201871010111-刘佳华《面向对象程序设计（java）》第十三周学习总结

201871010111-刘佳华《面向对象程序设计（java）》第十三周学习总结

实验十一 图形界面事件处理技术

实验时间 2019-11-22

第一部分：理论知识总结

1.事件源：能够产生事件的对象都可以成为事件源，如文本框，按钮等。一个事件源是一个能够注册监听器并向监听器发送事件对象的对象。

2.事件监听器：事件监听器对象接收事件源发送的通告（事件对象），并对发生的事件作出响应。一个监听器对象就是一个实现了专门监听器接口的类实例，该类必须实现接口中的方法，这些方法当事件发生时，被自动执行。

3.事件对象：Java将事件的相关信息封装在一个事件对象中，所有的事件对象都最终被派生于Java.util.EventObject类。不同的事件源可以产生不同类别的事件。

2.AWT事件处理机制的概要;

监听器对象 :是一个实现了特定监听器接口 （ listener interface ）的类实例 。

当事件发生时，事件源将事件对象自动传递给所有注册的监听器 。

监听器对象利用事件对象中的信息决定如何对事件做出响应。

3.事件源与监听器之间的关系：

4.GUI设计中，程序员需要对组件的某种事件进行响应和处理时，必须完成两个步骤;

（1）定义实现某事件监听器接口的事件监听器类，并具体化接口中声明的事件的处理抽象方法。

（2）为组件注册实现了规定接口的事件监听器对象；

5.注册监听器方法:eventSourceObject.addEventListener（eventListenerObject）

6.动态事件：当特定组件动作（点击按钮）发生时，该组件生成此动作事件。

该事件被传递给组件注册的每一个ActionListener对象，并调用监听器对象的actionPerformed方法以接受这类事件对象。

能够触发事件动作的动作，主要包括:

（1）点击按钮

（2）双击一个列表中的选项

（3）选择菜单项

（4）在文本框中输入回车

7.监听器接口的实现

监听器类必须实现与事件源相对应的接口，即必须提供接口中方法的实现。

监听器接口的方法实现

class MyListener implenments ActionListener

{

public void actionPerformed（ActionEvent event）

{......}

}

8.命令按钮Jbutton主要API

（1）创建按钮对象

Jbutton类常用的一组构造方法;

(1) JButton(String text)：创建一个带文本的按钮。
(2) JButton(Icon icon) ：创建一个带图标的按钮。
(3)JButton(String text, Icon icon) ：创建一个带文本和图标
的按钮

（2）按钮对象的常用方法：

① getLabel( )：返回按钮的标签字符串；
② setLabel(String s)：设置按钮的标签为字符串s。

9. 用匿名类、lambda表达式简化程序

例ButtonTest.java中，各按钮需要同样的处理：
1) 使用字符串构造按钮对象；
2) 把按钮添加到面板上；
3) 用对应的颜色构造一个动作监听器；
4) 注册动作监听器

10.适配器类

当程序用户试图关闭一个框架窗口时，Jframe
对象就是WindowEvent的事件源。
⚫ 捕获窗口事件的监听器：

WindowListener listener=…..;
frame.addWindowListener(listener);
⚫ 窗口监听器必须是实现WindowListener接口的
类的一个对象，WindowListener接口中有七个
方法，它们的名字是自解释的。

11.鉴于代码简化的要求，对于有不止一个方法的AWT监听器接口都有一个实现了它的所有方法，但却

不做任何工作的适配器类。
例：WindowAdapter类。

适配器类动态地满足了Java中实现监视器类的技术要求。

⚫ 通过扩展适配器类来实现窗口事件需要的动作

12.注册事件监听器

可将一个Terminator对象注册为事件监听器：
WindowListener listener=new Terminator();
frame.addWindowListener(listener);
⚫ 只要框架产生一个窗口事件，该事件就会传递给
监听器对象。

创建扩展于WindowAdapter的监听器类是很好的
改进，但还可以进一步将上面语句也可简化为：
frame.addWindowListener(new Terminator());

