201772020113李清华《面向对象程序设计（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。

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);       } }

 

 

 

 

 

 

 

 

 

运行结果：

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。

实验代码：

 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 }

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实验结果：

异同点：

相同点：

1.生成的框架（frame）大小和初始位置相同

2.生成的框架均可以由用户改变大小（setResizable方法）

3.均设置了setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE)方法以关闭框架

不同点：

示例1：

使用setBounds方法设置框架大小

p407 10-1：

使用继承的方法（用lambda表达式简化）设置框架大小

 

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。

实验代码：

 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       //获得Dimension的大小
29 
30       Toolkit kit = Toolkit.getDefaultToolkit();
31       Dimension screenSize = kit.getScreenSize();
32       int screenHeight = screenSize.height;
33       int screenWidth = screenSize.width;
34 
35       // 确定框架的大小，以及在屏幕上的位置
36 
37       setSize(screenWidth / 2, screenHeight / 2);
38       setLocationByPlatform(true);
39 
40       // 将图像设置为框架的图标
41 
42       Image img = new ImageIcon("icon.gif").getImage();
43       setIconImage(img);      
44    }
45 }

View Code

 

实验结果：

 

 

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。

实验代码：

 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 }

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实验结果：

 

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。

实验代码：

 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       // draw a rectangle
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       // draw the enclosed ellipse
60 
61       Ellipse2D ellipse = new Ellipse2D.Double();
62       ellipse.setFrame(rect);
63       g2.draw(ellipse);
64 
65       // draw a diagonal line
66 
67       g2.draw(new Line2D.Double(leftX, topY, leftX + width, topY + height));
68 
69       // draw a circle with the same center
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 }

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实验结果：

 

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；

 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       // measure the size of the message
56 
57       FontRenderContext context = g2.getFontRenderContext();
58       Rectangle2D bounds = f.getStringBounds(message, context);
59 
60       // set (x,y) = top left corner of text
61 
62       double x = (getWidth() - bounds.getWidth()) / 2;
63       double y = (getHeight() - bounds.getHeight()) / 2;
64 
65       // add ascent to y to reach the baseline
66 
67       double ascent = -bounds.getY();
68       double baseY = y + ascent;
69 
70       // draw the message
71 
72       g2.drawString(message, (int) x, (int) baseY);
73 
74       g2.setPaint(Color.LIGHT_GRAY);
75 
76       // draw the baseline
77 
78       g2.draw(new Line2D.Double(x, baseY, x + bounds.getWidth(), baseY));
79 
80       // draw the enclosing rectangle
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 }

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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。

实验代码：

 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  * 带有图像组建的框架
26  */
27 class ImageFrame extends JFrame
28 {
29    public ImageFrame()
30    {
31       add(new ImageComponent());
32       pack();
33    }
34 }
35 
36 /**
37  * 显示平铺图像的组件
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       // 在左上角绘制图像
59 
60       g.drawImage(image, 0, 0, null);
61       // 在组件上平铺图像
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 }

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实验结果：

 

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)

 

实验总结：

1.对象窗口工具箱（Abstact Window Toolkit,AWT）,是JAVA1.0刚出现的时候，包含的一个GUI设计类库。它将处理用户界面元素的任务委派给每个目标平台（Windows,Macintosh等）的本地GUI工具箱。本地GUI工具箱负责用户界面元素的创建和动作。

2.后来SUN公司和Netscape创建了Swing用户界面库，它的模式是用户把用户界面元素绘制在空白窗口上，而对等体只需要完成对窗口的创建和绘制。

3.Swing有一个丰富、便捷的用户界面元素集合。

4.Swing对底层平台依赖很少，因此与平台相关的bug少。

5.Swing给予不同平台的用户一致的感觉。

即使这样，Swing并不能够完全取代AWT，它是基于AWT之上，Swing仅仅提供了强大的用户界面组件，还是要使用基本的AWT处理事件的。

6.绝大多是Swing组件都是以"J"开头，eg:JButton,JFrame等。而AWT组件类不带“J”，eg:Button,JFrame等。二者若混合使用会导致组件视觉和行为的不一致。

7.Swing类位于javav.swing包中，包名javax表示这是一个Java扩展包，而不是核心包。