王艳 201771010127 第十二周学习总结

一、理论部分

一、1.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（ Abstract WindowToolkit, AWT)包含在java.awt包中，它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GUI工具箱进行处理。

3.Swing：Swing用户界面库是非基于对等体的GUI工具箱。

 Swing具有更丰富并且更方便的用户界面元素集合。

 Swing对底层平台的依赖很少，因此与平台相关的bug很少。

 Swing类库被放在javax.swing包里。

大部分AWT组件都有其Swing的等价组件。Swing组件的名字一般是在AWT组件名前面添加一个字母“J”。

二..创建框架

1.组件：构成图形用户界面的元素，拿来即用用图形表示(能在屏幕上显示，能和用户进行交互)

2.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。

3.容器：容器是Java中能容纳和排列组件的组件。常用的容器是框架（Frame,JFrame)

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

确定框架的大小：通过调用Toolkit类的方法来得到屏幕尺寸信息。

4.在组件中显示信息

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();

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。

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。
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。

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：

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(() ->//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 simpleFrame;

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

/**
 * A frame that contains a message panel
 */
class NotHelloWorldFrame extends JFrame//继承
{
   public NotHelloWorldFrame()//构造器
   {
      add(new NotHelloWorldComponent());//添加窗口
      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)//绘图
   {
      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 simpleFrame;

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

/**
 * A frame with an image component
 */
class ImageFrame extends JFrame//继承
{
   public ImageFrame()//构造器
   {
      add(new ImageComponent());//添加窗口
      pack();
   }
}

/**
 * A component that displays a tiled image
 */
class ImageComponent extends JComponent//继承
{
   private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;

   private Image image;

   public ImageComponent()//构造器
   {
      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);

      //在左上角绘制图像

      g.drawImage(image, 0, 0, null);
      //在组件上平铺图像 

      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); }
}

程序运行结果如下：

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).

三：实验总结。

      本周学习了图形用户界面，即以图形的方式呈现的用户界面。在学习理论知识时初步了解了绘制图形的常用API以及如何设置字体和颜色，实验课上通过运行课本上的程序，进一步了解了图形用户界面。在老师和助教的讲解下，对此有了更深的掌握。在PTA平台上做Java练习题时，因为只是选择和判断，都是一些概念性的知识，觉得也不是很难。可能就是有细微的地方，因为听课时的粗心没有掌握。在后面的学习中，除了多练习代码，我还会多翻书去记下一些细节和概念。