王之泰201771010131《面向对象程序设计（java）》第十二周学习总结

时间：2018-11-17 23:20:56 阅读：242 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

标签：code http gif final 缩放关系 end aws 定位

第一部分：理论知识学习部分

第10章图形程序设计

10.1 AWT与Swing简介

1.用户界面(User Interface) 的概念：用户与计算机系统(各种程序)交互的接口
2.图形用户界面(Graphical User Interface)的概念：以图形方式呈现的用户界面

3.AWT：

a. Java的抽象窗口工具箱（AbstractWindow Toolkit,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。

b. 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。

c. 应用AWT编写依赖于本地用户界面元素GUI会暴露出一些缺陷。例如，菜单、滚动条和文本域这些用户界面元素，在不同的平台上，操作行为上存在一些微妙的差异。

4. Swing

a. Swing用户界面库是非基于对等体的GUI工具箱。

b.Swing具有更丰富并且更方便的用户界面元素集合。
c.Swing对底层平台的依赖很少，因此与平台相关的bug很少。
d.Swing会带来交叉平台上的统一视觉体验。
e.Swing类库被放在javax.swing包里。

f. AWT与Swing的关系

(1) 大部分AWT组件都有其Swing的等价组件。
(2) 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。

10.2 框架的创建

10.2.1 组件

　　构成图形用户界面的元素，拿来即用 .

　　用图形表示(能在屏幕上显示，能和用户进行交互) –Button、Checkbox、Scrollbar、Choice、Frame

10.2.2 容器

　　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) 例： Frame fra= new Frame(“这是一个窗口”)；

　　java.awt.Frame类的常用API（教材414页） void setResizable(booleanb) 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

10.2.3 添加组件

　　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。

10.2.4 框架（Frame）的创建

（1）创建空框架 :在Java中，常采用框架（Frame）创建初始界面，即GUI的顶层窗口

　　AWT库中有一个基于对等体的Frame类。 ?该类的Swing版本为JFrame,JFrame是Frame子类。

（2）框架定位与框架属性
　　定位：常用Component类的setLocation和setBounds方法常用属性

　　　　Title：框架标题

　　　　IconImage：框架图标

（3）确定框架大小 : 通过调用Toolkit类的方法来得到屏幕尺寸信息。
　　　　　　Toolkit kit = Toolkit.getDefaultToolkit(); 　　//生成 Toolkit对象
　　　　　　Dimension screenSize= kit.getScreenSize();　　//返回 Dimension对象的屏幕大小
　　　　　　intscreenWidth= screenSize.width;　　//获得Dimension对象屏幕的宽度
　　　　　　intscreenHeight=screenSize.height; 　　//获得Dimension 对象屏幕的高度

10.3 图形程序设计

图形编程这部分内容会在实验中有所体现。

包含以下特点：
1 处理2D图形
2 颜色的使用
2 字体的使用

10.4显示图像

（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。

　　String filename = “…”; Image image= ImageIcon(filename).getImage();

（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。
　　public void paintComponent(Graphics g)

　　{　　 … g.drawImage(image, x, y, null); }

第二部分：实验部分—— 图形程序设计

实验时间 2018-11-14

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：

1.运行下列程序，观察程序运行结果。

 1 import javax.swing.*;
 2 public class SimpleFrameTest
 3 {
 4    public static void main(String[] args)
 5    {
 6      JFrame  frame = new JFrame(); 
 7      frame.setBounds(0, 0,300, 200);
 8      frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
 9      frame.setVisible(true);    
10    }
11 }

结果如下：

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2.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；

 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 }

结果如下：

3.掌握空框架创建方法；

4.了解主线程与事件分派线程概念；

5.掌握GUI顶层窗口创建技术。

测试程序2：

1.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；

2.掌握确定框架常用属性的设置方法。

 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       // 获取屏幕尺寸
29 
30       Toolkit kit = Toolkit.getDefaultToolkit();
31       Dimension screenSize = kit.getScreenSize();
32       int screenHeight = screenSize.height;
33       int screenWidth = screenSize.width;
34 
35       // 设置框架宽度、高度并让平台选择屏幕位置
36 
37       setSize(screenWidth / 2, screenHeight / 2);
38       setLocationByPlatform(true);
39 
40       // 设置帧图标
41 
42       Image img = new ImageIcon("icon.gif").getImage();
43       setIconImage(img);      
44    }
45 }

