劉誌梅2017710101152.《面向對象程序設計（java）》第十三周學習總結
阿新 • • 發佈：2018-11-25
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實驗十三 圖形界面事件處理技術
實驗時間 2018-11-22
1、理論知識
(1)任何支持GUI的操作環境都要不斷地監視按鍵或點擊鼠標這樣的事件。
JAVA這樣的面向對象語言，都將事件的相關的信息封裝在一個事件對象中。
不同的事件源可以產生不同類別的事件。
(2)AWT事件處理機制的概要：監聽器對象是一個實現了特定監聽器接口的類的實例；事件源是一個能夠註冊監聽器對象的並發送事件對象的對象；當事件發生時，事件源將事件對象傳遞給所有註冊的監聽器；監聽器對象將利用事件對象中的信息決定如何對事件作出響應。
為了實現ActionListeer接口，監聽器類必須有一個被稱為actionPerformed的方法，該方法接收一個ActionEvent對象參數。
每個監聽器執行一個單獨的動作。
在默認情況下，Swing程序使用Metal觀感，可以采用兩種方式改變觀感（1.在Java安裝的子目錄jre/lib下有一個文件swing.properties，在這個文件中，將屬性swing.defaultlaf設置為所希望的觀感類名；2.動態的改變觀感）。
窗口監聽器必須是實現WindowListener接口的類的一個對象。
(3）將一個監聽器對象加到下面幾個事件源上：標記為Blue的工具欄按鈕；標記為Blue的菜單項；按鍵CTRL+B。
一個動作是一個封裝下列內容的對象：命令的說明（一個文本字符串和一個可選圖標）；執行命令所需要的參數。
如果動作對象添加到菜單或工具欄上，它的名稱和圖標就會被自動的提取出來，並顯示在菜單項或工具欄項中（
用戶界面中可以包含許多按鈕、菜單、滾動欄以及其他組件。
習慣上，使用字符串none表示空動作。
用同一個動作響應按鈕、菜單項或按鍵的方式：實現一個擴展於AbstractAction類的類（多個相關的動作可以使用同一個類）；構造一個動作類的對象；使用動作對象創建按鈕或菜單項（構造器將從動作對象中讀取標簽文本和圖標）；為了能夠通過按鍵觸發動作，必須額外的執行幾步操作（首先定位頂層窗口組件）；然後，得到頂層組件的WHEN_ANCESTOR_OF_FOCUS_COMPONENT輸入映射；最後得到頂層組件的動作映射。
（4）鼠標操作將由用戶界面中的各種組件內部處理。
當用戶點擊鼠標按鈕時，將會調用三個監聽器方法：鼠標第一次被按下時調用mousePressed；鼠標被釋放時調用mouseReleased；最後調用mouseClicked。
可以采用位掩碼來測試已經設置了哪個修飾符。
當鼠標在窗口移動時，窗口會收到一連串的鼠標移動事件；在程序中僅僅用拖動的矩形更新當前光標位置。
兩個鼠標事件方法：mouseEntered和mouseExited。
(5) 事件對象封裝了事件源與監聽器彼此通信的事件信息。
AWT將事件分為底層事件和語義事件；語義事件是表示用戶動作的事件；底層事件是形成那些事件的事件。
常用的語義事件類：ActionEvent（對應按鈕點擊、菜單選擇、選擇列表項或在文本框中ENTER）；AdjustmentEvent（用戶調節滾動條）；ItemEvent（用戶從復選框或列表框中任選一項）。
常用的5個底層事件類：KeyEvent（一個鍵被按下或釋放）；MouseEvent（鼠標鍵被按下、釋放、移動或拖動）；MouseWheelEvent（鼠標滾輪被轉動）；FocusEvent（某個組件獲得焦點或失去焦點）；WindowEvent（窗口狀態被改變）。
2、實驗內容和步驟
實驗1： 導入第11章示例程序，測試程序並進行代碼註釋。
測試程序1：
l 在elipse IDE中調試運行教材443頁-444頁程序11-1，結合程序運行結果理解程序；
l 在事件處理相關代碼處添加註釋；
l 用lambda表達式簡化程序；
l 掌握JButton組件的基本API；
l 掌握Java中事件處理的基本編程模型。
import java.awt.*; import java.awt.event.*; import javax.swing.*; /** * A frame with a button panel */ public class ButtonFrame extends JFrame { private JPanel buttonPanel; //內容窗格對象 private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;//寬度值300像素 private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;//高度值200像素 public ButtonFrame() { setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); // create buttons JButton yellowButton = new JButton("Yellow"); JButton blueButton = new JButton("Blue"); JButton redButton = new JButton("Red"); buttonPanel = new JPanel();//創建JPanel // add buttons to panel buttonPanel.add(yellowButton); buttonPanel.add(blueButton); buttonPanel.add(redButton); // add panel to frame add(buttonPanel); //為每種顏色new一個對象 // create button actions ColorAction yellowAction = new ColorAction(Color.YELLOW); ColorAction blueAction = new ColorAction(Color.BLUE); ColorAction redAction = new ColorAction(Color.RED);//生成三個相同的類對象（colouraction） //(註冊機制) // associate actions with buttons yellowButton.addActionListener(yellowAction); blueButton.addActionListener(blueAction); redButton.addActionListener(redAction); } /** * An action listener that sets the panel‘s background color. */ private class ColorAction implements ActionListener { //監聽器接口ActionListener（監聽器類且類名為ColorAction） private Color backgroundColor; public ColorAction(Color c) { backgroundColor = c; } public void actionPerformed(ActionEvent event)//ActionListener只有一個方法actionPerformed { buttonPanel.setBackground(backgroundColor); } } } //只有容器組件有add方法
修改後的：
