201771010125王瑜《面向对象程序设计（Java）》第十二周学习总结

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第十二周学习总结

一 . 理论部分

1.概述:用户界面，用户与计算机系统（各种程序）交互的接口

           图形用户界面，以图形方式呈现的用户界面

2.AWT：Java的抽象窗口工具箱，它包含在java.awt包中，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的GUI工具箱进行处理

3.Swing：在java.swing包中，Swing用户界面库是非基于对等体的GUI工具箱

4.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

5.创建框架：

（1）组件：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

（2）容器：Java中呢容纳和排列组件的组件，通常的容器是框架

（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

6.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

7.在组件中显示信息：

（1）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();

（2）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

（3）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
（4）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

二 .实验部分

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(); //创建一个frame类对象
     frame.setBounds(0, 0,300, 200);//定义坐标以及宽度和高度
     frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//窗口关闭操作
     frame.setVisible(true);//窗口是否可见    
   }
}

程序运行结果如下：

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(() ->//lambda表达式：通过线程开启一个队列
         {
            SimpleFrame frame = new SimpleFrame();//创建一个类对象
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//设置对象点击关闭操作
            frame.setVisible(true);//页面是否可见
         });
   }
}

class SimpleFrame extends JFrame
{
   private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;

   public SimpleFrame()//构造器
   {
      setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);//设置大小
   }
}

程序运行结果如下：

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；

掌握确定框架常用属性的设置方法。

package simpleFrame;

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(() ->//lambda表达式：通过线程开启一个队列
         {
            JFrame frame = new SizedFrame();//创建一个frame类对象
            frame.setTitle("SizedFrame");//设置标题
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//关闭操作
            frame.setVisible(true);//设置可见性
         });
   }
}

class SizedFrame extends JFrame//继承
{
   public SizedFrame()//构造器
   {
      //得到屏幕维度

      Toolkit kit = Toolkit.getDefaultToolkit();//生成Toolkit对象
      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);//尺寸大小
      setLocationByPlatform(true);

      // set frame icon

      Image img = new ImageIcon("icon.gif").getImage();
      setIconImage(img);      
   }
}

程序运行结果如下：

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；

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(() ->// 表达式
         {
            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;

   public void paintComponent(Graphics g)
   {
      g.drawString("Not a Hello, World program", MESSAGE_X, MESSAGE_Y);
   }
   
   public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); }
}

程序运行结果如下：

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 simpleFrame;

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(() ->//lambda表达式
         {
            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//继承
{
   public DrawFrame()//构造器
   {      
      add(new DrawComponent());//添加窗口
      pack();
   }
}

/**
 * A component that displays rectangles and ellipses.
 */
class DrawComponent extends JComponent//继承
{
   private static final int DEFAULT_WIDTH = 400;
   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 400;

   public void paintComponent(Graphics g)//绘图
   {
      Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;

      //绘制一个长方形

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

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

      //画封闭椭圆

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

      //画一条对角线

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

      //用同一个中心画一个圆 
      double centerX = rect.getCenterX();
      double centerY = rect.getCenterY();
      double radius = 150;//半径

      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); }
}

程序运行结果如下：

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 simpleFrame;

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(() ->//lambda表达式：通过线程开启一个队列
         {
            JFrame frame = new FontFrame();
            frame.setTitle("FontTest");//标题
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
            frame.setVisible(true);
         });
   }
}

/**
 * A frame with a text message component
 */
class FontFrame extends JFrame
{
   public FontFrame()//构造器
   {      
      add(new FontComponent());//添加窗口
      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;//常量

   public void paintComponent(Graphics g)//绘制容器方法
   {
      Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;

      String message = "Hello, World!";//字符串

      Font f = new Font("Serif", Font.BOLD, 36);
      g2.setFont(f);

      //测量消息的大小 

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

      //设置（x，y）=文本左上角 

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

      //增加到Y到达基线

      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));

      //绘制封闭矩形 

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

程序运行如下：

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;

   private Image image;

   public ImageComponent()
   {
      image = new ImageIcon("blue-ball.gif").getImage();
   }

   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); }
}