JAVA-图形程序设计

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Swing

为什么要选择Swing：

Swing拥有一个丰富、便捷的用户界面元素集合
Swing对低层平台依赖很少，因此与平台相关的bug很少
Swing给予不同平台的用户一致的感观效果

“一次编写，到处运行”

比 AWT容易
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如何构建图像

AWT的核心思想：

把GUI看作是一系列嵌套的组件构成，这些组件之间不但在外 观上有着包含、相邻、相交等物理关系，而且包含内部调用等 逻辑关系。
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AWT和Swing

在Java 1.0中引入了一个包含了基本GUI程序设计的类库，称为抽 象窗口工具集(Abstract Window Toolkit, AWT)的类库：

用于编写基本的用户界面

采用将处理用户界面元素的任务委派给每个目标平台(Windows vs. Solaris)的本地GUI工具箱的方式，由本地GUI工具箱负责用 户界面元素的创建和动作：

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Swing

1996年，Sun公司与Netscape合作创建了一个名为 Swing的用户界面库：

它将用户界面元素(按钮、菜单)绘制在空白窗口上，而对等体 只需要创建和绘制窗口——所有平台上的外观和动作一样； Swing没有完全替代AWT，而是基于AWT框架之上. Swing仅仅提供了能力更加强大的用户界面组件. 在采用swing编写的程序中，还需要使用基本的AWT处理事 件。

使用最初的AWT在Java窗口中放置一个文本框，就会有一个 低层的“对等体”文本框，用它来实际地处理文本输入。
程序可以运行在任何平台上，但感观的效果却依赖于目标平 台，因此，Sun公司的口号是“一次编写，随处使用”。

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AWT的负面：

对于简单的应用程序，基于对等体方法的效果还是不错的； 要想编写依赖于本地用户界面元素的高质量、可移植的图形 库就会显现出缺陷。不同平台存在一些微妙差别，用户无法 获得一致的、可预见性的界面操作方式。 不同平台的AWT用户界面存在不同的bug，“一次编写，到 处调试”

GUI画面生动、操作简单，省去了控制台用户必须记忆各种命 令的麻烦。
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图形用户界面程序需要考虑的问题：

如何实现图形界面：

如何编写定义在屏幕上的窗口(菜单、按钮)大小和位 置的程序；如何在窗口中采用多种字体显示文本； 如何显示图像；

如何处理事件：

如何处理敲击键盘，点击鼠标这样的事件，以及如 何在应用程序中添加菜单和按钮这样的界面元素。

drawString(text, x, y); //(0,0)指出所绘制组件表面的左上角

class NotHelloWorldPanel extends JPanel { public void paintComponent (Graphics g) { super.paintComponent (g); g.drawString("Not a Hello, World program", MESSAGE_X, MESSAGE_Y);

Rectangle2D rect = …; g2.draw(rect);
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在JDK1.0的绘制方法中，采用的是整型像素坐标，而Java 2D图形则采用的是浮点坐标。 由于浮点数有两种：


float f = 1.2; //error 1.2F float f = r.getWidth();// error, (float) r.getWidth();
JDK1.2引入了Java 2D库，来实现一组功能强大的图形操作。 要想使用Java 2D库绘制图形，需要获得一个Graphics 2D类(Graphics 的子类)对象。 如果使用支持Java 2D的JDK版本，paintComponent会自动地获得一 个Graphics 2D类对象：


public void paintComponent(Graphics g)



Container contentPane=frame.getContentPane();
Component c = …; contentPane.add(c);

frame.add(c); //JDK 5.0
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将一个绘制消息的面板添加到框架中

面板用JPanel类来实现，它具有两个很有用的特性：


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

只要需要重新绘图，事件处理器就会通告组件，从而引发执 行所有的组件的paintComponent()方法。 一定不要自己调用paintComponent()方法。 在需要重新绘图的时候，这个方法将被自动调用，不要人为 地干扰这个自动的处理过程。
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在Graphics类中，用drawString方法来显示文本：


setTitle() 方法：用于改变标题栏中文本；
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setResizable() 方法：利用一个Boolean值确定框架的大小是否 允许用户改变； setLocation(x,y)方法：重定位组件；


分辨率决定，坐标(0,0)位于屏幕的左上角；

setBounds(x,y,width,height) 方法：实现一步重定位组件大小和 位置的操作；
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创建一个能够进行绘图的面板：

class MyPanel extends JPanel {
public void paintComponent(Graphics g)
{ …//code for drawing will go here
}
} //在Java中，所有的绘图都必须通过Graphics对象。

包含一个可以用于绘图的表面； 本身也是一个容器——可以放置按钮、滑板等用户界面组件。

为使其更具有实际应用价值，应该通过继承创建一个新类

覆盖或添加一些方法，来获得所需的附加功能。

尤其是，为了能够在面板上进行绘图，需要：

定义一个扩展于JPanel的类；
在这个类中，覆盖paintComponent方法。//参数为Graphics类型
在默认情况下，框架的大 小为0×0像素
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在包含多个框架的程序中，不能因为用户关闭了其中 的一个框架就让程序退出。
在默认情况下，用户关闭窗口时只是将框架隐藏起来， 而程序并没有最终。 退出main方法并没有终止程序，终止的只是主线程。 显示的框架激活了用户界面线程。 框架的标题栏和外框装饰都是由操作系统绘制的，而 不是Swing库；Swing库负责绘制框架内的所有内容。
{ Graphics2D g2 =(Graphics2D)g; //需进行类型转换
…
}
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Java 2D库包含描述直线、矩形、椭圆的类：

Lines2D

Rectangle2D

Ellipse2D

全部都实现了Shape接口

要想绘制图形，首先要创建一个实现了Shape接口的类的对象， 然后调用Graphics2D类中的draw方法：




不同的系统对框架的装饰不一样
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JFrame和Jpanel 的继承层次
所有GUI对象的祖先
Frame类的超类
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框架定位

JFrame类本身只包含若干改变框架外观的方法。 然而，通过继承从JFrame的各个超类中继承了许多 用于处理框架大小和位置的方法：

dispose() 方法：关闭窗口，并回收创建窗口所使用的全部 资源； setIconImage()方法：用于将窗口极小化时的图标设置为 Image对象；

当编写一个包含图形界面的程序时，首先要完成下面 的基本步骤：

建立一个框架frame


建立一个面板panel
在面板中覆盖paintComponent()方法
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创建框架

在Java中，顶层窗口被称为框架：

不包含在其他窗口中
在AWT库中为Frame类，在Swing中为JFrame类，它扩展于 Frame类.
定义了用户关闭框架时的 响应动作，对于这个程序， 只是让程序退出。
SimpleFrame frame = new SimpleFrame(); //不自动显示，可在显示前添加组件
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); frame.setVisible(true); //显示框架 } } class SimpleFrame extends JFrame { public SimpleFrame() { setSize (DEFAOLT-WIDTH, DEFAOLT-HEIGHT); public static final int DEFAOLT-WIDTH=300; public static final int DEFAOLT-HEIGHT=200; } }


}
public static final int MESSAGE_X = 75; public static final int MESSAGE_Y = 100;