package button; import java.awt.*; import java.awt.event.*; import javax.swing.*; /** * A frame with a button panel */ public class ButtonFrame extends JFrame { private JPanel buttonPanel;// private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;//寬為300px private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;//長為200px //註釋掉這個構造器之後只能顯示一個窗格，面板上沒有內容 /* public ButtonFrame()//構造器 { setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);//決定框架大小 // create buttons 創建按鈕 JButton yellowButton = new JButton("Yellow");//Yellow字符串是顯示在按鈕上的文本 JButton blueButton = new JButton("Blue"); JButton redButton = new JButton("Red"); buttonPanel = new JPanel();//使 buttonPanel指向一個具體的容器對象 // add buttons to panel buttonPanel.add(yellowButton);//將按鈕添加到面板中 buttonPanel.add(blueButton); buttonPanel.add(redButton); // add panel to frame add(buttonPanel); // create button actions //生成三個監聽器類對象 當事件發生時，事件源將事件對象傳遞給所有註冊的監聽器 //顏色值在Color類中，通過類名調用 ColorAction yellowAction = new ColorAction(Color.YELLOW); ColorAction blueAction = new ColorAction(Color.BLUE); ColorAction redAction = new ColorAction(Color.RED); // associate actions with buttons 將操作與按鈕相關聯 yellowButton.addActionListener(yellowAction); //註釋掉之後程序可以運行，點擊按鈕，背景色不變 blueButton.addActionListener(blueAction); redButton.addActionListener(redAction); }*/ public ButtonFrame()//構造器 { buttonPanel = new JPanel();//使 buttonPanel指向一個具體的容器對象 setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);//決定框架大小 add(buttonPanel); makeButton("Yellow",Color.YELLOW); makeButton("blue",Color.BLUE); makeButton("red",Color.RED); makeButton("green",Color.GREEN); } public void makeButton(String name,Color BackgroundColor) { JButton button = new JButton(name); buttonPanel.add(button); ColorAction action = new ColorAction(BackgroundColor);//初始化一個顏色對象 button.addActionListener(action);//添加一個事件監聽器 } /** * An action listener that sets the panel‘s background color. */ //監聽器類，類名是ColorAction private class ColorAction implements ActionListener//實現了一個監聽器接口 { private Color backgroundColor; public ColorAction(Color c) { backgroundColor = c; } public void actionPerformed(ActionEvent event) { buttonPanel.setBackground(backgroundColor); } } }
測試程序2：
l 在elipse IDE中調試運行教材449頁程序11-2，結合程序運行結果理解程序；
l 在組件觀感設置代碼處添加註釋；
l 了解GUI程序中觀感的設置方法。
import java.awt.*; import javax.swing.*; /** * @version 1.32 2015-06-12 * @author Cay Horstmann */ public class PlafTest { public static void main(String[] args) { EventQueue.invokeLater(() -> { JFrame frame = new PlafFrame(); frame.setTitle("PlafTest");//框架標題（“PlafTest”） frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); frame.setVisible(true); }); } }
import javax.swing.JButton; import javax.swing.JFrame; import javax.swing.JPanel; import javax.swing.SwingUtilities; import javax.swing.UIManager; /** * A frame with a button panel for changing look-and-feel */ public class PlafFrame extends JFrame { private JPanel buttonPanel; public PlafFrame()//按鈕面板 { buttonPanel = new JPanel(); UIManager.LookAndFeelInfo[] infos = UIManager.getInstalledLookAndFeels(); for (UIManager.LookAndFeelInfo info : infos) makeButton(info.getName(), info.getClassName()); add(buttonPanel); pack(); } /** * Makes a button to change the pluggable look-and-feel. * @param name the button name * @param className the name of the look-and-feel class */ private void makeButton(String name, String className) { // add button to panel JButton button = new JButton(name); buttonPanel.add(button); // set button action button.addActionListener(event -> { // button action: switch to the new look-and-feel try { UIManager.setLookAndFeel(className); SwingUtilities.updateComponentTreeUI(this); pack();//調用靜態UIManager.setLookAndFeel方法 } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }); } }
測試程序3：
l 在elipse IDE中調試運行教材457頁-458頁程序11-3，結合程序運行結果理解程序；
