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                                                                                            實驗十三  圖形界面事件處理技術java

理論知識。程序員

事件監聽器（event listener）：事件監聽器對象接收事件源發送的通告（事件對象），並對發生的事件做出響應。一個監聽器對象就是一個實現了專門監聽器接口的類實例，該類必須實現接口中的方法，這些方法當事件發生時,被自動執行。編程

GUI設計中，程序員須要對組件的某種事件進行響應和處理時，必須完成兩個步驟： 1) 定義實現某事件監聽器接口的事件監聽器類，並具體化接口中聲明的事件處理抽象方法。 2) 爲組件註冊實現了規定接口的事件監聽器對象；安全

動做事件（ActionEvent）:當特定組件動做（點擊按鈕）發生時，該組件生成此動做事件。 該 事件被傳遞給組件註冊的每個ActionListener 對象，並調用監聽器對象的 actionPerformed方法以接收這類事件對象。網絡

可以觸發動做事件的動做，主要包括： (1) 點擊按鈕 (2) 雙擊一個列表中的選項；(3) 選擇菜單項；(4) 在文本框中輸入回車。框架

監聽器類必須實現與事件源相對應的接口，即必須提供接口中方法的實現。dom

建立按鈕對象 JButton類經常使用的一組構造方法： (1) JButton(String text)：建立一個帶文本的按鈕。 (2) JButton(Icon icon) ：建立一個帶圖標的按鈕。 (3)JButton(String text, Icon icon) ：建立一個帶文本和圖標的按鈕。編輯器

按鈕對象的經常使用方法：①getLabel( )：返回按鈕的標籤字符串；②setLabel(String s)：設置按鈕的標籤爲字符串s。佈局

Swing程序默認使用Metal觀感，採用兩種方式改變觀感。第一種：在Java安裝的子目錄jre/lib下的文件 swing.properties中，將屬性swing.defaultlaf設置爲所但願的觀感類名。 swing.defaultlaf = com.sun.java.swing.plaf.motif.MotifLookAndFeel – 第二種：調用靜態的UIManager.setLookAndFeel方法，動態地改變觀感，提供所想要的觀感類名，再調用靜態方法SwingUtilities.updateComponentTreeUI來刷新所有的組件集。學習

當程序用戶試圖關閉一個框架窗口時，Jframe 對象就是WindowEvent的事件源。捕獲窗口事件的監聽器： WindowListener listener=…..; frame.addWindowListener(listener); 窗口監聽器必須是實現WindowListener接口的類的一個對象，WindowListener接口中有七個方法，它們的名字是自解釋的。

Swing包提供了很是實用的機制來封裝命令，並將它們鏈接到多個事件源，這就是Action接口。動做對象是一個封裝下列內容的對象：命令的說明：一個文本字符串和一個可選圖標； 執行命令所須要的參數。

Action是一個接口，而不是一個類，實現這個接口的類必需要實現它的7個方法。AbstractAction 類實現了Action 接口中除 actionPerformed方法以外的全部方法，這個類存 儲了全部名/值對，並管理着屬性變動監聽器。在動做事件處理應用中，能夠直接擴展 AbstractAction 類，並在擴展類中實現actionPerformed方法。

用戶點擊鼠標按鈕時,會調用三個監聽器方法：鼠標第一次被按下時調用mousePressed方法；鼠標被釋放時調用mouseReleased方法；兩個動做完成以後,調用mouseClicked方法。鼠標在組件上移動時,會調用mouseMoved方法。若是鼠標在移動的時候還按下了鼠標,則會調用 mouseDragged方法

鼠標事件返回值：鼠標事件的類型是MouseEvent，當發生鼠標事件時： MouseEvent類自動建立一個事件對象，以及事件發生位置的x和y座標，做爲事件返回值。

圖形編輯器應用程序,其容許用戶在畫布上放置、移動和擦除方塊 1. 當鼠標點擊在全部小方塊的像素以外時，會繪製一個新的小方塊； 2. 當雙擊一個小方塊內部時，會擦除該小方塊； 3. 當鼠標在窗體上移動時，若是鼠標通過一個小方塊的內部，光標會變成一個十字形； 4. 實現用鼠標拖動小方塊。

監聽鼠標點擊事件，實現MouseListener接口：實現mousePressed方法：判斷鼠標點擊的地方是否在小方塊內；若是不在小方塊內，在點擊的地方畫一個小方塊。實現mouseClicked方法 ：判斷鼠標點擊的地方是否在小方塊內；若是在小方塊內，判斷點擊了幾回，若是大於兩次將該方塊移除。

