马凯军201771010116《面向对象与程序设计Java》第十三周学习总结

实验十三 图形界面事件处理技术

实验时间 2018-11-22

理论知识与学习部分

事件处理基础事件源（event source）：能够产生事件的对象都可以成为事件源，如文本框、按钮等。一个事件源是一个能够注册监听器并向监听器发送事件对象的对象。

事件监听器（event listener）：事件监听器对象接收事件源发送的通告（事件对象），并对发生的事件作出响应。一个监听器对象就是一个实现了专门监听器接口的类实例，该类必须实现接口中的方法，这些方法当事件发生时,被自动执行。

事件对象（event object）：Java将事件的相关信息封装在一个事件对象中，所有的事件对象都最终派生于 java.util.EventObject类。不同的事件源可以产生不同类别的事件

AWT事件处理机制的概要：监听器对象:是一个实现了特定监听器接口（ listener interface）的类实例。

事件源:是一个能够注册监听器对象并发送事件对象的对象。

当事件发生时，事件源将事件对象自动传递给所有注册的监听器。

监听器对象利用事件对象中的信息决定如何对事件做出响应。

GUI设计中，程序员需要对组件的某种事件进行响应和处理时，必须完成两个步骤：

1) 定义实现某事件监听器接口的事件监听器类，并具体化接口中声明的事件处理抽象方法。

2) 为组件注册实现了规定接口的事件监听器对象；

注册监听器方法 eventSourceObject.addEventListener(eventListenerObject)

下面是监听器的一个示例： ActionListener listener = …;

JButton button=new JButton(“Ok”); button.addActionListener(listener);

动作事件（ActionEvent）:当特定组件动作（点击按钮）发生时，该组件生成此动作事件。

该事件被传递给组件注册的每一个 ActionListener 对象，并调用监听器对象的 actionPerformed方法以接收这类事件对象。

能够触发动作事件的动作，主要包括：

(1) 点击按钮

(2) 双击一个列表中的选项；

(3) 选择菜单项；

(4) 在文本框中输入回车。

1、实验目的与要求

(1) 掌握事件处理的基本原理，理解其用途；

(2) 掌握AWT事件模型的工作机制；

(3) 掌握事件处理的基本编程模型；

(4) 了解GUI界面组件观感设置方法；

(5) 掌握WindowAdapter类、AbstractAction类的用法；

(6) 掌握GUI程序中鼠标事件处理技术。

2、实验内容和步骤

实验1： 导入第11章示例程序，测试程序并进行代码注释。

测试程序1：

l 在elipse IDE中调试运行教材443页-444页程序11-1，结合程序运行结果理解程序；

l 在事件处理相关代码处添加注释；

package button;

import java.awt.*;

import java.awt.event.*;

import javax.swing.*;

/**

 *  带按钮面板的框架

 */

public class ButtonFrame extends JFrame

{

   private JPanel buttonPanel;//定义JPanel属性

   private static final int DEFAULT_WIDTH = ;

   private static final int DEFAULT_HEIGHT = ;

   public ButtonFrame()

   {

      setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);//通过setSize更改了宽度和高度的属性值

      //创建按钮         生成了三个按钮对象，显示在窗口对象上的title文本

      JButton yellowButton = new JButton("Yellow");

      JButton blueButton = new JButton("Blue");

      JButton redButton = new JButton("Red");

      buttonPanel = new JPanel();//使new JPanel指向对象buttonPanel

      //向面板添加按钮          通过add方法添加三个按钮组件

      buttonPanel.add(yellowButton);

      buttonPanel.add(blueButton);

      buttonPanel.add(redButton);

      // 将面板添加到帧

      add(buttonPanel);

      // 创建按钮动作

      ColorAction yellowAction = new ColorAction(Color.YELLOW);

      ColorAction blueAction = new ColorAction(Color.BLUE);

      ColorAction redAction = new ColorAction(Color.RED);

      //用按钮关联动作   监听器对象与组件之间的注册机制

      yellowButton.addActionListener(yellowAction);

      blueButton.addActionListener(blueAction);

      redButton.addActionListener(redAction);

   }

   /**

    * 设置面板背景颜色的动作侦听器。

    */

   private class ColorAction implements ActionListener

   //ColorAction类后面实现了一个监听器接口类ActionListener

   {

      private Color backgroundColor;

      public ColorAction(Color c)