结果如下：

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测试程序3：

1.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；

2.掌握在框架中添加组件；

3.掌握自定义组件的用法。

 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 }

结果如下：

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测试程序4：

1.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；

2.掌握2D图形的绘制方法。

 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       // 绘制矩形
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       // 画封闭椭圆
60 
61       Ellipse2D ellipse = new Ellipse2D.Double();
62       ellipse.setFrame(rect);
63       g2.draw(ellipse);
64 
65       // 画一条对角线
66 
67       g2.draw(new Line2D.Double(leftX, topY, leftX + width, topY + height));
68 
69       // 用同一个中心画一个圆
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 }

结果如下：
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测试程序5：

1.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；

2.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       // 测量消息的大小
56 
57       FontRenderContext context = g2.getFontRenderContext();
58       Rectangle2D bounds = f.getStringBounds(message, context);
59 
60       // 设置（x，y）=文本左上角
61 
62       double x = (getWidth() - bounds.getWidth()) / 2;
63       double y = (getHeight() - bounds.getHeight()) / 2;
64 
65       // 增加到Y到达基线
66 
67       double ascent = -bounds.getY();
68       double baseY = y + ascent;
69 
70       // 汲取信息
71 
72       g2.drawString(message, (int) x, (int) baseY);
73 
74       g2.setPaint(Color.LIGHT_GRAY);
75 
76       // 绘制基线
77 
78       g2.draw(new Line2D.Double(x, baseY, x + bounds.getWidth(), baseY));
79 
80       // 绘制封闭矩形
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 }

结果如下：

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测试程序6：

1.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；

2.了解2D图形图像的显示方法。

 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  * A frame with an image component
26  */
27 class ImageFrame extends JFrame
28 {
29    public ImageFrame()
30    {
31       add(new ImageComponent());
32       pack();
33    }
34 }
35 
36 /**
37  * A component that displays a tiled image
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 }

结果如下：

技术分享图片

 1 package image;
 2 
 3 import java.awt.*;
 4 import java.awt.event.WindowAdapter;
 5 import java.awt.event.WindowEvent;
 6 
 7 import javax.swing.*;
 8 
 9 /**
10  * @version 1.34 2015-05-12
11  * @author Cay Horstmann
12  */
13 public class ImageTest
14 {
15    @SuppressWarnings("null")
16 public static void main(String[] args)
17    {
18       EventQueue.invokeLater(() ->
19          {
20             JFrame frame = new ImageFrame();
21             frame.setTitle("ImageTest");
22             frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.DISPOSE_ON_CLOSE);
23             frame.setVisible(true);
24          });
25       
26    }
27    
28 }
29 
30 /**
31  * A frame with an image component
32  */
33 class ImageFrame extends JFrame
34 {
35    public ImageFrame()
36    {
37       add(new ImageComponent());
38       pack();
39    }
40 }
41 
42 /**
43  * A component that displays a tiled image
44  */
45 class ImageComponent extends JComponent
46 {
47    private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
48    private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;
49 
50    private Image image;
51 
52    public ImageComponent()
53    {
54       image = new ImageIcon("timg.jpg").getImage();
55    }
56 
57    public void paintComponent(Graphics g)
58    {
59       if (image == null) return;
60 
61       int imageWidth = image.getWidth(null);
62       int imageHeight = image.getHeight(null);
63 
64       // 在左上角绘制图像
65 
66       g.drawImage(image, 0, 0, null);
67       // 在组件上平铺图像
68 
69       for (int i = 0; i * imageWidth <= getWidth(); i++)
70          for (int j = 0; j * imageHeight <= getHeight(); j++)
71             if (i + j > 0) 
72                g.copyArea(0, 0, imageWidth, imageHeight, i * imageWidth, j * imageHeight);
73    }
74    
75    public Dimension getPreferredSize() { 
76        return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); 
77        }
78 }

结果如下：

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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)

第三部分：总结

　　　　通过本周的学习，我了解了Java GUI中框架创建及属性设置中常用类的API； GUI中2D图形绘制常用类的API；GUI中2D图形中字体与颜色的设置方法；GUI中2D图形中字体与颜色的设置方法；以及利用空闲时间复习了一千6-9章的实验，我觉得能够很好的设计一个图形用户界面的话，对于以后软件开发的用户体验有很大的帮助。毕竟开发的软件使用者还是广大用户。而且通过本周6-9章的习题练习，在回顾知识的同时，让自己查漏补缺。将知识有效的结合运用。

王之泰201771010131《面向对象程序设计（java）》第十二周学习总结

标签：code http gif final 缩放关系 end aws 定位

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