l 掌握AbstractAction類及其動作對象；
l 掌握GUI程序中按鈕、鍵盤動作映射到動作對象的方法。
import java.awt.*; import java.awt.event.*; import javax.swing.*; /** * A frame with a panel that demonstrates color change actions. */ public class ActionFrame extends JFrame { private JPanel buttonPanel; private static final int DEFAULT_WIDTH = 300; private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200; public ActionFrame() { setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); buttonPanel = new JPanel(); // define actions Action yellowAction = new ColorAction("Yellow", new ImageIcon("yellow-ball.gif"), Color.YELLOW); Action blueAction = new ColorAction("Blue", new ImageIcon("blue-ball.gif"), Color.BLUE); Action redAction = new ColorAction("Red", new ImageIcon("red-ball.gif"), Color.RED); // add buttons for these actions buttonPanel.add(new JButton(yellowAction)); buttonPanel.add(new JButton(blueAction)); buttonPanel.add(new JButton(redAction)); //為這些動作添加按鈕 // add panel to frame add(buttonPanel); // associate the Y, B, and R keys with names InputMap imap = buttonPanel.getInputMap(JComponent.WHEN_ANCESTOR_OF_FOCUSED_COMPONENT); imap.put(KeyStroke.getKeyStroke("ctrl Y"), "panel.yellow"); imap.put(KeyStroke.getKeyStroke("ctrl B"), "panel.blue"); imap.put(KeyStroke.getKeyStroke("ctrl R"), "panel.red"); // associate the names with actions ActionMap amap = buttonPanel.getActionMap(); amap.put("panel.yellow", yellowAction); amap.put("panel.blue", blueAction); amap.put("panel.red", redAction); } public class ColorAction extends AbstractAction//公共類ColorAction擴展了AbstractAction { /** * Constructs a color action. * @param name the name to show on the button * @param icon the icon to display on the button * @param c the background color */ public ColorAction(String name, Icon icon, Color c)//公共類ColorAction（字符串名稱，圖標，顏色） { putValue(Action.NAME, name); putValue(Action.SMALL_ICON, icon); putValue(Action.SHORT_DESCRIPTION, "Set panel color to " + name.toLowerCase()); putValue("color", c); } public void actionPerformed(ActionEvent event) { Color c = (Color) getValue("color"); buttonPanel.setBackground(c); } } }
測試程序4：
l 在elipse IDE中調試運行教材462頁程序11-4、11-5，結合程序運行結果理解程序；
l 掌握GUI程序中鼠標事件處理技術。
import java.awt.*; import java.awt.event.*; import java.awt.geom.*; import java.util.*; import javax.swing.*; /** * A component with mouse operations for adding and removing squares. */ public class MouseComponent extends JComponent { private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;//寬度定義為300像素 private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;//高度為200像素 private static final int SIDELENGTH = 10; private ArrayList<Rectangle2D> squares; private Rectangle2D current; // the square containing the mouse cursor public MouseComponent() { squares = new ArrayList<>(); current = null;//當前為零 addMouseListener(new MouseHandler()); addMouseMotionListener(new MouseMotionHandler()); } public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); } public void paintComponent(Graphics g) { Graphics2D g2 = (Graphics2D) g; // draw all squares for (Rectangle2D r : squares) g2.draw(r); } /** * Finds the first square containing a point. * @param p a point * @return the first square that contains p */ public Rectangle2D find(Point2D p) { for (Rectangle2D r : squares) { if (r.contains(p)) return r; } return null;//返回null } /** * Adds a square to the collection. * @param p the center of the square */ public void add(Point2D p) { double x = p.getX(); double y = p.getY(); current = new Rectangle2D.Double(x - SIDELENGTH / 2, y - SIDELENGTH / 2, SIDELENGTH, SIDELENGTH); squares.add(current); repaint(); //重畫 } /** * Removes a square from the collection. * @param s the square to remove */ public void remove(Rectangle2D s) { if (s == null) return; if (s == current) current = null; squares.remove(s); repaint(); } private class MouseHandler extends MouseAdapter { public void mousePressed(MouseEvent event) { // add a new square if the cursor isn‘t inside a square current = find(event.getPoint()); if (current == null) add(event.getPoint()); } public void mouseClicked(MouseEvent event) { // remove the current square if double clicked current = find(event.getPoint()); if (current != null && event.getClickCount() >= 2) remove(current); } } private class MouseMotionHandler implements MouseMotionListener { public void mouseMoved(MouseEvent event) { // set the mouse cursor to cross hairs if it is inside // a rectangle if (find(event.getPoint()) == null) setCursor(Cursor.getDefaultCursor()); else setCursor(Cursor.getPredefinedCursor(Cursor.CROSSHAIR_CURSOR)); } public void mouseDragged(MouseEvent event) { if (current != null) { int x = event.getX(); int y = event.getY(); // drag the current rectangle to center it at (x, y) current.setFrame(x - SIDELENGTH / 2, y - SIDELENGTH / 2, SIDELENGTH, SIDELENGTH); repaint();//重新繪制畫布，以顯示新的鼠標位置 } } } }
import javax.swing.*; /** * A frame containing a panel for testing mouse operations */ public class MouseFrame extends JFrame { public MouseFrame()//公共類MouseFrame { add(new MouseComponent()); pack(); } }
import java.awt.*;
import javax.swing.*;
/**
* @version 1.34 2015-06-12
* @author Cay Horstmann
*/
public class MouseTest
{
public static void main(String[] args)
{
EventQueue.invokeLater(() -> {
JFrame frame = new MouseFrame();
frame.setTitle("MouseTest");
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.setVisible(true);
});
}
}
實驗2：結對編程練習
利用班級名單文件、文本框和按鈕組件，設計一個有如下界面（圖1）的點名器，要求用戶點擊開始按鈕後在文本輸入框隨機顯示2017級網絡與信息安全班同學姓名，如圖2所示，點擊停止按鈕後，文本輸入框不再變換同學姓名，此同學則是被點到的同學姓名。
import java.awt.*; import java.awt.event.*; import java.util.*; public class dian {//公關類dian public static void main(String []args){ MyFrame f = new MyFrame(); f.launchFrame(); } } class MyFrame extends Frame{ Label text2; void launchFrame(){ setTitle("學生點名系統"); setVisible(true); Button btn1 = new Button("開始"); Button btn2 = new Button("結束"); Label text1 = new Label("學號："); text2 = new Label("按下開始按鈕開始點名"); Panel p=new Panel(); setBounds(300,300,300,400); p.setBackground(Color.white); p.setBounds(0,0,300,400); p.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.CENTER,60,100)); //btn1.setBounds(20,20,50,20); //btn2.setBounds(90,20,50,20); add(p); p.add(text1);//添加text1 p.add(text2);//添加text2 p.add(btn1);//添加btn1 p.add(btn2);//添加btn2 this.addWindowListener(new MyWindowMoniter()); btn1.addActionListener(new btnMoniter(this)); btn2.addActionListener(new btnMoniter(this)); } } class btnMoniter implements ActionListener { MyFrame f; btnMoniter(MyFrame f){ this.f=f; } public void actionPerformed(ActionEvent e){ String s=e.getActionCommand(); Random r=new Random(); int i=r.nextInt(50); if(s=="開始"){ f.repaint(); f.text2.setText("正在點名！"); } if(s=="結束"){//如果s意為結束 f.repaint();//重新一次 f.text2.setText(""+i); } } } //window時間監聽器，用於關閉window窗口 class MyWindowMoniter extends WindowAdapter{ public void windowClosing(WindowEvent e){ System.exit(0);//退出 } }
實驗總結：通過本周實驗學習了一些常見事件如鼠標移動。單擊鼠標按鈕、在文本框中進行輸入等等，以及事件處理、動作、鼠標事件和AWT事件繼承層次；事件處理基礎包含：事件源、事件監聽器與事件對象；此外還有監聽器接口的實現；最後本周作業的編程有問題，代碼不熟悉，在網上搜索然後解讀代碼，希望學長可以詳細講解一下。
劉誌梅2017710101152.《面向對象程序設計（java）》第十三周學習總結