      {

         backgroundColor = c;

      }

      public void actionPerformed(ActionEvent event)

      {

         buttonPanel.setBackground(backgroundColor);

      }

   }

}

package button;

import java.awt.*;

import javax.swing.*;

/**

 * @version 1.34 2015-06-12

 * @author Cay Horstmann

 */

public class ButtonTest

{

   public static void main(String[] args)

   {

      EventQueue.invokeLater(() -> {

         JFrame frame = new ButtonFrame();

         frame.setTitle("ButtonTest");

         frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//默认情况下，该值被设置为 HIDE_ON_CLOSE。更改此属性的值将导致激发属性更改事件，其属性名称为 "defaultCloseOperation"。

         frame.setVisible(true);

      });

   }

}

l 用lambda表达式简化程序；

l 掌握JButton组件的基本API；

l 掌握Java中事件处理的基本编程模型。

测试程序2：

l 在elipse IDE中调试运行教材449页程序11-2，结合程序运行结果理解程序；

l 在组件观感设置代码处添加注释；

l 了解GUI程序中观感的设置方法。

package plaf;

import javax.swing.JButton;

import javax.swing.JFrame;

import javax.swing.JPanel;

import javax.swing.SwingUtilities;

import javax.swing.UIManager;

/**

 * 带有按钮面板的框架，用于改变外观和感觉

 */

public class PlafFrame extends JFrame

{

   private JPanel buttonPanel;

   public PlafFrame()

   {

      buttonPanel = new JPanel();//实例化一个新的JPanel 

      //获取所有的显示样式UIManager.setLookAndFeel(infos[0].getClassName())

      UIManager.LookAndFeelInfo[] infos = UIManager.getInstalledLookAndFeels();

      for (UIManager.LookAndFeelInfo info : infos)

         makeButton(info.getName(), info.getClassName());

      add(buttonPanel);//增加按键点击事件

      pack();

   }

   /**

    * 制作一个按钮来改变可插入的外观和感觉。

    * @param name the button name

    * @param className the name of the look-and-feel class

    */

   private void makeButton(String name, String className)

   {

      // 向面板添加按钮 

      JButton button = new JButton(name);

      buttonPanel.add(button);

      // 设置按钮动作 

      button.addActionListener(event -> {

         // 按钮动作：切换到新的外观和感觉

         try

         {

            //设置成你所使用的平台的外观。  java的图形界面外观有3种,默认是java的金属外观,还有就是windows系统,motif系统外观.

            UIManager.setLookAndFeel(className);

            //简单的外观更改：将树结构中的每个节点转到 updateUI() 也就是说，通过当前外观初始化其 UI 属性。

            SwingUtilities.updateComponentTreeUI(this);

            pack();//依据放置的组件设定窗口的大小, 使之正好能容纳放置的所有组件

         }

         catch (Exception e)//抛出异常

         {

            e.printStackTrace();//深层次的输出异常调用的流程。

         }

      });

   }

}

package plaf;

import java.awt.*;

import javax.swing.*;

/**

 * @version 1.32 2015-06-12

 * @author Cay Horstmann

 */

public class PlafTest

{

   public static void main(String[] args)

   {

      EventQueue.invokeLater(() -> {

         JFrame frame = new PlafFrame();//生成PlafFrame对象

         frame.setTitle("PlafTest");//设置组建的自定义标题测试按钮

         frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//设置默认的关闭操作，参数在关闭动作时退出

         frame.setVisible(true);//一个图形界面默认都是不可见的，setVisible把图形界面设置为可见

      });

   }

}

PlafTest

测试程序3：

l 在elipse IDE中调试运行教材457页-458页程序11-3，结合程序运行结果理解程序；

l 掌握AbstractAction类及其动作对象；

l 掌握GUI程序中按钮、键盘动作映射到动作对象的方法。

package action;

import java.awt.*;

import java.awt.event.*;

import javax.swing.*;

/**

 * 具有显示颜色变化动作的面板的框架

 */

public class ActionFrame extends JFrame

{

   private JPanel buttonPanel;

   private static final int DEFAULT_WIDTH = ;

   private static final int DEFAULT_HEIGHT = ;

   public ActionFrame()