全部的事件都是由java.util包中的EventObject 類擴展而來。AWTEevent 是全部 AWT 事件類的父類 ,也是 EventObject的直接子類。有些Swing組件生成其餘類型的事件對象,通常直接擴展於EventObject, 而不是 AWTEvent, 位於javax.swing.event.*。事件對象封裝了事件源與監聽器彼此通訊的事件信息。在必要的時候,能夠對傳遞給監聽器對象的事件對象進行分析。

AWT將事件分爲低級(low-level)事件和語義 (semantic)事件。語義事件:表達用戶動做的事件。 例:點擊按鈕(ActionEvent)。低級事件:造成語義事件的事件AWT事件中經常使用的5個低級事件類：KeyEvent(一個鍵被按下或釋放)；MouseEvent(鼠標被按下、釋放、移動或拖動)；MouseWheelEvent(鼠標滾輪被轉動)；FocusEvent(某個組件得到或失去焦點)； WindowEvent(窗口狀態改變)。

1、實驗目的與要求

(1) 掌握事件處理的基本原理，理解其用途；

(2) 掌握AWT事件模型的工做機制；

(3) 掌握事件處理的基本編程模型；

(4) 瞭解GUI界面組件觀感設置方法；

(5) 掌握WindowAdapter類、AbstractAction類的用法；

(6) 掌握GUI程序中鼠標事件處理技術。

2、實驗內容和步驟

實驗1： 導入第11章示例程序，測試程序並進行代碼註釋。

測試程序1：

l 在elipse IDE中調試運行教材443頁-444頁程序11-1，結合程序運行結果理解程序；

l 在事件處理相關代碼處添加註釋；

l 用lambda表達式簡化程序；

l 掌握JButton組件的基本API；

l 掌握Java中事件處理的基本編程模型。

package button;

import java.awt.*;
import javax.swing.*;

/**
 * @version 1.34 2015-06-12
 * @author Cay Horstmann
 */
public class ButtonTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      EventQueue.invokeLater(() -> {//調用EventQueue類的方法
         JFrame frame = new ButtonFrame();//生成JFrame類的對象
         frame.setTitle("ButtonTest");//將此窗體的標題設置爲指定的字符串。
         frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
         frame.setVisible(true);//設置界面的可視化
      });
   }
}
package button;

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;

/**
 * A frame with a button panel
 */
public class ButtonFrame extends JFrame//類的繼承
{
   private JPanel buttonPanel;
   private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;//定義兩個靜態常量

   public ButtonFrame()
   {      
      setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);//設置框架對象的大小

      // 建立按鈕
      JButton yellowButton = new JButton("Yellow");
      JButton blueButton = new JButton("Blue");
      JButton redButton = new JButton("Red");

      buttonPanel = new JPanel();

      //將三個組件添加到buttonPanel中
      buttonPanel.add(yellowButton);
      buttonPanel.add(blueButton);
      buttonPanel.add(redButton);

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

      // 生成三個監聽器類對象
      ColorAction yellowAction = new ColorAction(Color.YELLOW);
      ColorAction blueAction = new ColorAction(Color.BLUE);
      ColorAction redAction = new ColorAction(Color.RED);
      yellowButton.addActionListener(yellowAction);
      blueButton.addActionListener(blueAction);
      redButton.addActionListener(redAction);
   }

   /**
    * An action listener that sets the panel's background color.
    */
   private class ColorAction implements ActionListener//接口
   {
      private Color backgroundColor;//定義一個私有屬性的常量

      public ColorAction(Color c)
      {
         backgroundColor = c;
      }

      public void actionPerformed(ActionEvent event)
      {
         buttonPanel.setBackground(backgroundColor);//設置此組件的背景色
      }
   }
}

實驗結果

測試程序2：

l 在elipse IDE中調試運行教材449頁程序11-2，結合程序運行結果理解程序；

l 在組件觀感設置代碼處添加註釋；

l 瞭解GUI程序中觀感的設置方法。

 

package plaf;

import java.awt.*;
import javax.swing.*;

/**
 * @version 1.32 2015-06-12
 * @author Cay Horstmann
 */
public class PlafTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      EventQueue.invokeLater(() -> {//lambda表達式
         JFrame frame = new PlafFrame();//生成類對象
         frame.setTitle("PlafTest");//設置組件的名稱
         frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
         frame.setVisible(true);
      });
   }
}
package plaf;

import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.SwingUtilities;
import javax.swing.UIManager;

