JAVA的绘图功能

来源：互联网发布：网络教育68所院校排名编辑：程序博客网时间：2024/05/22 03:43

JAVA的绘图功能

JAVA的绘图功能非常丰富，绘图包括字体、颜色、图形，以下我们将分技术专题来讲。
一、关于JAVA的绘图机制。
JAVA中的任何一个图形组件，小到文本框、标签，大到一个FRAME，一个DIALOG，都有一个专门负责显示其界面的函数，这个函数名称是固定的：paint，它的原型为：
public void paint(Graphics g)
{
……
}
每当组件大小、位置、组件内容发生变化时，该函数即负责生成新的图形界面显示。由于该函数可以被子类继承，因此，继承的子类有能力修改该函数。如果子类中没有出现该函数，则表示其行为完全继承自父类。则不管是组件中是否添加了新的内容，是否发生了大小的改变，是否发生了位移，父类都要有一个专门的线程，来负责描绘变化以后的组件界面。
下面就paint的运行机制给大家讲两个例子：
例子代码在窗体上显示窗口的大小

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
 
public class GraExp1 extends JFrame
{
   public GraExp1()
   {
      setDefaultCloseOperation(WindowConstants.DISPOSE_ON_CLOSE);
      setSize(new Dimension(400,300));
      show();
   }
   public void paint(Graphics g)
   {
      Dimension d=getSize();
      int x=(int)d.getWidth();
      int y=(int)d.getHeight();
      g.clearRect(0,0,x,y);
      String s=Integer.toString(x);
      String s1=Integer.toString(y);
      g.drawString(s,100,100);
      g.drawString(","+s1,140,100);
   }
   public static void main(String[] args)
   {
      GraExp1 ge=new GraExp1();
   }
}

程序分析：
（1）通过一次对比说明（把黑体字部分去掉，保留黑体字部分）默认的paint函数包含两部分：一是擦除，二是重画。
两次运行的图如下：

无黑体字部分的显示有黑体字部分的显示

很明显可以看出，第一个图形是在原来画板的基础上进行了覆盖式描绘，第二个图形是擦除后的重新描绘。
（2）通过展示运行过程，可以看到，每次修改了窗体大小，都会自动调用paint函数一次。如果在实例化以后的界面中想重画，必须让代码出现在事件中。
（3）JAVA中的坐标轴：

例子二代码在窗体中包含了添加的组件的paint示例

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
 
public class GraExp2 extends JFrame
{
   Container c;
   JTextField tf=new JTextField(10);
   public GraExp2()
   {
      c=getContentPane();
      c.setLayout(new FlowLayout());
      tf.setText("世界，你好！");
      c.add(tf);
      setDefaultCloseOperation(WindowConstants.DISPOSE_ON_CLOSE);
      setSize(new Dimension(400,300));
      show();
   }
   public void paint(Graphics g)
   {
      super.paint(g);
      Dimension d=getSize();
      int x=(int)d.getWidth();
      int y=(int)d.getHeight();
      g.clearRect(50,50,200,200);
      String s=Integer.toString(x);
      String s1=Integer.toString(y);
      g.drawString(s,100,100);
      g.drawString(","+s1,140,100);
   }
 
   public static void main(String[] args)
   {
      GraExp2 ge=new GraExp2();
   }
}

程序分析：
（1）对比三种情况：无paint函数、有但无super.paint(g)调用、有paint函数并且也有对父类的paint函数调用，说明paint函数由父类自动维护，并且如果子类一旦重载该函数，必须自己去维护所有的界面显示。
后两者的运行图：

第二个图形中我故意让clearRect方法覆盖了文本框的一部分，其实其完整的操作画板的步骤是：首先清除窗体内容，并在窗体上真实再现文本框内容（注意，这一部分由父类完成），其次是调用clearRect方法，清除指定部分的窗体内容；最后是在合适的位置输出窗口大小。（这两部分是由子类完成的）。可以对比，在第一副图中，由于未调用父类的paint方法，所以添加到Frame中的文本框未被显示出来。

二、设置画笔颜色
1、颜色常识
任何颜色都是三原色组成（RGB），JAVA中支持224位彩色，即红绿蓝色分量可取值介于0..255之间。下面首先学习一个JAVA中的类Color
Color中的常量：
public final static Color black=new Color(0,0,0);
public final static Color blue=new Color(0,0,255);
…..
Color的构造函数：
public Color(int r,int g,int b);

使用举例：如果想构造一个灰色对象，则用下面的句子：
Color gray=new Color(205,205,205);