13.动作事件

（1）激活一个命令可以有多种方式，如用户可以通过
菜单、击键或工具栏上的按钮选择特定的功能。
（2）在AWT事件模型中，无论是通过哪种方式下达命
令（如：点击按钮、菜单选项、按下键盘），其
操作动作都是一样的。

14.动作接口及其类

Swing包提供了非常实用的机制来封装命令，并将它
们连接到多个事件源，这就是Action接口。
⚫ 动作对象是一个封装下列内容的对象：
–命令的说明：一个文本字符串和一个可选图标；
–执行命令所需要的参数。

⚫ Action是一个接口，而不是一个类，实现这个接
口的类必须要实现它的7个方法。
⚫ AbstractAction 类 实 现 了 Action 接 口 中 除
actionPerformed方法之外的所有方法，这个类存
储了所有名/值对，并管理着属性变更监听器。

在 动 作 事 件 处 理 应 用 中 ， 可 以 直 接 扩 展
AbstractAction 类 ， 并 在 扩 展 类 中 实 现
actionPerformed方法。

15.鼠标事件

⚫ 鼠标事件
– MouseEvent
⚫ 鼠标监听器接口
– MouseListener
– MouseMotionListener
⚫ 鼠标监听器适配器
– MouseAdapter
– MouseMotionAdapter

用户点击鼠标按钮时,会调用三个监听器方法：
– 鼠标第一次被按下时调用mousePressed方法；
– 鼠标被释放时调用mouseReleased方法；
– 两个动作完成之后,调用mouseClicked方法。
⚫ 鼠标在组件上移动时,会调用mouseMoved方法。

如果鼠标在移动的时候还按下了鼠标,则会调用
mouseDragged方法

⚫ 鼠标事件返回值
– 鼠标事件的类型是MouseEvent，当发生鼠标事件时：
MouseEvent类自动创建一个事件对象，以及事件发生
位置的x和y坐标，作为事件返回值。

MouseEvent类中的重要方法
– public int getX( );
– public int getY( );
– public Point getPoint( );
– public int getClickCount( );

第二部分：实验部分

1、实验目的与要求

(1) 掌握事件处理的基本原理，理解其用途；

(2) 掌握AWT事件模型的工作机制；

(3) 掌握事件处理的基本编程模型；

(4) 了解GUI界面组件观感设置方法；

(5) 掌握WindowAdapter类、AbstractAction类的用法；

(6) 掌握GUI程序中鼠标事件处理技术。

2、实验内容和步骤

实验1： 导入第11章示例程序，测试程序并进行代码注释。

测试程序1：

l 在elipse IDE中调试运行教材443页-444页程序11-1，结合程序运行结果理解程序；

l 在事件处理相关代码处添加注释；

l 用lambda表达式简化程序；

l 掌握JButton组件的基本API；

l 掌握Java中事件处理的基本编程模型。

源代码：

 package Damo;

 import java.awt.*;
 import javax.swing.*;

 /**
  * @version 1.35 2018-04-10
  * @author Cay Horstmann
  */
 public class ButtonTest
 {
    public static void main(String[] args)
    {
       EventQueue.invokeLater(() -> {
          var frame = new ButtonFrame();
          frame.setTitle("ButtonTest");
          frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
          frame.setVisible(true);
       });
    }
 }

ButtonTest

 package Damo;

 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;
    private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;

    public ButtonFrame()
    {
       setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);//设定大小

       // create buttons
       var yellowButton = new JButton("Yellow");//设置组件
       var blueButton = new JButton("Blue");
       var redButton = new JButton("Red");

       buttonPanel = new JPanel();//面板

       // add buttons to panel
       buttonPanel.add(yellowButton);//组件添加至面板之中
       buttonPanel.add(blueButton);
       buttonPanel.add(redButton);

       // add panel to frame
       add(buttonPanel);//再将面板添加至frame中

       // create button actions
       var yellowAction = new ColorAction(Color.YELLOW);//设置事件监听器
       var blueAction = new ColorAction(Color.BLUE);
       var redAction = new ColorAction(Color.RED);

       // associate actions with buttons
       yellowButton.addActionListener(yellowAction);//注册  .addActionListener(对象)
       blueButton.addActionListener(blueAction);
       redButton.addActionListener(redAction);
    }