/**
 * A frame with a button panel for changing look-and-feel
 */
public class PlafFrame extends JFrame//類的繼承機制
{
   private JPanel buttonPanel;

   public PlafFrame()
   {
      buttonPanel = new JPanel();

      UIManager.LookAndFeelInfo[] infos = UIManager.getInstalledLookAndFeels();
      for (UIManager.LookAndFeelInfo info : infos)
         makeButton(info.getName(), info.getClassName());

      add(buttonPanel);
      pack();
   }

   /**
    * Makes a button to change the pluggable look-and-feel.
    * @param name the button name
    * @param className the name of the look-and-feel class
    */
   private void makeButton(String name, String className)
   {
      // 在組件中設置按鈕

      JButton button = new JButton(name);
      buttonPanel.add(button);

      // 設置功能按鈕

      button.addActionListener(event -> {
         // 點擊按鈕，轉換組件的感觀效果
         try//異常處理機制
         {
            UIManager.setLookAndFeel(className);
            SwingUtilities.updateComponentTreeUI(this);
            pack();
         }
         catch (Exception e)
         {
            e.printStackTrace();
         }
      });
   }
}

實驗結果：

測試程序3：

l 在elipse IDE中調試運行教材457頁-458頁程序11-3，結合程序運行結果理解程序；

l 掌握AbstractAction類及其動做對象；

l 掌握GUI程序中按鈕、鍵盤動做映射到動做對象的方法。

package action;

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;

/**
 * A frame with a panel that demonstrates color change actions.
 */
public class ActionFrame extends JFrame//類的繼承
{
   private JPanel buttonPanel;
   private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;//定義靜態常量

   public ActionFrame()
   {
      setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);//調整組件的大小，使其寬度爲 width，高度爲 height。 

      buttonPanel = new JPanel();
      Action yellowAction = new ColorAction("Yellow", new ImageIcon("yellow-ball.gif"),
            Color.YELLOW);
      Action blueAction = new ColorAction("Blue", new ImageIcon("blue-ball.gif"), Color.BLUE);
      Action redAction = new ColorAction("Red", new ImageIcon("red-ball.gif"), Color.RED);

      // 爲全部的Action設置按鈕
      buttonPanel.add(new JButton(yellowAction));
      buttonPanel.add(new JButton(blueAction));
      buttonPanel.add(new JButton(redAction));

      // 在按鈕上再設置方框
      add(buttonPanel);

      // 將字母與顏色名字對應
      InputMap imap = buttonPanel.getInputMap(JComponent.WHEN_ANCESTOR_OF_FOCUSED_COMPONENT);
      imap.put(KeyStroke.getKeyStroke("ctrl Y"), "panel.yellow");
      imap.put(KeyStroke.getKeyStroke("ctrl B"), "panel.blue");
      imap.put(KeyStroke.getKeyStroke("ctrl R"), "panel.red");
      ActionMap amap = buttonPanel.getActionMap();
      amap.put("panel.yellow", yellowAction);
      amap.put("panel.blue", blueAction);
      amap.put("panel.red", redAction);//添加一個 key 到 action 的綁定
   }
   
   public class ColorAction extends AbstractAction//繼承
   {
      /**
       * Constructs a color action.
       * @param name the name to show on the button
       * @param icon the icon to display on the button
       * @param c the background color
       */
      public ColorAction(String name, Icon icon, Color c)
      {
         putValue(Action.NAME, name);//設置與指定鍵關聯的 Value。 
         putValue(Action.SMALL_ICON, icon);
         putValue(Action.SHORT_DESCRIPTION, "Set panel color to " + name.toLowerCase());
         putValue("color", c);
      }

      public void actionPerformed(ActionEvent event)//發生操做時調用
      {
         Color c = (Color) getValue("color");
         buttonPanel.setBackground(c);//設置此組件的背景色
      }
   }
}
package action;

import java.awt.*;
import javax.swing.*;

/**
 * @version 1.34 2015-06-12
 * @author Cay Horstmann
 */
public class ActionTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      EventQueue.invokeLater(() -> {//lambda表達式
         JFrame frame = new ActionFrame();//生成類對象
         frame.setTitle("ActionTest");//將此窗體的標題設置爲指定的字符串。 
         frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
         frame.setVisible(true);
      });
   }
}

