java 图形化小工具Abstract Window Toolit ：画笔Graphics，画布Canvas()，弹球小游戏

画笔Graphics

Java中提供了Graphics类，他是一个抽象的画笔，可以在Canvas组件(画布)上绘制丰富多彩的几何图和位图。

Graphics常用的画图方法如下：

drawLine(): 绘制直线
drawString(): 绘制字符串
drawRect(): 绘制矩形
drawRoundRect(): 绘制带圆角的矩形
drawOval():绘制椭圆形
drawPolygon():绘制多边形边框
drawArc():绘制一段圆弧（可能是椭圆的圆弧）
drawPolyline():绘制折线
fillRect():填充一个矩形区域
fillRoundRect():填充一个圆角矩形区域
fillOval():填充椭圆形
fillPolygon():填充多边形边框
fillArc():填充一段圆弧（可能是椭圆的圆弧）
drawImage():绘制位图

AWT专门提供了一个Canvas类作为绘图的画布，程序可以通过创建Canvas的子类，并重写它的paint()方法来实现绘图。

测试代码：

Canvas()画布类 paint方法画图，方法中传入画笔形参

Canvas()画布类 setSize(250,250);方法设置画布大小
Canvas()画布类 repaint(); //清除后重新绘制
Graphics().setColor方法设置画笔颜色，画笔执行画图动作(红色值，绿色值，蓝色值) 红绿蓝三色取值范围0-255 组合起来可以组成人类可见的任何颜色

import java.awt.*;

import java.awt.event.*;

import java.util.Random;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;

/**

 * @ClassName DrawSimple

 * @projectName: object1

 * @author: Zhangmingda

 * @description： XXX

 * date: 2021/5/7.

 */

public class DrawSimple {

    public static void main(String[] args) {

        //窗口

        Frame frame = new Frame("简单画图示例");

        //窗口关闭按钮动作

        WindowListener closeListener = new WindowAdapter() {

            @Override

            public void windowClosing(WindowEvent e) {

                System.out.println("窗口关闭");

                System.exit(0);

            }

        };

        frame.addWindowListener(closeListener);

        //绘制图形形状变量

        AtomicReference<String> shape = new AtomicReference<>();

        //画布

        Canvas canvas = new Canvas(){

            Random random = new Random();

            @Override

            public void paint(Graphics g) { //g为画笔

                System.out.println("画图中");

                if (shape.get() != null){

                    switch (shape.get()){

                        case "rect":

                            //设置画笔颜色Color(红色值，绿色值，蓝色值) 红绿蓝三色取值范围0-255 组合起来可以组成人类可见的任何颜色

                            g.setColor(new Color(255,0,0));

                            //画矩形，x,y分别为起始位置，后面两个参数为宽，高 Random.nextInt(200) 为伪随机数

                            g.drawRect(20,20,random.nextInt(200),random.nextInt(200));

                            break;

                        case "oval":

                            //画椭圆

                            g.setColor(new Color(10,100,30));

                            g.drawOval(40,20,random.nextInt(200),random.nextInt(200));

                    }

                }

            }

        };

        canvas.setSize(250,250);

        frame.add(canvas);

        //容器

        Panel panel = new Panel();

        //按钮

        Button drawRectBtn = new Button("画矩形");

        Button drawOvalBtn = new Button("画椭圆");

        //按钮绑定事件

        drawRectBtn.addActionListener(e ->{

            shape.set("rect");

            canvas.repaint(); //清除后重新绘制

        });

        drawOvalBtn.addActionListener(e ->{

            shape.set("oval");

            canvas.repaint(); //清除后重新绘制

        });

        panel.add(drawOvalBtn);

        panel.add(drawRectBtn);

        frame.add(panel,BorderLayout.SOUTH);

        //窗口自动调整大小

        frame.setLocation(400,300);

        frame.pack();

        frame.setVisible(true);

    }

}

开发弹球小游戏

开发思路：动画，就是间隔一定的时间(通常小于1秒)重新绘制新的图像，两次绘制的图像之间差异较小，肉眼看起来就成了所谓的动画。这个程序我们要借助Swing包的一个Timer类。

Timer(int delay, ActionListener listener): 每间隔delay秒，系统自动出发ActionListener监听器里的事件处理器(actionPerformed方法)

知识点：

KeyListener 实现监听键盘按键触发移动球拍
画图逻辑：球到了画布的X轴左右端，向相反方向移动位置，到了Y轴顶端位置0，或者到了球拍接触区域向相反方向移动位置
Timer定时器，每隔毫秒级别重新画图
用到的变量全部定义为类变量

示例代码：

import com.sun.source.tree.NewClassTree;

import javax.swing.*;

import java.awt.*;

import java.awt.event.*;

import java.util.Random;

/**

 * @ClassName Pinball

 * @projectName: object1

 * @author: Zhangmingda

 * @description： XXX

 * date: 2021/5/7.