2、设置画笔颜色语法
g.setColor(color); //color是一个Color对象

举例三代码演示颜色

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
 
public class GraExp3 extends JFrame
{
   public GraExp3()
   {
      setDefaultCloseOperation(WindowConstants.DISPOSE_ON_CLOSE);
      setSize(new Dimension(400,300));
      show();
   }
   public void paint(Graphics g)
   {
      Dimension d=getSize();
      int x=(int)d.getWidth();
      int y=(int)d.getHeight();
      Color color=Color.white;
      g.setColor(color);
      g.fillRect(0,0,x,y);
      g.setColor(new Color(255,0,0));
      g.drawString("红色是三原色中的首色，代表激情。",50,50);
      g.setColor(new Color(0,255,0));
      g.drawString("绿色是三原色中的次色，代表安逸。",50,80);
      g.setColor(new Color(0,0,255));
      g.drawString("蓝色是三原色中的末色，代表忧郁。",50,110);
   }
 
   public static void main(String[] args)
   {
      GraExp3 ge=new GraExp3();
   }
}

程序运行图如下：

注意：每修改一次颜色它影响的就是下面所有的绘图语句，一直影响到再次碰到setColor函数才以新的颜色代替。

3、使用JColorChooser组件选择颜色
JAVA中有一个已经定义好的选色器，通过简单的语法我们就可以将该窗口调出来，从其中选择自己喜欢的颜色。下面的这个例子就是通过颜色选取器选取颜色，并将选择到的颜色做为窗体的背景色。
（1）JColorChooser简介
JColorChooser组件的showDialog()方法让用户从弹出的窗口中选择一个颜色，并传给Color对象。其调用语法如下：

color=JColorChooser.showDialog(this,”选色”,color);
第一个参数指定调用选色器的父窗体，第二个参数指定选色器窗口标题，最后一个为接收颜色的颜色对象。

（2）举例四代码：更改窗体背景色

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
 
public class GraExp4 extends JFrame
{
   Container c;
   JButton btn=new JButton("选背景色");
   Color color=new Color(200,200,200);
   public GraExp4()
   {
      c=getContentPane();
      c.setLayout(new FlowLayout());
      c.add(btn);
      btn.addActionListener(new ActionListener(){
           public void actionPerformed(ActionEvent e)
           {
                 color=JColorChooser.showDialog(null,"请选择你喜欢的颜色",color);
                 if (color==null) color=Color.lightGray;
                 c.setBackground(color);
                 c.repaint();          
           }
      });
      setDefaultCloseOperation(WindowConstants.DISPOSE_ON_CLOSE);
      setSize(new Dimension(400,300));
      show();
   }
 
   public static void main(String[] args)
   {
      GraExp4 ge=new GraExp4();
   }
}

以下是程序运行单击按钮以后的JColorChooser图和更改后的窗体图：

程序注解：
其实这里并没有什么特殊的技巧，只是告诉你一个组件的简单用法。需要注意的是调用窗体后对返回的值必须进行检验，如果用户没有选择任何颜色，而是单击了撤消直接退出，程序员在自己的代码里必须为color指定一默认值，要不然在设置背景色时会产生错误。

4、如何将一个图形（以文件存在，如JPG或者GIF）画到窗体的画布中
其实放置图形到画板中实际就是调用了画板的drawImage函数。其大致思路如下：
首先获取一个ImageIcon对象，这个对象将会从指定的文件中读取相关图象信息，它支持GIF和JPG、BMP等基本图象格式。语法如下：
ImageIcon icon=new ImageIcon(GraExp5.class.getResource("1.gif"));
获取到图象的图标以后，就可以从图标中获取到绘制到画板上的实际需要的图象：
Image img=icon.getImage();
有了这个图象对象，我们就可以用画板的drawImage函数画图了。
g.drawImage(img,0,0,null);
中间两个参数是图象绘制时在画板的起始点坐标。
（1）举例五代码将图形文件绘制到窗体中。

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
 
public class GraExp5 extends JFrame
{
   ImageIcon icon;
   Image img;
 
   public GraExp5()
   {
      icon=new ImageIcon(GraExp5.class.getResource("1.gif"));
      img=icon.getImage();
      setDefaultCloseOperation(WindowConstants.DISPOSE_ON_CLOSE);
      setSize(new Dimension(400,300));
      show();
   }
   public void paint(Graphics g)
   {
      g.drawImage(img,0,0,null);
   }
   public static void main(String[] args)
   {
      GraExp5 ge=new GraExp5();
   }
}

程序分析：
需要注意的是，图象文件所在的位置应该和该类放在同一个目录中，这样不至于出错。
程序的运行结果图如下：

6、系统扩展，综合应用，如何为一个窗体设置背景图片。
要为一个窗体添加背景图片，必须知道绘制JComponent组件的过程。Swing轻量组件的绘制是组件和组件UI代表合作的结果。
代码六设置窗体背景图片