測試程序4：

l 在elipse IDE中調試運行教材462頁程序11-四、11-5，結合程序運行結果理解程序；

l 掌握GUI程序中鼠標事件處理技術。

package mouse;

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.awt.geom.*;
import java.util.*;
import javax.swing.*;

/**
 * A component with mouse operations for adding and removing squares.
 */
public class MouseComponent extends JComponent//類的繼承
{
   private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;//定義靜態常量

   private static final int SIDELENGTH = 10;
   private ArrayList<Rectangle2D> squares;
   private Rectangle2D current; // the square containing the mouse cursor

   public MouseComponent()
   {
      squares = new ArrayList<>();//構造一個空列表
      current = null;

      addMouseListener(new MouseHandler());//添加指定的鼠標偵聽器，以接收發自此組件的鼠標事件
      addMouseMotionListener(new MouseMotionHandler());
   }

   public Dimension getPreferredSize() { 
   return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);//構造一個 Dimension，並將其初始化爲指定寬度和高度
   }   
   
   public void paintComponent(Graphics g)
   {
      Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;

      //繪製正方形                            
      for (Rectangle2D r : squares)
         g2.draw(r);                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  
   }

   /**
    * Finds the first square containing a point.
    * @param p a point
    * @return the first square that contains p
    */
   public Rectangle2D find(Point2D p)//Point2D類定義表示 (x,y) 座標空間中位置的點
   {
      for (Rectangle2D r : squares)
      {
         if (r.contains(p))//測試指定的 Point2D 是否在 Shape 的邊界內
             return r;
      }
      return null;
   }

   /**
    * Adds a square to the collection.
    * @param p the center of the square
    */
   public void add(Point2D p)
   {
      double x = p.getX();//以 double 精度返回此 Point2D 的 X 座標
      double y = p.getY();//以 double 精度返回此 Point2D 的 Y 座標。

      current = new Rectangle2D.Double(x - SIDELENGTH / 2, y - SIDELENGTH / 2, SIDELENGTH,
            SIDELENGTH);
      squares.add(current);
      repaint();//重繪此組件。 
   }

   /**
    * Removes a square from the collection.
    * @param s the square to remove
    */
   public void remove(Rectangle2D s)
   {
      if (s == null) return;
      if (s == current) current = null;
      squares.remove(s);//移除此列表中首次出現的指定元素
      repaint();//重繪此組件
   }

   private class MouseHandler extends MouseAdapter//類的繼承
   {
      public void mousePressed(MouseEvent event)//鼠標按鍵在組件上按下時調用。
      {
         // 若是鼠標不在方框內則從新繪製圖形
         current = find(event.getPoint());
         if (current == null)
             add(event.getPoint());
      }

      public void mouseClicked(MouseEvent event)//鼠標按鍵在組件上單擊（按下並釋放）時調用。 
      {
         // 若是鼠標單擊兩次則去除當前的方框
         current = find(event.getPoint());
         if (current != null && event.getClickCount() >= 2)//判斷條件是否成立
             remove(current);
      }
   }

   private class MouseMotionHandler implements MouseMotionListener//接口的實現
   {
      public void mouseMoved(MouseEvent event)
      {
         // 設置正方形移動時只在方框內可見

         if (find(event.getPoint()) == null)
             setCursor(Cursor.getDefaultCursor());
         else setCursor(Cursor.getPredefinedCursor(Cursor.CROSSHAIR_CURSOR));
      }

      public void mouseDragged(MouseEvent event)//鼠標按鍵在組件上按下並拖動時調用
      {
         if (current != null)
         {
            int x = event.getX();//返回事件相對於源組件的水平 x 座標。
            int y = event.getY();//返回事件相對於源組件的水平 y 座標。

            // 以x,y爲中心座標繪製當前的正方形
            current.setFrame(x - SIDELENGTH / 2, y - SIDELENGTH / 2, SIDELENGTH, SIDELENGTH);
            repaint();//重繪此組件
         }
      }
   }   
}
package mouse;

import javax.swing.*;

/**
 * A frame containing a panel for testing mouse operations
 */
public class MouseFrame extends JFrame//類的繼承
{
   public MouseFrame()
   {
      add(new MouseComponent());//將指定組件追加到此容器的尾部
      pack();//調整此窗口的大小，以適合其子組件的首選大小和佈局。
   }
}
package mouse;

import java.awt.*;
import javax.swing.*;