 */

public class Pinball {

    //定义球拍初始位置用随机对象

    private Random random = new Random();

    /**

     * 设置画布大小:宽高

     */

    private int canvaWidth = 300;

    private int canvaHeight = 400;

    /**

     * 球拍初始参数

     */

    //拍子大小位置

    private int rectX = random.nextInt(200); //拍子所在横坐标位置，要在画布范围之内，

    private int rectY = 355; //拍子所在Y轴坐标位置小于400,和底部留一定空隙

    private int rectWidth = 60; //宽度60

    private int rectHeight = 15; //厚度

    //拍子按下按键拍子移动的像素大小（步伐）

    int pace =10;

    /**

     * 小球的尺寸位置初始参数

     */

    private int ballSize =15;

    private int ballX = random.nextInt(200);

    private int ballY = random.nextInt(100);

    /**

     * 小球运动速度值

     */

    private int ballYSpeed = 5; //Y 轴移动速度

    private double xyRate = random.nextDouble() - 0.5; //X轴相对比Y轴运动速度的比率，返回一个-0.5 ~0.5之间的数，移动方向为向左或者向右

    private int ballXSpeed = (int) (ballYSpeed * xyRate * 2); // X 轴运动的速度

    /**

     * 定时器Timer

     */

    private Timer timer;

    /**

     * 游戏是否结束

     */

    private boolean gameOver = false;

    /**

     * 方法

     */

    public void play(){

        /**

         * 定义窗口，设置位置和关闭动作

         */

        Frame frame = new Frame("弹球小游戏");

        frame.setLocation(400,300);

        frame.addWindowListener(new WindowAdapter() {

            @Override

            public void windowClosing(WindowEvent e) {

                System.out.println("关闭游戏");

                System.exit(0);

            }

        });

        /**

         * 定义画布

         */

        Canvas canvas = new Canvas(){

            @Override

            public void paint(Graphics g) {

                //如果没有结束

                if (!gameOver){

                    //画球

                    g.setColor(new Color(30,200,150));

                    g.fillOval(ballX,ballY,ballSize, ballSize);

                    //画下面的矩形拍子

                    g.setColor(new Color(75, 79, 194));

                    g.fillRect(rectX, rectY, rectWidth, rectHeight);

                }else { //gameOver了

                    g.setColor(Color.RED);

                    g.setFont(new Font("Times",Font.BOLD,30)); // 设置字体格式字体

                    g.drawString("Game Over",70, 200);

                }

            }

        };

        //设置画布大小

        canvas.setPreferredSize(new Dimension(canvaWidth,canvaHeight));

        frame.add(canvas);

        /**

         * 游戏核心逻辑：动画效果

         */

        timer = new Timer(50, new ActionListener() {

            @Override

            public void actionPerformed(ActionEvent actionEvent) {

                /**

                 * 如果到了X轴的两端，就向反方向画图

                 */

                if (ballX < 0 || ballX >= canvaWidth - ballSize)

                    ballXSpeed = -ballXSpeed;

                /**

                 * 如果球接触到了球拍的X轴和Y轴区域内，或者跑到顶端(ballY 坐标小于0)就把Y轴反向移动

                 */

                if (ballY < 0 || (ballY >= rectY - ballSize && ballY  < rectY - ballSize/2) && ballX + ballSize /2 >= rectX && ballX + ballSize /2 <= rectX + rectWidth) {

                    System.out.println("ballX:"+ ballX + "ballY:"+ ballY + "rectX:" + rectX + "rectY:" +rectY);

                    ballYSpeed = -ballYSpeed; //反向速度

                }else if (ballY >= canvaHeight){ //如果球已经掉到画布之外或者 球拍下 就停止timer循环

                    timer.stop();

                    gameOver = true;

                }

                ballX += ballXSpeed;

                ballY += ballYSpeed;

                canvas.repaint();

            }

        });

        timer.start();

        /**

         * 窗口监听键盘

         */

        KeyListener keyListener = new KeyAdapter() { //添加键盘监听器

            @Override

            public void keyPressed(KeyEvent e) { //当键盘被按下时触发

//                System.out.println("按下键盘");

                int KeyCode = e.getKeyCode(); //获取按下的键盘代号

                switch (KeyCode){

                    case KeyEvent.VK_LEFT://左键按下

                        if(rectX - pace > 0){

                            rectX -= pace;

                        }else {

                            rectX = 0;

                        }

                        break;

                    case KeyEvent.VK_RIGHT://右键按下

                        if (rectX + pace < canvaWidth - rectWidth){

                            rectX += pace;

                        }else {

                            rectX = canvaWidth -rectWidth;

                        }

                        break;

                }

                canvas.repaint();

            }

        };

        frame.addKeyListener(keyListener);

        /**

         * 窗口大小自动调节到最优，显示窗口

         */

        frame.pack();

        frame.setVisible(true);

    }

    public static void main(String[] args) {

        new Pinball().play();

    }

}

巴特西

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画笔Graphics

开发弹球小游戏

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