201771010135 杨蓉庆《面对对象程序设计（java）》第十二周学习总结

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。

一、理论知识

10.1 AWT与Swing简介

（1）用户界面(User Interface) ：用户与计算机系统(各种程序)交互的接口
（2）图形用户界面(Graphical User Interface) ：以图形方式呈现的用户界面

（3）Java的抽象窗口工具箱（AbstractWindow Toolkit,AWT)包含在java.awt包中，它提供了许多用来设计GUI的组件类和容器类

（4）AWT库处理用户界面元素的方法：把图形元素的创建和行为委托给本地GUI工具箱进行处理

（5）Swing用户界面库是非基于对等体的GUI工具箱。Swing具有更丰富并且更方便的用户界面元素集合。

Swing对底层平台的依赖很少，因此与平台相关的bug很少。

（6） AWT与Swing的关系：大部分AWT组件都有其Swing的等价组件。

（7）Swing组件的名字一般是在AWT组件名前面添加一个字母“J”，如：JButton,JFrame,JPanel等。

10.2 框架的创建

（1）组件：由Component类的子类或间接子类创建的对象；

（2）容器是Java中能容纳和排列组件的组件。 常用的容器是框架（Frame,JFrame）

（3）Container类提供了一个方法add(),用来在容器类组件对象中添加其他组件。例如fra.add(button); fra.add(textField);

（4）容器本身也是一个组件，可以把一个容器添加到另一个容器里，实现容器嵌套；

（5）创建空框架：在Java中，常采用框架（Frame）创建初始界面，即GUI的顶层窗口，AWT库中有一个基于对等体的Frame类。

定位：常用Component类的setLocation和setBounds方法
常用属性 —— Title：框架标题 IconImage：框架图；
通过调用Toolkit类的方法来得到屏幕尺寸信息。

(6)Swing程序员最关心的是内容面板，也称为内容窗格;

(7)在AWT中可调用add()方法把组件直接添加到AWT Frame中,在Swing中组件则添加到内容窗格里;

10.3 图形程序设计

(1)2D对象 :Java SE了包含一个Java 2D库，该库提供了一个非常强大的图形操作集,Java 2D图形类使用浮点数坐标系，这样可为坐标指定单位。

(2)2D库为每个图形类提供两个版本的静态内部类： –Retangle2D.Float –Retangle2D.Double

(3)颜色的使用:Graphics2D类的setPaint方法(Graphics类为 setColor方法)用来设置颜色。

(4)复合色:通过指定红绿蓝三色比例，用Color类对象来复合成一种新的颜色。 Color构造器如下： Color(intredness,intgreenness,intblueness)

(5)字体的使用:（1）AWT中定义的五种逻辑字体名 SanaSerif Serif Monospaced Dialog DialogInput ,这些逻辑字体在不同语言和操作系统上映射为不同的物理字体;

（2）字体风格:Font.PLAIN Font.BOLD Fond.ITALIC Fond.BOLD+ Font.ITALIC

（3）设置字体 : Font serif=new Font(“Serif”,Font.BOLD,14); g2.setFont(serif);

10.4显示图像

（1）在Java应用程序中，一旦图像保存在本地或因特网的某个位置上，就可以将它们直接读入到java 应用程序中;

（2）完成将一个图像文件加载到程序中，再调用 Graphics类提供的DrawImage()显示它。

二、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：

运行下列程序，观察程序运行结果。

package simpleFrame;

import javax.swing.*;

public class Sf

{

   public static void main(String[] args)

   {

     JFrame  frame = new JFrame(); //生成一个JFrame类

     frame.setBounds(0, 0,300, 200);//给窗口设置位置、大小

     frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

     frame.setVisible(true);//设置窗口可见

   }

}

结果如下：

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；
掌握空框架创建方法；
了解主线程与事件分派线程概念；
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(() ->//lamdba函数

