實驗十二

時間 2019-11-10

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實驗十二 圖形程序設計

實驗時間 2018-11-14java

第一部分：理論知識框架

1.AWT與Swing簡介ide

（1）Swing用戶界面庫是非基於對等體的GUI工具箱。  Swing具備更豐富而且更方便的用戶界面元素集合。  Swing對底層平臺的依賴不多，所以與平臺相關的bug不多。  Swing會帶來交叉平臺上的統一視覺體驗。  Swing類庫被放在javax.swing包裏。（2）二者之間的關係：工具

大部分AWT組件都有其Swing的等價組件。測試

Swing組件的名字通常是在AWT組件名前面添加一個字母「J」，如：JButton,JFrame,JPanel等。字體

2.建立框架spa

（1）組件：一般把由Component類的子類或間接子類建立的對象稱爲一個組件。操作系統

（2）容器是Java中能容納和排列組件的組件。.經常使用的容器是框架（Frame,JFrame)線程

（3）Container類提供了一個方法add(),用來在容器類組件對象中添加其餘組件。設計

（4）容器自己也是一個組件，能夠把一個容器添加到另外一個容器裏，實現容器嵌套。

3.框架

（1）建立空框架 . 在Java中，常採用框架（Frame）建立初始界面，即GUI的頂層窗口. AWT庫中有一個基於對等體的Frame類。 . 該類的Swing版本爲JFrame,JFrame是Frame子類。定位： —經常使用Component類的setLocation和setBounds方法經常使用屬性 —Title：框架標題 —IconImage：框架圖標

java.awt.Component 1.0 – boolean isVisible() 檢查組件是否可見 – void setVisible(boolean b) 設置組件可見 – void setSize(int width,int height) 把組件縮放到指定寬度和高度 – void setBounds(int x,int y,int width,int height) 移動並縮放組件 – Dimension getSize() 獲得組件的大小 – void setSize(Dimension d) 把組件縮放到指定的大小

4.2D圖形

（1）Java SE了包含一個Java 2D庫，該庫提供了一個很是強大的圖形操做集。（2） Graphics 2D 類是Graphics 類的子類， Graphics2D類對象一般可用Graphics對象轉換而來。

5.顏色的使用

Graphics2D類的setPaint方法(Graphics類爲setColor方法)用來設置顏色。例：g2.setPaint(Color.RED);g2.drawString(「Set Color」,100,100); （1）Color類中定義的13種標準顏色 BLACK、BLUE、CYAN、DARK_GRAY、GRAY、GREEN、 LIGHT_GRAY、MAGENTA、ORANGE、PINK、RED、 WHITE、YELLOW 6，字體的使用：

（1）AWT中定義的五種邏輯字體名  SanaSerif  Serif  Monospaced  Dialog  DialogInput 這些邏輯字體在不一樣語言和操做系統上映射爲不一樣的物理字體。

（2）字體風格  Font.PLAIN  Font.BOLD  Fond.ITALIC  Fond.BOLD + Font.ITALIC （3）設置字體  Font serif=new Font(「Serif」,Font.BOLD,14);  g2.setFont(serif);

第二部分：實驗部分：

1、實驗目的與要求

(1) 掌握Java GUI中框架建立及屬性設置中經常使用類的API；

(2) 掌握Java GUI中2D圖形繪製經常使用類的API；

(3) 瞭解Java GUI中2D圖形中字體與顏色的設置方法；

(4) 瞭解Java GUI中2D圖像的載入方法。

1、實驗目的與要求

(1) 掌握Java GUI中框架建立及屬性設置中經常使用類的API；

(2) 掌握Java GUI中2D圖形繪製經常使用類的API；

(3) 瞭解Java GUI中2D圖形中字體與顏色的設置方法；

(4) 瞭解Java GUI中2D圖像的載入方法。

2、實驗內容和步驟

實驗1： 導入第10章示例程序，測試程序並進行代碼註釋。

測試程序1：

l 運行下列程序，觀察程序運行結果。

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);

     frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

     frame.setVisible(true);   

   }

}

SimpleFrameTest

l 在elipse IDE中調試運行教材407頁程序10-1，結合程序運行結果理解程序；與上面程序對比，思考異同；

package simpleFrame;

 

import java.awt.*;

import javax.swing.*;

 

/**

 * @version 1.34 2018-04-10

 * @author Cay Horstmann

 */

public class SimpleFrameTest

{

   public static void main(String[] args)

   {

      EventQueue.invokeLater(() ->

         {

            SimpleFrame frame = new SimpleFrame();

            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//

            frame.setVisible(true);//判斷頁面是否可見

         });

   }

}

 

class SimpleFrame extends JFrame

{

   private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;

   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;

 

   public SimpleFrame()//構造器

   {

      setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);//設置彈出頁面的大小

   }

}

SimpleFrameTest

l 掌握空框架建立方法；

l 瞭解主線程與事件分派線程概念；

l 掌握GUI頂層窗口建立技術。

測試程序2：

l 在elipse IDE中調試運行教材412頁程序10-2，結合程序運行結果理解程序；

l 掌握肯定框架經常使用屬性的設置方法。

package sizedFrame;

 

import java.awt.*;

import javax.swing.*;

 

/**

 * @version 1.35 2018-04-10

 * @author Cay Horstmann

 */

public class SizedFrameTest

{

   public static void main(String[] args)

