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
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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();
}
}
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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
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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();
}
}
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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
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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();
}
}
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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
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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。
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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
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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
);
}
}
}
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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。
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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
);
}
}
}
|