【Java】_图形用户界面（GUI）

学习资料来源：斯坦福大学公开课编程方法cs106aJAVA（下载中心有资源）

相关学习资料已上传至下载中心：学习过程中使用的代码、笔记初稿以及课程讲义（有兴趣者可自行下载）

学习过程中的大部分程序需要导入acm.jar包（已上传至下载中心，也可自行进入http://jtf.acm.org/ 进行下载），

GObject:

    super（）――调用父类构造函数

    acm.graphics――添加进画布中的图形是有堆叠顺序的

    GCanvas――拼贴画的背景画布

    画布(GCanvas)和图形程序（GraphicsProgram）具有的方法:
        add(object)  向画布中添加对象
        add(object,x,y)  指定添加对象坐标
        remove(object)  移除对象
        getElementAt(x,y)-frontmost or null  根据坐标获取对象
        getHidth()  获取宽度
        getHeight()  获取高度
        setBackground(c)-color 设置画布背景颜色

    图形程序独有的方法：
        pause(milliseconds) ―― 暂停(单位为毫秒)  
        waitForClick() ―― 等待鼠标点击事件

    CObjects通用方法：
        setLocation(x,y) ―― 设置坐标
        move(dx,dy) ―― 偏移量 （dx为正向右移动，dx为负向左移动，dy为正向下移动，dy为负向上移动 ）
        getX() getY() ―― 返回对象的x和y坐标  
        getHidth() getHeight() ―― 返回长和宽  
        contains(x,y) ―― 返回真假（在特定的点处是否有存在对象）  
        setColor(c) getColor() ―― 设置/获取对象颜色  
        setVisible(flag) ―― 设置可视性（true/false）  
        isVisible() ―― 如果对象可视visible返回true
        sendToFront() sendToBack() ―― 改变z轴顺序（将指定对象移至z轴最前|最后位置）
        sendForward() sendBackward()――在z轴上移动对象

    GObject中的常用接口（Interface）:
        填充接口：GFillable――setFilled(flag)  isFilled()  setFillColor(c)  getFillColor()
        设置对象窗口：CResizable――setSize(width,height)  setBounds(x,y,width,height)
        缩放接口：GScalable――scale(sf)   scale(sx,sy)-sx,sy为x,y上的缩放比例

    与排版有关的与字符有关的线:
        基线（baseline）――字符出现位置的线（有些字符会超出）-下滑线
        字符串高度（height）：是指两行基准线之间的距离
        上线（ascent）――指最高的字符――让字符居中显示时使用
        下线（decent）――指基线下字符最远能达到的距离
   

        
     GPolygon――画出线段组成的对称图形
    需要有一个参考点（假想参考点）――一般是图形的中心点

        用法：（绘制一个菱形）
            private GPolygon createDiamend(double width, double height){
                GPolygon diamend = new GPolygon();
                //diamend.addVertex(-width / 2, 0);
                diamend.addEdge(width/2,- height/2);
                //diamend.addVertex(0, -height / 2);
                diamend.addEdge(width/2, height/2);
                //diamend.addVertex(width / 2, 0);
                diamend.addEdge(-width/2, height/2);
                //diamend.addVertex(0, height / 2);
                diamend.addEdge(-width/2,- height/2);
                return diamend;
            }
            指定多边形顶点：
                addVertex(x,y)――――x、y是相对于参考点的坐标
                addEdge(dx,dy)――添加一个顶点与前一个点有关

    GCompound――画复合的图形-把几种图形复合在一起成为一个对象

    事件驱动程序（Event-driven Programs）

        监听器（listener）―impot java.awt.event.*;
            addMouseListeners() ―― 鼠标监听器
            addKeyListeners() ―― 键盘监听器

        Mouse Events:
            mouseClicked(e)    ――点击
            mousePressed(e)    ――按着鼠标
            mouseReleased(e)   ――松开鼠标
            mouseMoved(e)      ――移动鼠标
            mouseDragged(e)    ――按着鼠标拖动

        Keyboard Events:
            keyPressed(e)    ――按着键盘中的某键
            keyReleased(e)   ――松开键盘中的某键
            keyTyped(e)      ――按下和释放的复合

