按时

                                                                                            实验十三  图形界面事件处理技术

理论知识。

事件监听器（event listener）：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专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。

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；

动作事件（ActionEvent）:当特定组件动作（点击按钮）发生时，该组件生成此动作事件。 该 事件被传递给组件注册的每一个ActionListener 对象，并调用监听器对象的 actionPerformed方法以接收这类事件对象。

能够触发动作事件的动作，主要包括： (1) 点击按钮 (2) 双击一个列表中的选项；(3) 选择菜单项；(4) 在文本框中输入回车。

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。

创建按钮对象 JButton类常用的一组构造方法： (1) JButton(String text)：创建一个带文本的按钮。 (2) JButton(Icon icon) ：创建一个带图标的按钮。 (3)JButton(String text, Icon icon) ：创建一个带文本和图标的按钮。

按钮对象的常用方法：①getLabel( )：返回按钮的标签字符串；②setLabel(String s)：设置按钮的标签为字符串s。

Swing程序默认使用Metal观感，采用两种方式改变观感。第一种：在Java安装的子目录jre/lib下的文件 swing.properties中，将属性swing.defaultlaf设置为所希望的观感类名。 swing.defaultlaf = com.sun.java.swing.plaf.motif.MotifLookAndFeel – 第二种：调用静态的UIManager.setLookAndFeel方法，动态地改变观感，提供所想要的观感类名，再调用静态方法SwingUtilities.updateComponentTreeUI来刷新全部的组件集。

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。捕获窗口事件的监听器： WindowListener listener=…..; frame.addWindowListener(listener); 窗口监听器必须是实现WindowListener接口的类的一个对象，WindowListener接口中有七个方法，它们的名字是自解释的。

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。动作对象是一个封装下列内容的对象：命令的说明：一个文本字符串和一个可选图标； 执行命令所需要的参数。

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。在动作事件处理应用中，可以直接扩展 AbstractAction 类，并在扩展类中实现actionPerformed方法。

用户点击鼠标按钮时,会调用三个监听器方法：鼠标第一次被按下时调用mousePressed方法；鼠标被释放时调用mouseReleased方法；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。如果鼠标在移动的时候还按下了鼠标,则会调用 mouseDragged方法

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。

图形编辑器应用程序,其允许用户在画布上放置、移动和擦除方块 1. 当鼠标点击在所有小方块的像素之外时，会绘制一个新的小方块； 2. 当双击一个小方块内部时，会擦除该小方块； 3. 当鼠标在窗体上移动时，如果鼠标经过一个小方块的内部，光标会变成一个十字形； 4. 实现用鼠标拖动小方块。

监听鼠标点击事件，实现MouseListener接口：实现mousePressed方法：判断鼠标点击的地方是否在小方块内；如果不在小方块内，在点击的地方画一个小方块。实现mouseClicked方法 ：判断鼠标点击的地方是否在小方块内；如果在小方块内，判断点击了几次，如果大于两次将该方块移除。

所有的事件都是由java.util包中的EventObject 类扩展而来。AWTEevent 是所有 AWT 事件类的父类 ,也是 EventObject的直接子类。有些Swing组件生成其他类型的事件对象,一般直接扩展于EventObject, 而不是 AWTEvent, 位于javax.swing.event.*。事件对象封装了事件源与监听器彼此通信的事件信息。在必要的时候,可以对传递给监听器对象的事件对象进行分析。

AWT将事件分为低级(low-level)事件和语义 (semantic)事件。语义事件:表达用户动作的事件。 例:点击按钮(ActionEvent)。低级事件:形成语义事件的事件AWT事件中常用的5个低级事件类：KeyEvent(一个键被按下或释放)；MouseEvent(鼠标被按下、释放、移动或拖动)；MouseWheelEvent(鼠标滚轮被转动)；FocusEvent(某个组件获得或失去焦点)； WindowEvent(窗口状态改变)。

1、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。

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(() -> {//调用EventQueue类的方法
         JFrame frame = new ButtonFrame();//生成JFrame类的对象
         frame.setTitle("ButtonTest");//将此窗体的标题设置为指定的字符串。
         frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
         frame.setVisible(true);//设置界面的可视化
      });
   }
}

package button;