    /**
     * An action listener that sets the panel's background color.
     */
    private class ColorAction implements ActionListener
    {
       private Color backgroundColor;

       public ColorAction(Color c)
       {
          backgroundColor = c;
       }

       public void actionPerformed(ActionEvent event)//响应事件改变背景颜色
       {
          buttonPanel.setBackground(backgroundColor);
       }
    }
 }

ButtonFrame

运行截图：

       

通过lambda表达式简化后的代码：

 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;
    private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;

    public ButtonFrame()
    {
       setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);
            buttonPanel = new JPanel();

       makeButton("yellow",Color.YELLOW);
       makeButton("blue",Color.BLUE);
       makeButton("red",Color.RED);
             add(buttonPanel);

    }

     public void makeButton(String name,Color backgroundColor)//将所有的创建组件，注册类容全部放置在makebutton方法中，只需要方法调用即可
    {
        JButton button=new JButton(name);
        buttonPanel.add(button);
        button.addActionListener(event->
            buttonPanel.setBackground(backgroundColor));//event - button.ButtonFrame.makeButton(...).() -> {...} ActionListener.actionPerformed(ActionEvent)
    }
 }

ButtonFrame

运行结果与源程序一致。

测试程序2：

l 在elipse IDE中调试运行教材449页程序11-2，结合程序运行结果理解程序；

l 在组件观感设置代码处添加注释；

l 了解GUI程序中观感的设置方法。

代码如下：

 package Damo;

 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");
          frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
          frame.setVisible(true);
       });
    }
 }

PlafTest

 package Damo;

 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()
    {
       buttonPanel = new JPanel();
       //UIManager管理组件观感
       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)
    {
       // 添加按钮至Panel

       JButton button = new JButton(name);
       buttonPanel.add(button);

       // 建立按钮操作

       button.addActionListener(event -> {
          // 按钮操作: 选择一个新的外观
          try
          {
             UIManager.setLookAndFeel(className);
             SwingUtilities.updateComponentTreeUI(this);
             pack();//根据窗口里面的布局及组件的preferredSize来确定frame的最佳大小。
          }
          catch (Exception e)
          {
             e.printStackTrace();
          }
       });
    }
 }

PlafFrame

运行截图：

测试程序3：

l 在elipse IDE中调试运行教材457页-458页程序11-3，结合程序运行结果理解程序；

l 掌握AbstractAction类及其动作对象；

l 掌握GUI程序中按钮、键盘动作映射到动作对象的方法。

 package Damo;

 import java.awt.*;
 import javax.swing.*;

 /**
  * @version 1.34 2015-06-12
  * @author Cay Horstmann
  */
 public class ActionTest
 {
    public static void main(String[] args)
    {
       EventQueue.invokeLater(() -> {
          var frame = new ActionFrame();
          frame.setTitle("ActionTest");
          frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
          frame.setVisible(true);
       });
    }
 }

ActionTest

 package Damo;

 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();

       // 定义操作
       var yellowAction = new ColorAction("Yellow", new ImageIcon("C:\\Users\\83583\\Desktop\\java\\corejava\\v1ch11\\yellow-ball.gif"),
             Color.YELLOW);
       var blueAction = new ColorAction("Blue", new ImageIcon("C:\\Users\\83583\\Desktop\\java\\corejava\\v1ch11\\blue-ball.gif"), Color.BLUE);
       var redAction = new ColorAction("Red", new ImageIcon("C:\\Users\\83583\\Desktop\\java\\corejava\\v1ch11\\red-ball.gif"), Color.RED);

       // 为这些操作添加按钮
       buttonPanel.add(new JButton(yellowAction));//注册
       buttonPanel.add(new JButton(blueAction));
       buttonPanel.add(new JButton(redAction));

       // 将 panel 添加置 frame
       add(buttonPanel);