   {

      setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);

      // 设置默认宽度和高度

      buttonPanel = new JPanel();

      // 将类的实例域中的JPanel面板对象实例化

      Action yellowAction = new ColorAction("Yellow", new ImageIcon("yellow-ball.gif"),

            Color.YELLOW);

      // 创建一个自己定义的ColorAction对象yellowAction

      Action blueAction = new ColorAction("Blue", new ImageIcon("blue-ball.gif"), Color.BLUE);

      Action redAction = new ColorAction("Red", new ImageIcon("red-ball.gif"), Color.RED);

      //创建一个按钮，其属性从所提供的 Action中获取

      buttonPanel.add(new JButton(yellowAction));

      buttonPanel.add(new JButton(blueAction));

      buttonPanel.add(new JButton(redAction));

      //我们将这个添加好按钮的面板添加到原框架中

      add(buttonPanel);

      //我们将JPanel对象的InputMap设置为第二种输入映射，并创建该对象

      InputMap imap = buttonPanel.getInputMap(JComponent.WHEN_ANCESTOR_OF_FOCUSED_COMPONENT);

      imap.put(KeyStroke.getKeyStroke("ctrl Y"), "panel.yellow");

      imap.put(KeyStroke.getKeyStroke("ctrl B"), "panel.blue");

      imap.put(KeyStroke.getKeyStroke("ctrl R"), "panel.red");

      // 在imap中通过调用击键类KeyStroke的静态方法设置击键输入ctrl+Y的组合

      // 第二个参数是一个标志参数，将这对参数用键值对的形式存入imap

      // 将imap中标记参数对应的击键组合和相应的Action组合起来

      ActionMap amap = buttonPanel.getActionMap();

      amap.put("panel.yellow", yellowAction);

      amap.put("panel.blue", blueAction);

      amap.put("panel.red", redAction);

   }

   public class ColorAction extends AbstractAction

   {

      /**

       * 构造颜色动作。

       * @param name the name to show on the button

       * @param icon the icon to display on the button

       * @param c the background color

       */

      public ColorAction(String name, Icon icon, Color c)

      {

         putValue(Action.NAME, name);

         putValue(Action.SMALL_ICON, icon);

         putValue(Action.SHORT_DESCRIPTION, "Set panel color to " + name.toLowerCase());

         putValue("color", c);

       //在构造器中设置一些键值对映射,这些设置的属性将会被JPanel读取

      }

      /**

       * 当按钮点击或击键的时候，会自动的调用actionPerformed方法

       */

      public void actionPerformed(ActionEvent event)

      {

         Color c = (Color) getValue("color");

         buttonPanel.setBackground(c);

         // 调用setBackground方法，设置背景颜色

      }

   }

}

package action;

import java.awt.*;

import javax.swing.*;

/**

 * @version 1.34 2015-06-12

 * @author Cay Horstmann

 */

public class ActionTest

{

   public static void main(String[] args)

   {

      EventQueue.invokeLater(() -> {

         JFrame frame = new ActionFrame();//生成ActionFrame对象

         frame.setTitle("ActionTest");//设置组建的自定义标题测试按钮

         frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//设置默认的关闭操作，参数在关闭动作时退出

         frame.setVisible(true);//一个图形界面默认都是不可见的，setVisible把图形界面设置为可见

      });

   }

}

测试程序4：

l 在elipse IDE中调试运行教材462页程序11-4、11-5，结合程序运行结果理解程序；

l 掌握GUI程序中鼠标事件处理技术。

package mouse;

import java.awt.*;

import java.awt.event.*;

import java.awt.geom.*;

import java.util.*;

import javax.swing.*;

/**

 * 一个带有鼠标操作的用于添加和删除正方形的组件。

 */

public class MouseComponent extends JComponent

{

   private static final int DEFAULT_WIDTH = ;

   private static final int DEFAULT_HEIGHT = ;

   private static final int SIDELENGTH = ;// 定义创造的正方形的边长

   private ArrayList<Rectangle2D> squares;// 声明一个正方形集合

   private Rectangle2D current; // java类库中用来描述矩形的类，它的对象可以看作是一个矩形 

   public MouseComponent()

   {

      squares = new ArrayList<>();

      current = null;

      addMouseListener(new MouseHandler());

