王艳 201771010127《面向对象程序设计（java）》第十三周学习总结

一：理论部分。

1.事件处理基础。

1）事件源：能够产生事件的对象都可以成为事件源，如文本框、按钮等。一个事件源是一个能够注册监听器并向监听器发送事件对象的对象。

2）事件监听器：事件监听器对象接收事件源发送的通告（事件对象），并对发生的事件作出响应。一个监听器对象就是一个实现了门监听器接口的类实例，该类必须实现接口中的方法，这些方法当事件发生时，被自动执行。

3）事件对象：Java将事件的相关信息封装在一个事件对象中，所有的事件对象都最终派生于java.util.EventObject类。

4）监听器对象:是一个实现了特定监听器接口的类实例。

2.GUI设计：GUI设计中，程序员需要对组件的某种事件进行响应和处理时，必须完成两个步骤：

1) 定义实现某事件监听器接口的事件监听器类，并具体化接口中声明的事件处理抽象方法。

2) 为组件注册实现了规定接口的事件监听器对象；

注册监听器方法：eventSourceObject.addEventListener(eventListenerObject)

3.监听器接口的实现：监听器类必须实现与事件源相对应的接口，即必须提供接口中方法的实现。

4.适配器类：当程序用户试图关闭一个框架窗口时，Jframe对象就是WindowEvent的事件源。

适配器类动态地满足了Java中实现监视器类的技术要求。

通过扩展适配器类来实现窗口事件需要的动作。

5.动作接口及其类：Swing包提供了非常实用的机制来封装命令，并将它们连接到多个事件源，这就是Action接口。

Action是一个接口，而不是一个类，实现这个接口的类必须要实现它的7个方法。

AbstractAction 类 实 现 了 Action 接 口 中 除actionPerformed方法之外的所有方法，这个类存储了所有名/值对，并管理着属性变更监听器。

6.鼠标事件：MouseEvent.

鼠标监听器接口：MouseListener，MouseMotionListener

鼠标监听器适配器：MouseAdapter，MouseMotionAdapter

用户点击鼠标按钮时,会调用三个监听器方法：
a.鼠标第一次被按下时调用mousePressed方法；
b.鼠标被释放时调用mouseReleased方法；
c.两个动作完成之后,调用mouseClicked方法。

鼠标在组件上移动时,会调用mouseMoved方法。

7.鼠标事件返回值:鼠标事件的类型是MouseEvent，当发生鼠标事件时：MouseEvent类自动创建一个事件对象，以及事件发生位置的x和y坐标，作为事件返回值。

监听鼠标点击事件，实现MouseListener接口.

8.1)所有的事件都是由java.util包中的EventObject类扩展而来。

2)AWTEevent 是所有 AWT 事件类的父类 , 也 是EventObject的直接子类。

 二：实验部分。

2、实验目的与要求

(1) 掌握事件处理的基本原理，理解其用途；

(2) 掌握AWT事件模型的工作机制；

(3) 掌握事件处理的基本编程模型；

(4) 了解GUI界面组件观感设置方法；

(5) 掌握WindowAdapter类、AbstractAction类的用法；

(6) 掌握GUI程序中鼠标事件处理技术。

2、实验内容和步骤

实验1： 导入第11章示例程序，测试程序并进行代码注释。

测试程序1：

l 在elipse IDE中调试运行教材443页-444页程序11-1，结合程序运行结果理解程序；

l 在事件处理相关代码处添加注释；

l 用lambda表达式简化程序；

l 掌握JButton组件的基本API；

l 掌握Java中事件处理的基本编程模型。

程序如下：

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

import button.ButtonFrame;

/**
 * @version 1.34 2015-06-12
 * @author Cay Horstmann
 */
public class ButtonTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      EventQueue.invokeLater(() ->//lambda表达式
      {
         JFrame frame = new ButtonFrame();
         frame.setTitle("ButtonTest");//标题
         frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
         frame.setVisible(true);//可见
      });
   }
}

package button;

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

/**
 * 带有按钮的面板框架
 */
public class ButtonFrame extends JFrame//继承
{
   private JPanel buttonPanel;
   private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;

   public ButtonFrame()//构造器
   {      
      setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);

      //创建按钮
      JButton yellowButton = new JButton("Yellow");
      JButton blueButton = new JButton("Blue");
      JButton redButton = new JButton("Red");
      JButton greenButton = new JButton("Green");
      buttonPanel = new JPanel();

      // add buttons to panel
      buttonPanel.add(yellowButton);
      buttonPanel.add(blueButton);
      buttonPanel.add(redButton);
      buttonPanel.add(greenButton);
      // add panel to frame
      add(buttonPanel);

      //按钮将要执行的操作
      ColorAction yellowAction = new ColorAction(Color.YELLOW);
      ColorAction blueAction = new ColorAction(Color.BLUE);
      ColorAction redAction = new ColorAction(Color.RED);
      ColorAction greenAction = new ColorAction(Color.GREEN);
      // 将按钮与操作进行联系
      yellowButton.addActionListener(yellowAction);
      blueButton.addActionListener(blueAction);
      redButton.addActionListener(redAction);
      greenButton.addActionListener(greenAction);
   }

