李晓菁201771010114《面向对象程序设计（java）》第十二周学习总结

一：理论部分

1.（1） 用户界面(User Interface)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)以图形方式呈现的用户界面

2.AWT:Java 的抽象窗口工具箱（ Abstract WindowToolkit, 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。

. 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。

. 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。

3.Swing：

Swing用户界面库是非基于对等体的GUI工具箱。

 Swing具有更丰富并且更方便的用户界面元素集合。

 Swing对底层平台的依赖很少，因此与平台相关的bug很少。

 Swing会带来交叉平台上的统一视觉体验。
 Swing类库被放在javax.swing包里。

4.AWT与Swing的关系

大部分AWT组件都有其Swing的等价组件。

 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。

二..创建框架

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)

2.通常把由Component类的子类或间接子类创建的对象称为一个组件。

3.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”)；

4.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。

5.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）确定框架的大小：通过调用Toolkit类的方法来得到屏幕尺寸信息

6.在组件中显示信息

在AWT中可调用add()方法把组件直接添加到AWTFrame中,在Swing中组件则添加到内容窗格里。

其中内容窗格是用来添加组件的，添加代码如下：

Container contentPane = getContentPane();

Component c=…;contentPane.add(c);. 用户也可以自行创建一个组件类，并在组件上进行绘制，此时需要重载paintComponent()。

用户的自建组件也可添加到内容窗格里。

. paintComponent(Graphics g)定义在JComponent类中，该方法在窗口需要重新绘图时(如扩大窗口或极小化窗口),被系统自动调用

.. paintComponent()方法被调用时，系统就自动产生一个Graphics类型的参数，传递给paintComponent方法中的参数g。

组件的激活与可见性：

public void setEnabled(boolean b)：设置组件是否可被激活。
当参数b取值true时，组件可以被激活。
当参数b取值false 时，组件不可激活。
默认情况下，组件是可以被激活的。
public void setVisible(boolean b)：设置组件在该容器中的可见性。
当b取值true时，组件在容器中可见。
当b取值false时，组件在容器中不可见。
除了Window型组件外，其它类型组件默认是可见的。

实验十二  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：

l 运行下列程序，观察程序运行结果。

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);    

   }

}

package demo;

import javax.swing.*;

public class SimpleFrameTest {
    public static void main(String[] args) {
        JFrame frame = new JFrame();
        frame.setBounds(0, 0, 300, 200);//设置窗口位置和大小
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//设置默认的关闭操作
        frame.setVisible(true);
    }
}

l 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；

l 掌握空框架创建方法；

l 了解主线程与事件分派线程概念；

l 掌握GUI顶层窗口创建技术。

package simpleFrame;

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

/**
 * @version 1.33 2015-05-12
 * @author Cay Horstmann
 */
public class SimpleFrameTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      EventQueue.invokeLater(() ->
         {
            SimpleFrame frame = new SimpleFrame();
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//设置默认的关闭窗口
            frame.setVisible(true);//给值为true使得window可见
         });
   }
}

class SimpleFrame extends JFrame
{
   private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;//设置两个私有属性，确定窗口的宽和高

   public SimpleFrame()
   {
      setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);//构造器返回的值为设置组件大小，
   }
}

测试程序2：

l 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；

l 掌握确定框架常用属性的设置方法。

package sizedFrame;

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

/**
 * @version 1.34 2015-06-16
 * @author Cay Horstmann
 */
public class SizedFrameTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      EventQueue.invokeLater(() ->
         {
            JFrame frame = new SizedFrame();
            frame.setTitle("SizedFrame");
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//设置默认的关闭
            frame.setVisible(true);
         });
   }
}

class SizedFrame extends JFrame
{
   public SizedFrame()
   {
      // get screen dimensions

      Toolkit kit = Toolkit.getDefaultToolkit();
      Dimension screenSize = kit.getScreenSize();
      int screenHeight = screenSize.height;
      int screenWidth = screenSize.width;

      // set frame width, height and let platform pick screen location

      setSize(screenWidth / 2, screenHeight / 2);//设置窗口的位置在屏幕高和宽的1/2处
      setLocationByPlatform(true);//值给为true，说明按上述操作执行