      // 添加一个我们实现的类，这个类继承了监测鼠标点击情况的MouseListener

      addMouseMotionListener(new MouseMotionHandler());

      // 添加另一个实现类，这个类继承了监测鼠标移动情况的MouseMotionListener

   }

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

   public void paintComponent(Graphics g)

   {

      Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;

      // 转换为我们需要使用的类型

      // 绘制所有正方形

      for (Rectangle2D r : squares)

         g2.draw(r);

      // 对数组中的每个正方形，都进行绘制

   }

   /**

    * 判断在这个坐标上是否有图形

    * @param p a point

    * @return the first square that contains p

    */

   public Rectangle2D find(Point2D p)

   {

      for (Rectangle2D r : squares)

      {

         if (r.contains(p)) //contains方法测定坐标是否在图形的边界内

             return r;

      }

      // 如果在squares这个数组中有这个位置的坐标，表明这个位置上非空

      // 返回这个位置上的对象

      return null;

      // 否则如果什么都没有，返回null

   }

   /**

    * 在这个坐标位置增加一个图形

    * @param p the center of the square

    */

   public void add(Point2D p)

   {

      double x = p.getX();

      double y = p.getY();

      //获取x和y的坐标

      current = new Rectangle2D.Double(x - SIDELENGTH / , y - SIDELENGTH / , SIDELENGTH,

            SIDELENGTH);

      //用获得的坐标和既定的边长构建一个新的正方形，并将其赋值给current

      squares.add(current);//将current添加到squares队列中

      repaint();//重绘图像

   }

   /**

    * 从集合中移除正方形。

    * @param s the square to remove

    */

   public void remove(Rectangle2D s)

   {

      if (s == null) return;//如果要移除的内容为空，直接返回

      if (s == current) current = null;

      //如果要移除的内容和current正指向的内容相同，则将current清空

      //避免发生不必要的错误

      squares.remove(s);//将s从squares的列表中直接删去

      repaint();//重绘component的方法

   }

   private class MouseHandler extends MouseAdapter

   {

      public void mousePressed(MouseEvent event)//鼠标按下方法

      {

         // 如果光标不在正方形中，则添加一个新的正方形

         current = find(event.getPoint());

         // 将鼠标单击的这个点的坐标的对象赋给current

         if (current == null)

            //如果这个点没有对象，当前指向空的位置

             add(event.getPoint());

             //在这个点绘制正方形

      }

      public void mouseClicked(MouseEvent event)//鼠标单击方法

      {

         // 如果双击，删除当前方块

         current = find(event.getPoint());// 将鼠标单击的这个点的坐标的对象赋给current

         if (current != null && event.getClickCount() >= )

          //如果这个点有对象，而且点击鼠标的次数大于2

             remove(current);

              //移除current

      }

   }

   private class MouseMotionHandler implements MouseMotionListener

   {

      public void mouseMoved(MouseEvent event)//如果鼠标移动

      {

         // set the mouse cursor to cross hairs if it is inside设置鼠标光标

         //矩形; 

         if (find(event.getPoint()) == null)

            //如果鼠标所在位置不是空

             setCursor(Cursor.getDefaultCursor());

              //则将光标的图像设置为默认的图像

         else

             setCursor(Cursor.getPredefinedCursor(Cursor.CROSSHAIR_CURSOR));

              //如果当前位置有图像，则将光标样式设置为手型

      }

      public void mouseDragged(MouseEvent event)//如果鼠标拖动

      {

         if (current != null)
{
            //因为在调用这个方法之前肯定会调用点击鼠标的方法
            //所以我们直接判断：如果现在current不为空
            //像素（强制转换为int） 
            int x = event.getX();
            int y = event.getY();
            //获取到坐标
            
            current.setFrame(x - SIDELENGTH / 2, y - SIDELENGTH / 2, SIDELENGTH, SIDELENGTH);
            //最后在鼠标放下时进行图形绘制
            repaint();//重绘图像
         }
      }
   }   
}

package mouse;

import javax.swing.*;

/**

 * 继承JFrame的子类，将Component对象内容打包

 */

public class MouseFrame extends JFrame

   public MouseFrame()

