201771010113 李婷华《面向对象程序设计(Java)》第十二周总结

 一.理论知识部分

1.Java的抽象口工具箱( Abstract WindowToolkit, 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。

2.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。

3.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。Swing会带来交叉平台上的统一视觉体验。Swing类库被放在 javax.swing 包里。

4.大部分AWT组件都有其 Swing的等价组件。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。

5.通常把由Component类的子类或间接子类创建的对象称为一个组件。

6.组件类的常用API

java.awt.Component 1.0

– boolean isVisible() 检查组件是否可见

– void setVisible(boolean b) 设置组件可见

– void setSize(int width,int height) 把组件缩放到指定宽度和高度

– void setBounds(int x,int y,intwidth,int height) 移动并缩放组件

– Dimension getSize() 得到组件的大小

– void setSize(Dimension d) 把组件缩放到指定的大小

– void setLocation(int x,int y)

7.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)

8.java.awt.Frame 类的常用API 

void setResizable(boolean b) 缩放框架

void setTitle(String s) 设置框架标题

void setIconImage(Image image) 将Image用作框架图标

9.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。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。

10.定位:常用Component类的setLocation和setBounds方法

11.创建框架时的常用类及API

java.awt.Component 1.0
– boolean isVisible() 检查组件是否可见
– void setVisible(boolean b) 设置组件可见
– void setSize(int width,int height) 把组件缩放到指定宽度和高度

– void setBounds(int x,int y,intwidth,int height) 移动并缩放组件

– Dimension getSize() 得到组件的大小

 – void setSize(Dimension d) 把组件缩放到指定的大小

12.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。

13.Graphics 2D类是Graphics类的子类,Graphics。2D类对象通常可用Graphics对象转换而来。

14.Java 2D图形类使用浮点数坐标系,这样可为坐标指定单位。

15.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.实验部分

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);    

   }

}

import javax.swing.*;
public class SimpleFrameTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
     JFrame  frame = new JFrame(); 
     frame.setBounds(0, 0,300, 200);//移动组件并调整其大小
     frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//设置默认关闭窗口操作
     frame.setVisible(true);    
   }
}
SimpleFrameTest

 201771010113 李婷华《面向对象程序设计(Java)》第十二周总结_第1张图片

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。

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(() ->      //Lambda表达式
         {
            SimpleFrame frame = new SimpleFrame();
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
            frame.setVisible(true);
         });
   }
}

class SimpleFrame extends JFrame
{
   private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;//设置静态常量宽和高
   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;

   public SimpleFrame()
   {
      setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);
   }
}
SimpleFrameTest

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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();
            frame.setTitle("SizedFrame");
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
            frame.setVisible(true);
         });
   }
}

class SizedFrame extends JFrame
{
   public SizedFrame()
   {
      // get screen dimensions

      Toolkit kit = Toolkit.getDefaultToolkit();
      Dimension screenSize = kit.getScreenSize();
      int screenHeight = screenSize.height;
      int screenWidth = screenSize.width;

      // set frame width, height and let platform pick screen location

      setSize(screenWidth / 2, screenHeight / 2);//相对大小
      setLocationByPlatform(true);//由平台选择合适的位置

      // set frame icon

      Image img = new ImageIcon("icon.gif").getImage();
      setIconImage(img);      
   }
}
SizedFrameTest

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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();
            frame.setTitle("NotHelloWorld");
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
            frame.setVisible(true);
         });
   }
}

/**
 * A frame that contains a message panel
 */
class NotHelloWorldFrame extends JFrame
{
   public NotHelloWorldFrame()
   {
      add(new NotHelloWorldComponent());
      pack();
   }
}

/**
 * A component that displays a message.
 */
class NotHelloWorldComponent extends JComponent
{
   public static final int MESSAGE_X = 75;
   public static final int MESSAGE_Y = 100;

   private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;

   public void paintComponent(Graphics g)
   {
      g.drawString("Not a Hello, World program", MESSAGE_X, MESSAGE_Y);
   }
   
   public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); }
}
NotHelloWorld

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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;

      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();
      circle.setFrameFromCenter(centerX, centerY, centerX + radius, centerY + radius);
      g2.draw(circle);
   }
   
   public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); }
}
DrawTest

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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");
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
            frame.setVisible(true);
         });
   }
}

/**
 * A frame with a text message component
 */
class FontFrame extends JFrame
{
   public FontFrame()//构造器
   {      
      add(new FontComponent());//添加窗口
      pack();//调整窗口大小
   }
}

/**
 * A component that shows a centered message in a box.
 */
class FontComponent extends JComponent
{
   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);//设置字体

      // measure the size of the message

      FontRenderContext context = g2.getFontRenderContext();
      Rectangle2D bounds = f.getStringBounds(message, context);

      // 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

 201771010113 李婷华《面向对象程序设计(Java)》第十二周总结_第6张图片

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();
   }
}

/**
 * A component that displays a tiled image
 */
class ImageComponent extends JComponent
{
   private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;

   private Image image;

   public ImageComponent()
   {
      image = new ImageIcon("blue-ball.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

      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

 201771010113 李婷华《面向对象程序设计(Java)》第十二周总结_第7张图片

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)

3.实验总结:

本周主要学习了与图形用户界面设计有关的知识,通过本章的学习,我对图形用户界面设计的相关知识有了一定的了解,了解了创建框架时的一些常用API。如何用一些组件去画字,图形等。但实际用这些知识自己去设计图形还是会有一定的难度。

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