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

/**
 * A frame with a button panel
 */
public class ButtonFrame extends JFrame//类的继承
{
   private JPanel buttonPanel;
   private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;//定义两个静态常量

   public ButtonFrame()
   {      
      setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);//设置框架对象的大小

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

      buttonPanel = new JPanel();

      //将三个组件添加到buttonPanel中
      buttonPanel.add(yellowButton);
      buttonPanel.add(blueButton);
      buttonPanel.add(redButton);

      // 将指定组件追加到此容器的尾部
      add(buttonPanel);

      // 生成三个监听器类对象
      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;//定义一个私有属性的常量

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

      public void actionPerformed(ActionEvent event)
      {
         buttonPanel.setBackground(backgroundColor);//设置此组件的背景色
      }
   }
}

实验结果

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。

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表达式
         JFrame frame = new PlafFrame();//生成类对象
         frame.setTitle("PlafTest");//设置组件的名称
         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//类的继承机制
{
   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)
   {
      // 在组件中设置按钮

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

      // 设置功能按钮

      button.addActionListener(event -> {
         // 点击按钮，转换组件的感观效果
         try//异常处理机制
         {
            UIManager.setLookAndFeel(className);
            SwingUtilities.updateComponentTreeUI(this);
            pack();
         }
         catch (Exception e)
         {
            e.printStackTrace();
         }
      });
   }
}

实验结果：

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；

l 掌握GUI程序中按钮、键盘动作映射到动作对象的方法。

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//类的继承
{
   private JPanel buttonPanel;
   private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;//定义静态常量

   public ActionFrame()
   {
      setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);//调整组件的大小，使其宽度为 width，高度为 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);

      // 为所有的Action设置按钮
      buttonPanel.add(new JButton(yellowAction));
      buttonPanel.add(new JButton(blueAction));
      buttonPanel.add(new JButton(redAction));

      // 在按钮上再设置方框
      add(buttonPanel);

      // 将字母与颜色名字对应
      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);//添加一个 key 到 action 的绑定
   }
   
   public class ColorAction extends AbstractAction//继承
   {
      /**
       * 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);//设置与指定键关联的 Value。 
         putValue(Action.SMALL_ICON, icon);
         putValue(Action.SHORT_DESCRIPTION, "Set panel color to " + name.toLowerCase());
         putValue("color", c);
      }

      public void actionPerformed(ActionEvent event)//发生操作时调用
      {
         Color c = (Color) getValue("color");
         buttonPanel.setBackground(c);//设置此组件的背景色
      }
   }
}

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表达式
         JFrame frame = new ActionFrame();//生成类对象
         frame.setTitle("ActionTest");//将此窗体的标题设置为指定的字符串。 
         frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
         frame.setVisible(true);
      });
   }
}

测试程序4：

l 在elipse IDE中调试运行教材462页程序11-4、11-5，结合程序运行结果理解程序；

l 掌握GUI程序中鼠标事件处理技术。

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//类的继承
{
   private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;//定义静态常量

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

   public MouseComponent()
   {
      squares = new ArrayList<>();//构造一个空列表
      current = null;

      addMouseListener(new MouseHandler());//添加指定的鼠标侦听器，以接收发自此组件的鼠标事件
      addMouseMotionListener(new MouseMotionHandler());
   }

   public Dimension getPreferredSize() { 
   return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);//构造一个 Dimension，并将其初始化为指定宽度和高度
   }   
   
   public void paintComponent(Graphics g)
   {
      Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;

      //绘制正方形                            
      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类定义表示 (x,y) 坐标空间中位置的点
   {
      for (Rectangle2D r : squares)
      {
         if (r.contains(p))//测试指定的 Point2D 是否在 Shape 的边界内
             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 坐标
      double y = p.getY();//以 double 精度返回此 Point2D 的 Y 坐标。

