44 private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200; 45 46 public void paintComponent(Graphics g) 47 { 48 Graphics2D g2 = (Graphics2D) g; 49 50 String message = "Hello, World!"; 51 52 Font f = new Font("Serif", Font.BOLD, 36); 53 g2.setFont(f); 54 55 // 測量消息的大小 56 57 FontRenderContext context = g2.getFontRenderContext(); 58 Rectangle2D bounds = f.getStringBounds(message, context); 59 60 // 設置（x，y）=文本左上角 61 62 double x = (getWidth() - bounds.getWidth()) / 2; 63 double y = (getHeight() - bounds.getHeight()) / 2; 64 65 // 增加到Y到達基線 66 67 double ascent = -bounds.getY(); 68 double baseY = y + ascent; 69 70 // 汲取信息 71 72 g2.drawString(message, (int) x, (int) baseY); 73 74 g2.setPaint(Color.LIGHT_GRAY); 75 76 // 繪制基線 77 78 g2.draw(new Line2D.Double(x, baseY, x + bounds.getWidth(), baseY)); 79 80 // 繪制封閉矩形 81 82 Rectangle2D rect = new Rectangle2D.Double(x, y, bounds.getWidth(), bounds.getHeight()); 83 g2.draw(rect); 84 } 85 86 public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); } 87 }

?結果如下：

?

測試程序6：

1.在elipse?IDE中調試運行教材436頁-437程序10-6，結合程序運行結果理解程序；

2.了解2D圖形圖像的顯示方法。

1 package image; 2 3 import java.awt.*; 4 import javax.swing.*; 5 6 /** 7 * @version 1.34 2015-05-12 8 * @author Cay Horstmann 9 */ 10 public class ImageTest 11 { 12 public static void main(String[] args) 13 { 14 EventQueue.invokeLater(() -> 15 { 16 JFrame frame = new ImageFrame(); 17 frame.setTitle("ImageTest"); 18 frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); 19 frame.setVisible(true); 20 }); 21 } 22 } 23 24 /** 25 * A frame with an image component 26 */ 27 class ImageFrame extends JFrame 28 { 29 public ImageFrame() 30 { 31 add(new ImageComponent()); 32 pack(); 33 } 34 } 35 36 /** 37 * A component that displays a tiled image 38 */ 39 class ImageComponent extends JComponent 40 { 41 private static final int DEFAULT_WIDTH = 300; 42 private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200; 43 44 private Image image; 45 46 public ImageComponent() 47 { 48 image = new ImageIcon("blue-ball.gif").getImage(); 49 } 50 51 public void paintComponent(Graphics g) 52 { 53 if (image == null) return; 54 55 int imageWidth = image.getWidth(null); 56 int imageHeight = image.getHeight(null); 57 58 // 在左上角繪制圖像 59 60 g.drawImage(image, 0, 0, null); 61 // 在組件上平鋪圖像 62 63 for (int i = 0; i * imageWidth <= getWidth(); i++) 64 for (int j = 0; j * imageHeight <= getHeight(); j++) 65 if (i + j > 0) 66 g.copyArea(0, 0, imageWidth, imageHeight, i * imageWidth, j * imageHeight); 67 } 68 69 public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); } 70 }

?結果如下：

1 package image; 2 3 import java.awt.*; 4 import java.awt.event.WindowAdapter; 5 import java.awt.event.WindowEvent; 6 7 import javax.swing.*; 8 9 /** 10 * @version 1.34 2015-05-12 11 * @author Cay Horstmann 12 */ 13 public class ImageTest 14 { 15 @SuppressWarnings("null") 16 public static void main(String[] args) 17 { 18 EventQueue.invokeLater(() -> 19 { 20 JFrame frame = new ImageFrame(); 21 frame.setTitle("ImageTest"); 22 frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.DISPOSE_ON_CLOSE); 23 frame.setVisible(true); 24 }); 25 26 } 27 28 } 29 30 /** 31 * A frame with an image component 32 */ 33 class ImageFrame extends JFrame 34 { 35 public ImageFrame() 36 { 37 add(new ImageComponent()); 38 pack(); 39 } 40 } 41 42 /** 43 * A component that displays a tiled image 44 */ 45 class ImageComponent extends JComponent 46 { 47 private static final int DEFAULT_WIDTH = 300; 48 private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200; 49 50 private Image image; 51 52 public ImageComponent() 53 { 54 image = new ImageIcon("timg.jpg").getImage(); 55 } 56 57 public void paintComponent(Graphics g) 58 { 59 if (image == null) return; 60 61 int imageWidth = image.getWidth(null); 62 int imageHeight = image.getHeight(null); 63 64 // 在左上角繪制圖像 65 66 g.drawImage(image, 0, 0, null); 67 // 在組件上平鋪圖像 68 69 for (int i = 0; i * imageWidth <= getWidth(); i++) 70 for (int j = 0; j * imageHeight <= getHeight(); j++) 71 if (i + j > 0) 72 g.copyArea(0, 0, imageWidth, imageHeight, i * imageWidth, j * imageHeight); 73 } 74 75 public Dimension getPreferredSize() { 76 return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); 77 } 78 }

結果如下：

?

?

實驗2：課后完成PTA平臺題目集：2018秋季西北師范大學面向對象程序設計（Java）練習題集（ch6-ch9)

第三部分：總結

?　　　　通過本周的學習，我了解了Java GUI中框架創建及屬性設置中常用類的API；?GUI中2D圖形繪制常用類的API；GUI中2D圖形中字體與顏色的設置方法；GUI中2D圖形中字體與顏色的設置方法；以及利用空閑時間復習了一千6-9章的實驗，我覺得能夠很好的設計一個圖形用戶界面的話，對于以后軟件開發的用戶體驗有很大的幫助。畢竟開發的軟件使用者還是廣大用戶。而且通過本周6-9章的習題練習，在回顧知識的同時，讓自己查漏補缺。將知識有效的結合運用。

轉載于:https://www.cnblogs.com/hackerZT-7/p/9965049.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的王之泰201771010131《面向对象程序设计（java）》第十二周学习总结的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。