/**
 * @version 1.34 2015-06-12
 * @author Cay Horstmann
 */
public class MouseTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      EventQueue.invokeLater(() -> {//lambda表達式的使用
         JFrame frame = new MouseFrame();
         frame.setTitle("MouseTest");//將此窗體的標題設置爲指定的字符串
         frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
         frame.setVisible(true);//根據參數 的值顯示或隱藏此 Window
      });
   }
}

實驗2：結對編程練習

利用班級名單文件、文本框和按鈕組件，設計一個有以下界面（圖1）的點名器，要求用戶點擊開始按鈕後在文本輸入框隨機顯示2017級網絡與信息安全班同窗姓名，如圖2所示，點擊中止按鈕後，文本輸入框再也不變換同窗姓名，此同窗則是被點到的同窗姓名。

 

圖1 點名器啓動界

 

圖2 點名器點名界面

 實驗代碼

import java.util.*;
import java.awt.*;
import javax.swing.*;
import java.awt.event.*;
import java.awt.Frame;
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
 
 
public class 點名器1 extends JFrame implements ActionListener{
    private JButton but ;
 
    private JButton show;
    private static boolean flag = true;
    public static void main(String arguments []) {
         new 點名器1();
 
        }
 
public  點名器1(){
 
but = new JButton("開始");
but.setBounds(100,150,100,40);
 
show = new JButton("隨機點名");
show.setBounds(80,80,180,30);
show.setFont(new Font("楷體",Font.BOLD,30));
 
add(but);
 
add(show);
 
setLayout(null);//佈局管理器必須先初始化爲空才能賦值
setVisible(true);
setResizable(false);
setBounds(100,100,300,300);
//setBackground(Color.red);不起做用
this.getContentPane().setBackground(Color.cyan);
setTitle("點名");
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
 
but.addActionListener(this);
}
 
    public void actionPerformed(ActionEvent e){
        int i=0;
        String names[]=new String[50];
        try {
            Scanner in=new Scanner(new File("D:\\studentnamelist.txt"));
            while(in.hasNextLine())
            {
                names[i]=in.nextLine();
                i++;
            }
        } catch (FileNotFoundException e1) {
             
            e1.printStackTrace();
        }
 
     
        if(but.getText()=="開始"){    
 
    show.setBackground(Color.BLUE);
    flag=true;
    new Thread(){   
        public void run(){
            while(點名器1.flag){
            Random r = new Random(); 
            int i= r.nextInt(47);
            show.setText(names[i]);
            }
        }
    }.start();
    but.setText("中止");//更改文本內容
    but.setBackground(Color.YELLOW);
}    
else if(but.getText()=="中止"){
    flag = false;
    but.setText("開始");
    but.setBackground(Color.WHITE);
    show.setBackground(Color.red);
}
    }
 
 
 
}

實驗總結

事件監聽器（event listener）：事件監聽器對象接收事件源發送的通告（事件對象），並對發生的事件做出響應。一個監聽器對象就是一個實現了專門監聽器接口的類實例，該類必須實現接口中的方法，這些方法當事件發生時,被自動執行。

GUI設計中，程序員須要對組件的某種事件進行響應和處理時，必須完成兩個步驟： 1) 定義實現某事件監聽器接口的事件監聽器類，並具體化接口中聲明的事件處理抽象方法。 2) 爲組件註冊實現了規定接口的事件監聽器對象；

動做事件（ActionEvent）:當特定組件動做（點擊按鈕）發生時，該組件生成此動做事件。 該 事件被傳遞給組件註冊的每個ActionListener 對象，並調用監聽器對象的 actionPerformed方法以接收這類事件對象。

可以觸發動做事件的動做，主要包括： (1) 點擊按鈕 (2) 雙擊一個列表中的選項；(3) 選擇菜單項；(4) 在文本框中輸入回車。

監聽器類必須實現與事件源相對應的接口，即必須提供接口中方法的實現。

建立按鈕對象 JButton類經常使用的一組構造方法： (1) JButton(String text)：建立一個帶文本的按鈕。 (2) JButton(Icon icon) ：建立一個帶圖標的按鈕。 (3)JButton(String text, Icon icon) ：建立一個帶文本和圖標的按鈕。

 感覺：經過此次試驗，我瞭解了事件處理的基本原理，用lambda表達式簡化程序，GUI程序中鼠標事件處理技術。經過結對編程，對學習Java有很大的幫助。

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