         {

            SimpleFrame frame = new SimpleFrame();//构建一个SimpleFrame对象

            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//退出窗口

            frame.setVisible(true);

         });

   }

}

class SimpleFrame extends JFrame

{

//定义两个私有属性

   private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;

   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;

   public SimpleFrame()

   {

      setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);//数组大小

   }

}

结果如下：

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();//生成GUI界面对象

            frame.setTitle("SizedFrame");//定义属性

            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//关闭窗口

            frame.setVisible(true);

         });

   }

}

class SizedFrame extends JFrame//SizedFrame类继承JFrame

{

   public SizedFrame()

   {

      // get screen dimensions

      Toolkit kit = Toolkit.getDefaultToolkit();//生成Toolkit对象

      Dimension screenSize = kit.getScreenSize();

      int screenHeight = screenSize.height;//通过对象访问属性，获得Dimension对象屏幕的长度

      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();//定义图形用户界面图标

      setIconImage(img);

   }

}

SizedFrameTest

结果如下：

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();//生成GUI界面对象

            frame.setTitle("NotHelloWorld");

            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//退出窗口

            frame.setVisible(true);//设置窗口可见

         });

   }

}

/**

 * A frame that contains a message panel

 */

class NotHelloWorldFrame extends JFrame

{

   public NotHelloWorldFrame()

   {

      add(new NotHelloWorldComponent());//add方法的使用

      pack();//调整窗口大小

   }

}

/**

 * A component that displays a message.

 */

class NotHelloWorldComponent extends JComponent

{

    //定义两个公共属性

   public static final int MESSAGE_X = 75;

   public static final int MESSAGE_Y = 100;

   //定义两个私有属性

   private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;

   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;

   public void paintComponent(Graphics g)//覆盖这个方法来描述应该如何绘制自己的组件

   {

      g.drawString("Not a Hello, World program", MESSAGE_X, MESSAGE_Y);

   }

   public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); }

   // 访问器

}

NotHelloWorld

结果如下：

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;

      //返回闭合矩形的长、宽、x、y坐标值

      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();//构造一个圆

      circle.setFrameFromCenter(centerX, centerY, centerX + radius, centerY + radius);

      g2.draw(circle);//定义属性

   }

   public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); }

}

DrawTest

结果如下：

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");//定义属性

            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//退出窗口

            frame.setVisible(true);//设置窗口可见

         });

   }

}

/**

 * A frame with a text message component

 */

class FontFrame extends JFrame

{

   public FontFrame()

   {

      add(new FontComponent());//add了组件

      pack();//调整窗口大小

   }

}

/**

 * A component that shows a centered message in a box.

 */

class FontComponent extends JComponent//继承JComponent容器

{

   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

       //测量信息大小

      FontRenderContext context = g2.getFontRenderContext();

      Rectangle2D bounds = f.getStringBounds(message, context);//获取矩形的2D边界

      // 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); }

}

FontTest

结果如下：

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();//调整图片大小

   }

}

/**

 * A component that displays a tiled image

 */

class ImageComponent extends JComponent //继承

{

   private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;

   private static final int DEFAULT_HEIGHT =200;

  //定义私有属性

   private Image image;

   public ImageComponent()

   {

       image = new ImageIcon("E:\\t01e7d4d9d2529f5500.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

    //获取图片的 宽和高

      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); }

}

ImageTest

结果如下：

三、总结

本章我们学习了图形程序设计，我们学习了java GUI中框架创建及属性设置中常用类的API、Java GUI中2D图形绘制常用类的API，虽然不用全部记下，但我觉得在闲暇时刻还是要多看这些API，才能更好的运用到程序中去，其次我了解Java GUI中2D图形中字体与颜色的设置方法，可以自己设置想要的字体和颜色，通过老师学长的讲解和代码注释，我也能更好的理解新接触到的那些知识，感觉收获颇丰。

巴特西

201771010135 杨蓉庆《面对对象程序设计（java）》第十二周学习总结

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