   /**
    * An action listener that sets the panel's background color.
    */
   private class ColorAction implements ActionListener//实现监听器接口
   {
      private Color backgroundColor;//定义背景色

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

      public void actionPerformed(ActionEvent event)//按钮单机操作
      {
         buttonPanel.setBackground(backgroundColor);
      }
   }
}

程序运行结果如下：

测试程序2：

l 在elipse IDE中调试运行教材449页程序11-2，结合程序运行结果理解程序；

l 在组件观感设置代码处添加注释；

l 了解GUI程序中观感的设置方法。

程序如下：

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(() -> {
         JFrame frame = new PlafFrame();
         frame.setTitle("PlafTest");
         frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
         frame.setVisible(true);
      });
   }
}

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

/**
 * 带有按钮面板的框架，用于更改外观和感觉
 */
public class PlafFrame extends JFrame
{
   private JPanel buttonPanel;

   public PlafFrame()//构造器
   {
      buttonPanel = new JPanel();

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

      add(buttonPanel);
      pack();
   }

   /**
    * 创建一个按钮来更改可插入的外观.
    * @param name the button name
    * @param className the name of the look-and-feel class
    */
   private void makeButton(String name, String className)
   {
      //添加按钮到面板

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

      //设置按钮要进行的操作

      button.addActionListener(event -> {
         // 按钮操作结果: 切换到新的外观
         try //可能出错的代码放入try子句中
         {
            UIManager.setLookAndFeel(className);
            SwingUtilities.updateComponentTreeUI(this);
            pack();
         }
         catch (Exception e)
         {
            e.printStackTrace();
         }
      });
   }
}

程序运行结果如下：

测试程序4：

l 在elipse IDE中调试运行教材457页-458页程序11-3，结合程序运行结果理解程序；

l 掌握AbstractAction类及其动作对象；

l 掌握GUI程序中按钮、键盘动作映射到动作对象的方法。

程序如下：

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表达式
      {
         JFrame frame = new ActionFrame();
         frame.setTitle("ActionTest");//标题
         frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
         frame.setVisible(true);//可见
      });
   }
}

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//继承
{
   private JPanel buttonPanel;
   private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;

   public ActionFrame()//构造器
   {
      setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);

      buttonPanel = new JPanel();

      //定义按钮行为
      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);

      // add buttons for these actions
      buttonPanel.add(new JButton(yellowAction));
      buttonPanel.add(new JButton(blueAction));
      buttonPanel.add(new JButton(redAction));

      // add panel to frame
      add(buttonPanel);

      // 将Y、B和R键与名称关联起来
      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");

      // associate the names with actions
      ActionMap amap = buttonPanel.getActionMap();
      amap.put("panel.yellow", yellowAction);
      amap.put("panel.blue", blueAction);
      amap.put("panel.red", redAction);
   }
   
   public class ColorAction extends AbstractAction
   {
      /**
       * 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)//构造器
      {
         putValue(Action.NAME, name);
         putValue(Action.SMALL_ICON, icon);
         putValue(Action.SHORT_DESCRIPTION, "Set panel color to " + name.toLowerCase());
         putValue("color", c);
      }

      public void actionPerformed(ActionEvent event)//按钮单击方法
      {
         Color c = (Color) getValue("color");
         buttonPanel.setBackground(c);
      }
   }
}

程序运行时只需同时按Ctrl+Y或R或B键，窗口就会自动显示某种颜色，如下：

测试程序3：

l在elipse IDE中调试运行教材457页-458页程序11-3，结合程序运行结果理解程序；

l 掌握AbstractAction类及其动作对象；

掌握GUI程序中按钮、键盘动作映射到动作对象的方法。

程序如下：

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

/**
 * 用于添加和删除方块的具有鼠标操作的组件
 */
public class MouseComponent extends JComponent//继承组件类
{
   private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;

   private static final int SIDELENGTH = 10;
   private ArrayList<Rectangle2D> squares;
   private Rectangle2D current; // 包含鼠标光标的正方形

   public MouseComponent()//构造器
   {
      squares = new ArrayList<>();
      current = null;
  
      addMouseListener(new MouseHandler());
      addMouseMotionListener(new MouseMotionHandler());
   }

   public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); }   
   
   public void paintComponent(Graphics g)
   {
      Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;

      //画出所有方块
      for (Rectangle2D r : squares)
         g2.draw(r);
   }

   /**
    * 找到第一个包含点的正方形.
    * @param p a point
    * @return the first square that contains p
    */
   public Rectangle2D find(Point2D p)
   {
      for (Rectangle2D r : squares)
      {
         if (r.contains(p)) return r;
      }
      return null;
   }

   /**
    * 向集合中添加一个正方形.
    * @param p the center of the square
    */
   public void add(Point2D p)
   {
      double x = p.getX();
      double y = p.getY();