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

   /**
    * 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现的指定元素
      repaint();//重绘此组件
   }

   private class MouseHandler extends MouseAdapter//类的继承
   {
      public void mousePressed(MouseEvent event)//鼠标按键在组件上按下时调用。
      {
         // 如果鼠标不在方框内则重新绘制图形
         current = find(event.getPoint());
         if (current == null)
             add(event.getPoint());
      }

      public void mouseClicked(MouseEvent event)//鼠标按键在组件上单击（按下并释放）时调用。 
      {
         // 如果鼠标单击两次则去除当前的方框
         current = find(event.getPoint());
         if (current != null && event.getClickCount() >= 2)//判断条件是否成立
             remove(current);
      }
   }

   private class MouseMotionHandler implements MouseMotionListener//接口的实现
   {
      public void mouseMoved(MouseEvent event)
      {
         // 设置正方形移动时只在方框内可见

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

      public void mouseDragged(MouseEvent event)//鼠标按键在组件上按下并拖动时调用
      {
         if (current != null)
         {
            int x = event.getX();//返回事件相对于源组件的水平 x 坐标。
            int y = event.getY();//返回事件相对于源组件的水平 y 坐标。

            // 以x,y为中心坐标绘制当前的正方形
            current.setFrame(x - SIDELENGTH / 2, y - SIDELENGTH / 2, SIDELENGTH, SIDELENGTH);
            repaint();//重绘此组件
         }
      }
   }   
}

package mouse;

import javax.swing.*;

/**
 * A frame containing a panel for testing mouse operations
 */
public class MouseFrame extends JFrame//类的继承
{
   public MouseFrame()
   {
      add(new MouseComponent());//将指定组件追加到此容器的尾部
      pack();//调整此窗口的大小，以适合其子组件的首选大小和布局。
   }
}

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表达式的使用
         JFrame frame = new MouseFrame();
         frame.setTitle("MouseTest");//将此窗体的标题设置为指定的字符串
         frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
         frame.setVisible(true);//根据参数 的值显示或隐藏此 Window
      });
   }
}

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。

图1 点名器启动界

图2 点名器点名界面

 实验代码

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 点名器1 extends JFrame implements ActionListener{
    private JButton but ;
 
    private JButton show;
    private static boolean flag = true;
    public static void main(String arguments []) {
         new 点名器1();
 
        }
 
public  点名器1(){
 
but = new JButton("开始");
but.setBounds(100,150,100,40);
 
show = new JButton("随机点名");
show.setBounds(80,80,180,30);
show.setFont(new Font("楷体",Font.BOLD,30));
 
add(but);
 
add(show);
 
setLayout(null);//布局管理器必须先初始化为空才能赋值
setVisible(true);
setResizable(false);
setBounds(100,100,300,300);
//setBackground(Color.red);不起作用
this.getContentPane().setBackground(Color.cyan);
setTitle("点名");
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()=="开始"){    
 
    show.setBackground(Color.BLUE);
    flag=true;
    new Thread(){   
        public void run(){
            while(点名器1.flag){
            Random r = new Random(); 
            int i= r.nextInt(47);
            show.setText(names[i]);
            }
        }
    }.start();
    but.setText("停止");//更改文本内容
    but.setBackground(Color.YELLOW);
}    
else if(but.getText()=="停止"){
    flag = false;
    but.setText("开始");
    but.setBackground(Color.WHITE);
    show.setBackground(Color.red);
}
    }
 
 
 
}

实验总结

事件监听器（event listener）：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专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。

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；

动作事件（ActionEvent）:当特定组件动作（点击按钮）发生时，该组件生成此动作事件。 该 事件被传递给组件注册的每一个ActionListener 对象，并调用监听器对象的 actionPerformed方法以接收这类事件对象。

能够触发动作事件的动作，主要包括： (1) 点击按钮 (2) 双击一个列表中的选项；(3) 选择菜单项；(4) 在文本框中输入回车。

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。

创建按钮对象 JButton类常用的一组构造方法： (1) JButton(String text)：创建一个带文本的按钮。 (2) JButton(Icon icon) ：创建一个带图标的按钮。 (3)JButton(String text, Icon icon) ：创建一个带文本和图标的按钮。

 感受：通过这次试验，我了解了事件处理的基本原理，用lambda表达式简化程序，GUI程序中鼠标事件处理技术。通过结对编程，对学习Java有很大的帮助。