       // 将Y、B和R键与名称关联
       InputMap inputMap = buttonPanel.getInputMap(JComponent.WHEN_ANCESTOR_OF_FOCUSED_COMPONENT);
       inputMap.put(KeyStroke.getKeyStroke("ctrl Y"), "panel.yellow");
       inputMap.put(KeyStroke.getKeyStroke("ctrl B"), "panel.blue");
       inputMap.put(KeyStroke.getKeyStroke("ctrl R"), "panel.red");

       // 将名称与操作关联
       ActionMap actionMap = buttonPanel.getActionMap();
       actionMap.put("panel.yellow", yellowAction);
       actionMap.put("panel.blue", blueAction);
       actionMap.put("panel.red", redAction);
    }

    public class ColorAction extends 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)
       {
          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)
       {
          var color = (Color) getValue("color");
          buttonPanel.setBackground(color);
       }
    }
 }

ActionFrame

  

将键盘事件与鼠标时间一起连接到了该按钮上，在鼠标单击该按钮时，会改变panel的颜色，在按住Ctrl+y,r,b时也会改变panel的颜色。

测试程序4：

l 在elipse IDE中调试运行教材462页程序11-4、11-5，结合程序运行结果理解程序；

l 掌握GUI程序中鼠标事件处理技术。

 package Damo;

 import java.awt.*;
 import javax.swing.*;

 /**
  * @version 1.35 2018-04-10
  * @author Cay Horstmann
  */
 public class MouseTest
 {
    public static void main(String[] args)
    {
       EventQueue.invokeLater(() -> {
          var frame = new MouseFrame();
          frame.setTitle("MouseTest");
          frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
          frame.setVisible(true);
       });
    }
 }

MouseTest

 package Damo;

 import javax.swing.*;

 /**
  * A frame containing a panel for testing mouse operations
  */
 public class MouseFrame extends JFrame
 {
    public MouseFrame()
    {
       add(new MouseComponent());
       pack();
    }
 }

MouseFrame

 package Damo;

 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;
    private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;

    private static final int SIDELENGTH = 10;
    private ArrayList<Rectangle2D> squares;
    private Rectangle2D current; // 包含鼠标光标的正方形

    public MouseComponent()
    {
       squares = new ArrayList<>();
       current = null;

       addMouseListener(new MouseHandler());
       addMouseMotionListener(new MouseMotionHandler());
    }

    public Dimension getPreferredSize()
    {
       return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);
    }   

    public void paintComponent(Graphics g)
    {
       var g2 = (Graphics2D) g;

       // 绘制所有正方形
       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;
    }

    /**
     * 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();
    }

    /**
     * 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)
       {
          // 如果光标不在正方形内，则添加新的正方形
          current = find(event.getPoint());
          if (current == null) add(event.getPoint());
       }

       public void mouseClicked(MouseEvent event)
       {
          // 如果双击，则删除当前正方形
          current = find(event.getPoint());
          if (current != null && event.getClickCount() >= 2) remove(current);
       }
    }

    private class MouseMotionHandler implements MouseMotionListener
    {
       public void mouseMoved(MouseEvent event)
       {
          // 如果鼠标光标位于矩形内，请将其设置为十字光标

          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();

             // 拖动当前矩形使其居中（x，y）
             current.setFrame(x - SIDELENGTH / 2, y - SIDELENGTH / 2, SIDELENGTH, SIDELENGTH);
             repaint();
          }
       }
    }
 }

MouseComponent

运行结果：

实验2：结对编程练习

利用班级名单文件、文本框和按钮组件，设计一个有如下界面（图1）的点名器，要求用户点击开始按钮后在文本输入框随机显示2018级计算机科学与技术（1）班同学姓名，如图2所示，点击停止按钮后，文本输入框不再变换同学姓名，此同学则是被点到的同学姓名，如图3所示。

图1 点名器启动界面

图2 点名器随机显示姓名界面

图3 点名器点名界面

1）结对编程整体思路：

我们先设计了一个GUI图形界面，然后将学生信息读取后存储带一个数组当中，在实现监听器类actionPerformed方法时，采用随机数下标获取学生信息数组中的值，再重写timer类的schedule类中的run方法实现定时器功能。当button中的内容为“开始”时，启动定时器，当button中的内容为“停止”时，则调用timer类对象的cancel方法停用定时器，这样就完成了对点名器的代码编程。

