苏浪浪 201771010120 十二周

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 a;
import javax.swing.*;
public class SimpleFrameTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
     JFrame  frame = new JFrame(); //创建对象窗体
     frame.setBounds(0, 100,300, 200);//窗体位置、大小
     frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//对于窗口退出该执行的操作
     frame.setVisible(true);    //设计窗口是否可见
   }
}

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();//创建对象窗体
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//对于窗口退出该执行的操作
            frame.setVisible(true);//设计窗口是否可见
         });
   }
}

class SimpleFrame extends JFrame
{
   private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;//定义窗口的宽
   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;//定义窗口的高

   public SimpleFrame()
   {
      setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);
   }
}

：”都是创建窗体的程序；第一个程序更加简便易懂 ，第二个显得比较繁琐；

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");//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);
         });
   }
}

class SizedFrame extends JFrame
{
   public SizedFrame()
   {
      // 获取屏幕尺寸

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

      // 设置框架宽度、高度，并让平台拾取屏幕位置

      setSize(screenWidth / 2, screenHeight / 2);//屏幕宽/2；长/2；
      setLocationByPlatform(true);

      // 设置框架图标
      Image img = new ImageIcon("icon.gif").getImage();
      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;

   public void paintComponent(Graphics g)
   {
      g.drawString("我是一个框体，不要理我", MESSAGE_X, MESSAGE_Y);//使用此图形上下文的当前字体和颜色绘制由指定 string 给定的文本。最左侧字符的基线位于此图形上下文坐标系的 (x, y) 位置处。 
   }
   
   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 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");//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);
         });
   }
}

class SizedFrame extends JFrame
{
   public SizedFrame()
   {
      // 获取屏幕尺寸

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

      // 设置框架宽度、高度，并让平台拾取屏幕位置

      setSize(screenWidth / 2, screenHeight / 2);//屏幕宽/2；长/2；
      setLocationByPlatform(true);

      // 设置框架图标
      Image img = new ImageIcon("小浪.gif").getImage();
      setIconImage(img);      
   }
}

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();
            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 = "代练请找我!";

      Font f = new Font("Serif", Font.BOLD, 40);
      g2.setFont(f);

      // 测量消息传递程序的大小

      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;

      //增加上升到y以达到基线

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

      // 画出消息

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

      g2.setPaint(Color.LIGHT_GRAY);

      //  画出基线

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

      //  绘制包围的矩形
      Rectangle2D rect = new Rectangle2D.Double(x, y, bounds.getWidth(), bounds.getHeight());
      g2.draw(rect);
   }
   
   public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); }
}

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); }
}

 

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：掌握了Java GUI中框架创建及属性设置中常用类的API、Java GUI中2D图形绘制常用类的API； 了解了Java GUI中2D图形中字体与颜色的设置方法以及Java GUI中2D图像的载入方法。在老师与学长的演示讲解之下也熟悉了这章所要学习的的新知识，通过在实验平台上也对与以前的知识有所回顾。