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

   /**
    * 从集合中移除一个正方形.
    * @param s the square to remove
    */
   public void remove(Rectangle2D s)
   {
      if (s == null) return;
      if (s == current) current = null;
      squares.remove(s);
      repaint();
   }

   private class MouseHandler extends MouseAdapter
   {
      public void mousePressed(MouseEvent event)
      {
         // 如果光标不在正方形内，则添加一个新的正方形
         current = find(event.getPoint());
         if (current == null) add(event.getPoint());
      }

      public void mouseClicked(MouseEvent event)
      {
         // 如果双击，则删除当前方块
         current = find(event.getPoint());
         if (current != null && event.getClickCount() >= 2) remove(current);
      }
   }

   private class MouseMotionHandler implements MouseMotionListener
   {
      public void mouseMoved(MouseEvent event)
      {
         // 如果鼠标指针在内部，则将其设置为十字线
         // a rectangle

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

      public void mouseDragged(MouseEvent event)
      {
         if (current != null)
         {
            int x = event.getX();
            int y = event.getY();

            // 拖动当前矩形到(x, y)的中心
            current.setFrame(x - SIDELENGTH / 2, y - SIDELENGTH / 2, SIDELENGTH, SIDELENGTH);
            repaint();
         }
      }
   }   
}

import javax.swing.*;

/**
 * A frame containing a panel for testing mouse operations
 */
public class MouseFrame extends JFrame
{
   public MouseFrame()
   {
      add(new MouseComponent());
      pack();
   }
}

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(() -> {
         JFrame frame = new MouseFrame();
         frame.setTitle("MouseTest");
         frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
         frame.setVisible(true);
      });
   }
}

程序运行结果如下：

实验2：结对编程练习

利用班级名单文件、文本框和按钮组件，设计一个有如下界面（图1）的点名器，要求用户点击开始按钮后在文本输入框随机显示2017级网络与信息安全班同学姓名，如图2所示，点击停止按钮后，文本输入框不再变换同学姓名，此同学则是被点到的同学姓名。

程序如下：

import java.awt.Color;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.StringBufferInputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;

import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;

public class ButtonFrame extends JFrame {
    private JPanel buttonPanel;
    private static final int DEFAULT_WIDTH = 300 * 2;
    private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200 * 2;
    private JButton jButton;
    private JLabel jLabel;
    private ArrayList<String> arrayList;

    public ButtonFrame()//构造器
    {
        setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);
        buttonPanel = new JPanel();
        buttonPanel.setLayout(null);
        add(buttonPanel);
        jLabel = new JLabel("点名器");
        jButton = new JButton("开始");
        jButton.setBackground(Color.gray);//设置背景颜色
        jLabel.setBounds(100, 50, 60, 30);
        jButton.setBounds(100, 120, 60, 30);
        arrayList = new ArrayList<>();
        //读文件
        File file= new File("D:/studentnamelist.txt");
        FileInputStream fis;
        try //可能出错的程序放入try子句中
        {
            fis = new FileInputStream(file);
            InputStreamReader in = new InputStreamReader(fis);
            BufferedReader buf = new BufferedReader(in);
            String readLine;
            while ((readLine = buf.readLine())!=null) {
                arrayList.add(readLine);
                
            }
        } catch (FileNotFoundException e1) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e1.printStackTrace();
        } catch (IOException e1) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e1.printStackTrace();
        }
        
        jButton.addActionListener(new ActionListener() {
            Timer timer;

            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                if (jButton.getText().equals("开始")) {
                    timer = new Timer();;
                    TimerTask timerTask = new TimerTask() {
                        public void run() {
                            jButton.setText("停止");
                            jButton.setBackground(Color.red);
                            jLabel.setText(arrayList.get((int) (Math.random() * 43)));
                        }

                    };
                    timer.schedule(timerTask, 0, 10);
                }
                if (jButton.getText().equals("停止")) {
                    timer.cancel();
                    jButton.setText("开始");
                    jButton.setBackground(Color.gray);
                }
            }
        });
        buttonPanel.add(jLabel);
        buttonPanel.add(jButton);
        add(buttonPanel);

    }
}

import java.awt.EventQueue;

import javax.management.Query;
import javax.swing.JFrame;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        EventQueue.invokeLater(()->{
            ButtonFrame buttonFrame = new ButtonFrame();
            buttonFrame.setVisible(true);
            buttonFrame.setTitle("点名器");
            buttonFrame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
            
        });
    }
}

程序运行结果如下：

实验总结：

       这周学习了如何对事件进行处理，比如通过点击按钮或者鼠标对界面进行操控，对于图形用户界面的程序来说，事件处理显得十分重要。通过实验课上学长演示实验，再用lambda表达式以及匿名类等简化程序，使得自己对实验有了更多的了解。通过和合作伙伴结对编程，合作完成点名器的实验，对事件处理机制有了更深的体会。但是这个实验还是借助了外力才得以完成，有一些地方还是不懂，希望之后学长或老师能够再讲解一下。