201771010113 李婷華《面向物件程式設計（Java）》第十二週總結
一.理論知識部分
1.Java的抽象口工具箱（ Abstract WindowToolkit, AWT)包含在java.awt包中，它提供了許多用來設計GUI的元件類和容器類。
2.AWT庫處理使用者介面元素的方法：把圖形元素的建立和行為委託給本地GUI工具箱進行處理。
3.Swing使用者介面庫是非基於對等體的GUI工具箱。Swing具有更豐富並且更方便的使用者介面元素集合。Swing對底層平臺的依賴很少，因此與平臺相關的bug很少。Swing會帶來交叉平臺上的統一視覺體驗。Swing類庫被放在 javax.swing 包裡。
4.大部分AWT元件都有其 Swing的等價元件。Swing元件的名字一般是在AWT元件名前面新增一個字母“J”，如：JButton,JFrame,JPanel等。
5.通常把由Component類的子類或間接子類建立的物件稱為一個元件。
6.元件類的常用API
java.awt.Component 1.0
– boolean isVisible() 檢查元件是否可見
– void setVisible(boolean b) 設定元件可見
– void setSize(int width,int height) 把元件縮放到指定寬度和高度
– void setBounds(int x,int y,intwidth,int height) 移動並縮放元件
– Dimension getSize() 得到元件的大小
– void setSize(Dimension d) 把元件縮放到指定的大小
– void setLocation(int x,int y)
7.容器是Java中能容納和排列元件的元件。常用的容器是框架（Frame,JFrame)
8.java.awt.Frame 類的常用API
void setResizable(boolean b) 縮放框架
void setTitle(String s) 設定框架標題
void setIconImage(Image image) 將Image用作框架圖示
9.Container類提供了一個方法add(),用來在容器類元件物件中新增其他元件。容器本身也是一個元件，可以把一個容器新增到另一個容器裡，實現容器巢狀。
10.定位：常用Component類的setLocation和setBounds方法
11.建立框架時的常用類及API
java.awt.Component 1.0
– boolean isVisible() 檢查元件是否可見
– void setVisible(boolean b) 設定元件可見
– void setSize(int width,int height) 把元件縮放到指定寬度和高度
– void setBounds(int x,int y,intwidth,int height) 移動並縮放元件
– Dimension getSize() 得到元件的大小
– void setSize(Dimension d) 把元件縮放到指定的大小
12.Java SE了包含一個Java 2D庫，該庫提供了一個非常強大的圖形操作集。
13.Graphics 2D類是Graphics類的子類，Graphics。2D類物件通常可用Graphics物件轉換而來。
14.Java 2D圖形類使用浮點數座標系，這樣可為座標指定單位。
15.影象：（1）在Java應用程式中，一旦影象儲存在本地或因特網的某個位置上，就可以將它們直接讀入到java應用程式中。（2）完成將一個影象檔案載入到程式中，再呼叫Graphics類提供的DrawImage()顯示它。
二.實驗部分
1、實驗目的與要求
(1) 掌握Java GUI中框架建立及屬性設定中常用類的API；
(2) 掌握Java GUI中2D圖形繪製常用類的API；
(3) 瞭解Java GUI中2D圖形中字型與顏色的設定方法；
(4) 瞭解Java GUI中2D影象的載入方法。
2、實驗內容和步驟
實驗1： 匯入第10章示例程式，測試程式並進行程式碼註釋。
測試程式1：
l 執行下列程式，觀察程式執行結果。
| 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); } } |
import javax.swing.*; public class SimpleFrameTest { public static void main(String[] args) { JFrame frame = new JFrame(); frame.setBounds(0, 0,300, 200);//移動元件並調整其大小 frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//設定預設關閉視窗操作 frame.setVisible(true); } }SimpleFrameTest
l 在elipse IDE中除錯執行教材407頁程式10-1，結合程式執行結果理解程式；與上面程式對比，思考異同；
l 掌握空框架建立方法；
l 瞭解主執行緒與事件分派執行緒概念；
l 掌握GUI頂層視窗建立技術。
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表示式 { SimpleFrame frame = new SimpleFrame(); frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); frame.setVisible(true); }); } } class SimpleFrame extends JFrame { private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;//設定靜態常量寬和高 private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200; public SimpleFrame() { setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); } }SimpleFrameTest
測試程式2：
l 在elipse IDE中除錯執行教材412頁程式10-2，結合程式執行結果理解程式；
l 掌握確定框架常用屬性的設定方法。
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); 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);//相對大小 setLocationByPlatform(true);//由平臺選擇合適的位置 // set frame icon Image img = new ImageIcon("icon.gif").getImage(); setIconImage(img); } }SizedFrameTest
測試程式3：
l 在elipse IDE中除錯執行教材418頁程式10-3，結合執行結果理解程式；
l 掌握在框架中新增元件；
l 掌握自定義元件的用法。
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("Not a Hello, World program", MESSAGE_X, MESSAGE_Y); } public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); } }NotHelloWorld
測試程式4：
l 在elipse IDE中除錯執行教材424 -425頁程式10-4，結合程式執行結果理解程式；
l 掌握2D圖形的繪製方法。
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()); pack(); } } /** * 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) { 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); } }DrawTest
測試程式5：
l 在elipse IDE中除錯執行教材432頁-433程式10-5，結合程式執行結果理解程式；
l 瞭解2D圖形中字型的設定的方法；
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()//構造器 { add(new FontComponent());//新增視窗 pack();//調整視窗大小 } } /** * 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);//設定字型 // 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); } }FontTest
測試程式6：
l 在elipse IDE中除錯執行教材436頁-437程式10-6，結合程式執行結果理解程式；
l 瞭解2D圖形影象的顯示方法。
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); } }ImageTest
實驗2：課後完成PTA平臺題目集：2018秋季西北師範大學面向物件程式設計（Java）練習題集（ch6-ch9)
3.實驗總結：
本週主要學習了與圖形使用者介面設計有關的知識，通過本章的學習，我對圖形使用者介面設計的相關知識有了一定的瞭解，瞭解了建立框架時的一些常用API。如何用一些元件去畫字，圖形等。但實際用這些知識自己去設計圖形還是會有一定的難度。