   {

      add(new MouseComponent());//向框架中添加一个JComponent的实例

      pack();//依据放置的组件设定窗口的大小, 使之正好能容纳放置的所有组件

   }

}

MouseFrame

package mouse;

import java.awt.*;

import javax.swing.*;

/**

 * @version 1.34 2015-06-12

 * @author Cay Horstmann

 */

public class MouseTest

{

   public static void main(String[] args)

   {

      EventQueue.invokeLater(() -> {

         JFrame frame = new MouseFrame();//生成MouseFrame对象

         frame.setTitle("MouseTest");//设置组建的自定义标题测试按钮

         frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//设置默认的关闭操作，参数在关闭动作时退出

         frame.setVisible(true);//一个图形界面默认都是不可见的，setVisible把图形界面设置为可见

      });

   }

}

MouseTest

实验2：结对编程练习

利用班级名单文件、文本框和按钮组件，设计一个有如下界面（图1）的点名器，要求用户点击开始按钮后在文本输入框随机显示2017级网络与信息安全班同学姓名，如图2所示，点击停止按钮后，文本输入框不再变换同学姓名，此同学则是被点到的同学姓名。

图1 点名器启动界面

图2 点名器点名界面

package 点名器;

import java.util.*;

import java.awt.*;

import javax.swing.*;

import java.awt.event.*;

import java.io.File;

import java.io.FileNotFoundException;

import javax.swing.event.*;

public class NameFrame extends JFrame implements ActionListener{

    private JLabel jla;

    private JLabel jlb;

    private JButton jba;

    private static boolean flag = true;//私有静态布尔标志=真

    public NameFrame(){

        this.setLayout(null);

        jba = new JButton("开始");

        jla = new JLabel("姓名");

        jlb = new JLabel("随机点名器");

        this.add(jla);

        this.add(jlb);

        jla.setFont(new Font("Courier",Font.PLAIN,));

        jla.setHorizontalAlignment(JLabel.CENTER);

         jla.setVerticalAlignment(JLabel.CENTER);

         jla.setBounds(,,,);//这里定义的姓名的大小位置方位

         jlb.setOpaque(true);

         jlb.setBackground(Color.cyan);

         jlb.setFont(new Font("Courier",Font.PLAIN,));//设置字体

        jlb.setHorizontalAlignment(JLabel.CENTER);

         jlb.setVerticalAlignment(JLabel.CENTER);

         jlb.setBounds(,,,);

         this.add(jba);

         jba.setBounds(,,,);

         jba.addActionListener(this);

         this.setTitle("点名器");//设置窗格大小

        this.setBounds(,,,);

        this.setVisible(true);

        this.setDefaultCloseOperation(DISPOSE_ON_CLOSE);

    }

    public void actionPerformed(ActionEvent e){

        int i=;

        String names[]=new String[];

        try {

            Scanner in=new Scanner(new File("D:\\studentnamelist.txt"));//文件地址

            while(in.hasNextLine())

            {

                names[i]=in.nextLine();

                i++;

            }

        } catch (FileNotFoundException e1) {

            // TODO Auto-generated catch block

            e1.printStackTrace();

        }

        if(jba.getText()=="开始"){

            jlb.setBackground(Color.cyan);//设置此组件的背景色

            flag = true;

            new Thread(){

                public void run(){

                    while(NameFrame.flag){

                    Random r = new Random();

                    int i= r.nextInt();

                    jlb.setText(names[i]);

                    }

                }

            }.start();

            jba.setText("停止");

            jba.setBackground(Color.GREEN);//设置停止按钮的颜色

        }

        else if(jba.getText()=="停止"){

            flag = false;

            jba.setText("开始");

            jba.setBackground(Color.BLUE);//开始按钮的背景颜色

            jlb.setBackground(Color.lightGray);

        }

     }

    public static void main(String arguments []){

        new NameFrame();

    }

}

实验总结：

通过这次实验，我理解了AWT事件模型的工作机制，以及事件处理的基本编程模型，了解了GUI界面组件观感设置方法，也对WindowAdapter类的用法有了基本的了解，GUI程序中鼠标事件处理技术。虽然学长将点名程序发给了我们，但是我还是很多地方没懂，所以没有怎么修改，以后还是要多读程序，对以前学的知识也要多看，这样才能为以后打下基础。

巴特西

马凯军201771010116《面向对象与程序设计Java》第十三周学习总结

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