结对编程整体代码：

 package Pearwork2;

 import java.awt.Color;
 import java.awt.event.*;
 import java.awt.EventQueue;
 import java.awt.Font;
 import java.awt.GridLayout;
 import java.awt.Panel;
 import java.awt.TextField;
 import java.io.File;
 import java.util.Scanner;
 import java.util.Timer;
 import java.util.TimerTask;
 import java.io.BufferedReader;
 import java.io.FileInputStream;
 import java.io.FileNotFoundException;
 import java.io.IOException;
 import java.io.InputStreamReader;

 import javax.swing.JButton;
 import javax.swing.JFrame;

 public class Teamwork01 {
     public static void main(String[] args) {

         String[] name = new String[35];
         Scanner scanner = new Scanner(System.in);
         File file = new File("C:\\Users\\83583\\Desktop\\2019studentlist.txt");
         try {
             FileInputStream F = new FileInputStream(file);
             BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(F));
             String temp = null;
             int i = 0;
             while ((temp = in.readLine()) != null) {
                 name[i] = temp;
                 i++;
             }
         } catch (FileNotFoundException e) {
             System.out.println("文件未找到！！ ");
             e.printStackTrace();
         } catch (IOException e) {
             e.printStackTrace();
         }

         EventQueue.invokeLater(() -> {
             JFrame frame = new nameFrame(name);
             frame.setTitle("随机点名器 ");
             // frame.setBackground(Color.green);
             frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
             frame.setVisible(true);
         });
     }
 }

 class nameFrame extends JFrame {
     private JButton button;
     private TextField text;
     private Panel panel1;
     private Panel panel2;
     private String[] name;

     public nameFrame(String[] name) {
         this.name = name;
         this.setSize(500, 400);
         this.setLayout(null);
         button = new JButton("开始");
         button.setFont(new Font("楷体", Font.PLAIN, 25));

         button.setBackground(Color.red);
         text = new TextField("随机点名器");
         text.setFont(new java.awt.Font("随机点名器", 1, 22));
         panel1 = new Panel();
         panel1.setLayout(new GridLayout(1, 1));
         panel1.setBounds(180, 120, 150, 50);
         panel1.add(text);
         panel2 = new Panel();
         panel2.setLayout(new GridLayout(1, 1));
         panel2.setBounds(180, 200, 150, 50);
         panel2.add(button);
         this.add(panel1);
         this.add(panel2);

         buttonAction ba = new buttonAction();
         randNameAction ra = new randNameAction();
         button.addActionListener(ba);
         button.addActionListener(ra);
     }

     public class buttonAction implements ActionListener {
         public void actionPerformed(ActionEvent event) {
             if (button.getText() == "开始") {
                 button.setText("结束");
                 text.setBackground(Color.red);
                 button.setBackground(Color.yellow);
             } else {
                 button.setText("开始");
                 text.setBackground(null);
                 button.setBackground(Color.red);
             }
         }
     }

     public class randNameAction implements ActionListener {
         private Timer time;

         public void actionPerformed(ActionEvent event) {
             if (button.getText() == "开始") {
                 time = new Timer();
                 time.schedule(new TimerTask() {
                     public void run() {
                         int a = (int) (Math.random() * name.length);
                         text.setText(name[a]);
                     }
                 }, 0, 50);
             } else {
                 time.cancel();
             }
         }
     }
 }

Teamwork01

2）运行截图：

   

3） 结对编程讨论图片：

三、实验总结：

通过本周学习，我基本掌握了事件处理的基本原理及AWT事件模型的工作机制；掌握事件处理的基本编程模型；并用多种方法简化代码，在老师和同伴的教导进一步理解了匿名内部类，但对于 GUI界面组件观感设置方法还不太理解； 掌握了AbstractAction类的用法及GUI程序中鼠标事件处理技术。此外，在本次结对编程中也遇到了一些问题，比如说在终止timer时，不知道如何终止timer.在查阅了一些资料后了解到了cancel方法停用定时器，达到结束产生随机数组下标的目的；相信会对以后的学习会产生帮助。