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
 
public class GraExp6 extends JFrame
{
   CInstead c1=new CInstead();
   Container c;
   JLabel lbl1=new JLabel("姓名：");
   JLabel lbl2=new JLabel("密码：");
   JTextField tf1=new JTextField(10),
                     tf2=new JTextField(10);
 
   public GraExp6()
   {
      setContentPane(c1);
      c=getContentPane();
      c.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.LEFT));
      c.add(lbl1);
      c.add(tf1);
      c.add(lbl2);
      c.add(tf2);
 
      setDefaultCloseOperation(WindowConstants.DISPOSE_ON_CLOSE);
      setSize(new Dimension(400,300));
      show();
   }
   public static void main(String[] args)
   {
      GraExp6 ge=new GraExp6();
   }
   class CInstead extends JPanel
   {
      ImageIcon icon;
      Image img;
      public CInstead()
      {
          icon=new ImageIcon(GraExp6.class.getResource("1.gif"));
          img=icon.getImage();
      }
      public void paintComponent(Graphics g)
      {
          super.paintComponent(g);
          g.drawImage(img,0,0,null);
      }
   }
}

界面运行图如下：

程序分析：
JComponent.paint先绘制组件，然后绘制组件的边框，再绘制组件的子组件。调用的顺序确保组件、边框和子组件都是可视的。如果组件有一个UI代表，则JComponent.paintComponent调用该代表的Update方法，该方法为不透明组件擦除背景，然后绘制组件。
CInstead是一个不透明的组件，如果重载paint方法，其背景图是无法被擦除的，因此，即使更新了组件的所有包含组件，在界面上是看不到的。所以必须重载paintComponent方法，在绘制子组件前先擦除背景。
对双缓存组件，paint方法负责把组件绘制到屏外缓存中，然后把屏外缓存拷贝到组件的屏上代表中，正因为如此，我们不建议为Swing组件重载paint，如果需要重新定义如何绘制组件，那么就重载paintComponent()。

7、用可获取的字体、样式、字号修饰文字
（1）函数说明：
字形类Font用于规范组件所使用的字形大小、样式和字体等。其构造函数：
public Font(String name,int style,int size);
name表示本地可获取字体名称
style表示字体样式，包含Font.PLAIN，Font.BOLD，Font.ITALIC三种，分别对应平体、加粗和斜体。

一个有用的方法用来获取本地可用字体
GraphicsEnvironment ge=GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment();
String[] fa=ge.getAvailableFontFamilyNames();
通过从绘图环境中获取到本地可用的字体名数组。
（2）代码七用指定的字型约束来显示窗体上的字。

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
 
public class GraExp7 extends JFrame
{
   CInstead c1=new CInstead();
   Container c;
   String[] zt;
   String[] zx={"平体","加粗","斜体"};
 
   String name="Serif";
   int type=0;
   int size=12;   
   JLabel lbl1=new JLabel("字体：");
   JLabel lbl2=new JLabel("字形：");
   JLabel lbl3=new JLabel("字号：");
 
   JLabel lbl=new JLabel("测试用字abcABC123");
   JComboBox cb1,
                        cb2=new JComboBox(zx);
   
   JTextField tf1=new JTextField(25),
                     tf2=new JTextField(10);
 
   public GraExp7()
   {
      //获取可用字体名称数组
      GraphicsEnvironment ge=GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment();
      zt=ge.getAvailableFontFamilyNames();
      cb1=new JComboBox(zt);
      setContentPane(c1);
      c=getContentPane();
      c.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.LEFT));
      c.add(lbl1);
      c.add(cb1);
      c.add(lbl2);
      c.add(cb2);
      c.add(lbl3);
      c.add(tf1);
      lbl.setPreferredSize(new Dimension(200,60));
      lbl.setForeground(Color.red);
      c.add(lbl);
 
      cb1.addItemListener(new ItemListener(){
          public void itemStateChanged(ItemEvent event)
          {
              int state=event.getStateChange();
              name=(String) event.getItem();
              setCustomFont(name,type,size);
          }
      });
      cb2.addItemListener(new ItemListener(){
          public void itemStateChanged(ItemEvent event)
          {
              int state=event.getStateChange();
              String s=(String) event.getItem();
              if (s.equals("平体")){
                   type=Font.PLAIN;
              }else if(s.equals("加粗")){
                       type=Font.BOLD;
                      }else{
                                 type=Font.ITALIC;
                              }
                      
             setCustomFont(name,type,size);
          }
      });
      tf1.addKeyListener(new KeyAdapter(){
            public void keyPressed(KeyEvent e) 
            {
                 int c=e.getKeyCode();
                 if(c==10)
                 {
                      String s=tf1.getText();
                      size=Integer.parseInt(s);
                      setCustomFont(name,type,size);
                 }
            }
      });  
      
      setDefaultCloseOperation(WindowConstants.DISPOSE_ON_CLOSE);
      setSize(new Dimension(400,300));
      show();
   }
   public static void main(String[] args)
   {
      GraExp7 ge=new GraExp7();
   }
 
   private void setCustomFont(String name,int type,int size)
   {
       lbl.setFont(new Font(name,type,size));
       lbl.revalidate();
   }
   class CInstead extends JPanel
   {
      ImageIcon icon;
      Image img;
      public CInstead()
      {
          icon=new ImageIcon(CInstead.class.getResource("1.gif"));
          img=icon.getImage();
      }
      public void paintComponent(Graphics g)
      {
          super.paintComponent(g);
          g.drawImage(img,0,0,null);
      }
   }
}