        用法：
            /*捕获鼠标的实时位置信息*/
            public class MouseTracker extends GraphicsProgram{

                public void run(){
                    label = new GLabel("");
                    label.setFont("Times New Roman-36");//设置字体
                    add(label, 50, 50);
                    
                    addMouseListeners();//添加鼠标监听器
                }
                public void mouseMoved(MouseEvent e){//鼠标移动时执行的操作
                    label.setLabel("Mouse: ("+e.getX()+", "+e.getY()+")");//显示鼠标位置信息
                }
                
                private GLabel label;
            }

图形用户界面 ―― GUI（Graphic User Interface）―― “Gooey”
import java.awt.event.*;――追踪事件
import javax.swing.*;――创建交互对象

    组件：
        Button（按键）   
        Sliders（滑块）   
        Checkboxes（复选框）  
        Radio Bottons（单选框）   
        Combo box（组合框、下拉框）
        Text box（文本框）

    J组件――交互式组件
    
    动作接收器：addActionlisteners();
    
    程序窗口
    分为五个部分：―― 边界布局（border layout）
 

    交互式组件的使用：

        Button:

            public void init(){
                but = new JBtton(“Hi”);
                add(but, SOUTH);//将按钮添加至SOUTH中
                addActionListeners(); ―― 动作接收器
            }

            public void actionPerformed(ActionEvent e){//接收动作并执行相应操作
               String cmd = e.getActionCommend();//返回的是对象的值
              if( cmd.equals(“Hi”)){
                prinln(“Hello”);
              }
            或：
              if(e.getSource == but){//getSource返回的是对象
                prinln(“Hello”);
              }
            }
            
            private JButton but;//声明按钮组件

        Checkbox：
            ……init() {
                check = new JCheckBox(“Front”);
                check.setSelcted(true); ―― 设置默认为选定状态
                add(check,SOUTH); ―― 添加复选框
            }
            private JCheckBox check;

        RadioButton：
            private JRadioButton sm;
            private JRadioButton med;
            private JRadioButton lag;

            sm = new JRadioButton(“small”);
            med = new JRadioButton (“medium”);
            lag = new JRadioButton (“large”);

            ButtonGroup size = new ButtonGroup(); //将单选框合并到一个组内
            size.add(sm);
            size.add(med);
            size.add(lag);

            med.setSelected(true); //设置默认选项
            add(sm, SOUTH);
            add(med, SOUTH);
            add(lag, SOUTH);

        Combo box:
            pick = new JComboBox();
            pick.addItem(“Black”);//添加选项
            pick.addItem (“Blue”);
            ……
            pick.setEditable(False);//设定用户不能编辑
            pick.setSelectedItem(“Black”);//设定默认选项
            add(pick,SOUTH);

            private JComboBox pick;
    
        文本框（Text Flied）
            JTextField tf = new JTextField(10);
            tf.addActionListeners(this);
            add(tf.SOUTH);

            if(e.getSource == tf) {
              println(“hi” + tf.getText());//tf.getText()返回文本框中的内容
            }

布局（Layout）

    边界布局（border layout）
    网格布局（Grid layout）―― 从左上角向右顺序添加元素，直到行尾，然后自动换行
    表格布局(table layout)―― 很像网格布局但更精确（不会让每个部件填充整个单元）

    用法：
        setLayout(new GridLayout(2,3));//2行3列
        setLayout(new TableLayout(2,3));
        add(new JButton("button 1"));
        add(new JButton("button 2"));
        add(new JButton("button 3"));
        add(new JButton("button 4"));
        add(new JButton("button 5"));
        add(new JButton("button 6"));
        
组件和对应的容器 ―― Component/Container

    addComponentListener(this);//listeners for Components
    行分析函数：parseLine();

    示例：(创建一个容器MyCanvas)

线程（Thread）：启动同一个程序，可以同时运行多个进程（一个线程就相当于一个进程，多个线程互不干扰）

    Runnable接口：继承自Runnable接口的类都可以作为一个线程

    创建线程：（一个类）
        public class Myclass implement Runnable {
            public Myclass () {}
            public void run() {}
        }

    调用线程：（通过thread.start()调用线程的执行方法）
        Myclass x = new Myclass();
        Thread t = new Thread(x);
        t.start();

框架（JFrame）―― 装窗口的框架

    用法：（创建一个Graphical Hello框架）
    public class GraphicalHelloWorld {

        public static void main(String[] args) {
            JFrame frame = new JFrame("Graphical Hello");//创建框架，并为其命名为―Graphical Hello
            //创建标签Hello world! 并使其剧中显示
            JLabel label = new JLabel("Hello world!",JLabel.CENTER);//center justifield
            //向框架中添加标签，设置框架尺寸
            frame.add(label);
            frame.setSize(500, 300);
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//用户退出时结束进程
            frame.setVisible(true);//设置框架可视性
        }
    }