      // set frame icon

      Image img = new ImageIcon("icon.gif").getImage();//将GIF格式的图片放在根目录下，则显示窗口的图标为图片
      setIconImage(img);      
   }
}

测试程序3：

l 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；

l 掌握在框架中添加组件；

l 掌握自定义组件的用法。

package notHelloWorld;

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

/**
 * @version 1.33 2015-05-12
 * @author Cay Horstmann
 */
public class NotHelloWorld
{
   public static void main(String[] args)
   {
      EventQueue.invokeLater(() ->
         {
            JFrame 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());
      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;//设置所要画的图在窗口中的位置

   public void paintComponent(Graphics g)
   {
      g.drawString("Not a Hello, World program", MESSAGE_X, MESSAGE_Y);//文字helloworld是画上去的并非是一个文字形式。
   }
   
   public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); }
}

测试程序4：

l 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；

l 掌握2D图形的绘制方法。

package draw;

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

/**
 * @version 1.33 2007-05-12
 * @author Cay Horstmann
 */
public class DrawTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      EventQueue.invokeLater(() ->
         {
            JFrame 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());//add方法用来添加组件
      pack();//用于调整此窗口的大小，以适合其子组件的首选大小和布局
   }
}

/**
 * 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)//Java中所有的绘图必须调用graphics实现
   {
      Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;

      // draw a rectangle

      double leftX = 100;
      double topY = 100;
      double width = 200;
      double height = 150;

      Rectangle2D rect = new Rectangle2D.Double(leftX, topY, width, height);
      g2.draw(rect);

      // draw the enclosed ellipse

      Ellipse2D ellipse = new Ellipse2D.Double();
      ellipse.setFrame(rect);
      g2.draw(ellipse);

      // draw a diagonal line

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

      // draw a circle with the same center

      double centerX = rect.getCenterX();
      double centerY = rect.getCenterY();
      double radius = 150;

      Ellipse2D circle = new Ellipse2D.Double();
      circle.setFrameFromCenter(centerX, centerY, centerX + radius, centerY + radius);
      g2.draw(circle);
   }
   
   public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); }
}

测试程序5：

l 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；

l 了解2D图形中字体的设置的方法；

package font;

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

/**
 * @version 1.34 2015-05-12
 * @author Cay Horstmann
 */
public class FontTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      EventQueue.invokeLater(() ->
         {
            JFrame frame = new FontFrame();//font类中包含字体的大小颜色等
            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);

      // measure the size of the message

      FontRenderContext context = g2.getFontRenderContext();
      Rectangle2D bounds = f.getStringBounds(message, context);

      // set (x,y) = top left corner of text

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

      // add ascent to y to reach the baseline

      double ascent = -bounds.getY();
      double baseY = y + ascent;

      // draw the message

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

      g2.setPaint(Color.LIGHT_GRAY);

      // draw the baseline

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

      // draw the enclosing rectangle

      Rectangle2D rect = new Rectangle2D.Double(x, y, bounds.getWidth(), bounds.getHeight());
      g2.draw(rect);
   }
   
   public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); }
}

测试程序6：

l 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；

l 了解2D图形图像的显示方法。

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;//设置两个私有属性，宽和高

   private Image image;

   public ImageComponent()
   {
      image = new ImageIcon("blue-ball.gif").getImage();//只有在根目录下放置名为blue-ball，格式为GIF的图片时，关闭按钮才起到作用，并能关闭。
   }

   public void paintComponent(Graphics g)
   {
      if (image == null) return;

      int imageWidth = image.getWidth(null);
      int imageHeight = image.getHeight(null);

      // draw the image in the upper-left corner

      g.drawImage(image, 0, 0, null);
      // tile the image across the component

      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); }//返回两个私有属性
}

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)

实验总结：通过本周的学习，我学到了Java GUI中框架创建及属性设置中常用类的API；掌握Java GUI中2D图形绘制常用类的API；了解Java GUI中2D图形中字体与颜色的设置方法；

了解Java GUI中2D图像的载入方法。同时在学长的带领下，学会了如何看某一个方法或者属性的具体用途，受益匪浅。