   {

      EventQueue.invokeLater(() ->

         {

            SizedFrame frame = new SizedFrame();

            frame.setTitle("SizedFrame");

            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

            frame.setVisible(true);

         });

   }

}

 

class SizedFrame extends JFrame

{

   public SizedFrame()

   {

      //獲取屏幕尺寸

 

      Toolkit kit = Toolkit.getDefaultToolkit();

      Dimension screenSize = kit.getScreenSize();

      int screenHeight = screenSize.height;

      int screenWidth = screenSize.width;

 

      // 設置框架寬度、高度並讓平臺選擇屏幕位置 

      setSize(screenWidth / 2, screenHeight / 2);

      setLocationByPlatform(true);

 

      //設置幀圖標 

 

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

      //生成ImgeIcon類對象，調用此對象的getImage方法

      setIconImage(img);  //用來定義用戶界面的圖標    

   }

}

SizedFrameTest

測試程序3：

l 在elipse IDE中調試運行教材418頁程序10-3，結合運行結果理解程序；

l 掌握在框架中添加組件；

l 掌握自定義組件的用法。

package notHelloWorld;

 

import javax.swing.*;

import java.awt.*;

 

/**

 * @version 1.34 2018-04-10

 * @author Cay Horstmann

 */

public class NotHelloWorld

{

   public static void main(String[] args)

   {

      EventQueue.invokeLater(() ->

         {

            NotHelloWorldFrame 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());//將指定組件追加到此容器的尾部

      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

測試程序4：

l 在elipse IDE中調試運行教材424 -425頁程序10-4，結合程序運行結果理解程序；

l 掌握2D圖形的繪製方法。

package draw;

 

import java.awt.*;

import java.awt.geom.*;

import java.awt.geom.Rectangle2D.Double;

 

import javax.swing.*;

 

/**

 * @version 1.34 2018-04-10

 * @author Cay Horstmann

 */

public class DrawTest

{

   public static void main(String[] args)

   {

      EventQueue.invokeLater(() ->

         {

            DrawFrame 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;

 

      // 畫一個長方形; 

      double leftX = 100;

      double topY = 100;

      double width = 200;

      double height = 150;

 

      Double rect = new Rectangle2D.Double(leftX, topY, width, height);

      g2.draw(rect);

 

      // 畫封閉橢圓 

      java.awt.geom.Ellipse2D.Double ellipse = new Ellipse2D.Double();

      ellipse.setFrame(rect);

      g2.draw(ellipse);

 

      // 畫一條對角線 

 

      g2.draw(new Line2D.Double(leftX, topY, leftX + width, topY + height));

 

      //用同一個中心畫一個圓 

      double centerX = rect.getCenterX();

      double centerY = rect.getCenterY();

      double radius = 150;

 

      java.awt.geom.Ellipse2D.Double circle = new Ellipse2D.Double();

      circle.setFrameFromCenter(centerX, centerY, centerX + radius, centerY + radius);

      g2.draw(circle);

   }

    

   public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH

DrawTest

測試程序5：

l 在elipse IDE中調試運行教材432頁-433程序10-5，結合程序運行結果理解程序；

l 瞭解2D圖形中字體的設置的方法；

package font;

 

import java.awt.*;

import java.awt.font.*;

import java.awt.geom.*;

import java.awt.geom.Rectangle2D.Double;

 

import javax.swing.*;

 

/**

 * @version 1.35 2018-04-10

 * @author Cay Horstmann

 */

public class FontTest

{

   public static void main(String[] args)

   {

      EventQueue.invokeLater(() ->

         {

            FontFrame 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()

   {      

      add(new FontComponent());

      pack();

   }

}

 

/**

 * 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);

 

      // 測量消息的大小 

 

      FontRenderContext context = g2.getFontRenderContext();

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

 

      // 設置（x，y）=文本左上角 

 

      double x = (getWidth() - bounds.getWidth()) / 2;

      double y = (getHeight() - bounds.getHeight()) / 2;

 

      // 增長到Y到達基線 

 

      double ascent = -bounds.getY();

      double baseY = y + ascent;

 

      // 汲取信息 

 

      g2.drawString(message, (int) x, (int) baseY);

 

      g2.setPaint(Color.LIGHT_GRAY);

 

      // 繪製基線 

 

      g2.draw(new Line2D.Double(x, baseY, x + bounds.getWidth(), baseY));

 

      // 繪製封閉矩形 

 

      Double rect = new Rectangle2D.Double(x, y, bounds.getWidth(), bounds.getHeight());

      g2.draw(rect);

   }

    

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

}

FontTest

測試程序6：

l 在elipse IDE中調試運行教材436頁-437程序10-6，結合程序運行結果理解程序；

l 瞭解2D圖形圖像的顯示方法。

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);

 

      // 在左上角繪製圖像 

 

      g.drawImage(image, 0, 0, null);

      // 在組件上平鋪圖像 

 

      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

實驗2：課後完成PTA平臺題目集：2018秋季西北師範大學面向對象程序設計（Java）練習題集（ch6-ch9)

實驗總結：這次實驗掌握了Java GUI中框架建立及屬性設置中經常使用類的API和Java GUI中2D圖形繪製經常使用類的API；此外，經過拼題網的練習題對第六章到第九章的知識作了反思總結。

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