刘志梅2017710101152.《面向对象程序设计（java）》第十三周学习总结

实验十三  图形界面事件处理技术

实验时间 2018-11-22

1、理论知识

(1)任何支持GUI的操作环境都要不断地监视按键或点击鼠标这样的事件。

JAVA这样的面向对象语言，都将事件的相关的信息封装在一个事件对象中。

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的类的实例；事件源是一个能够注册监听器对象的并发送事件对象的对象；当事件发生时，事件源将事件对象传递给所有注册的监听器；监听器对象将利用事件对象中的信息决定如何对事件作出响应。

为了实现ActionListeer接口，监听器类必须有一个被称为actionPerformed的方法，该方法接收一个ActionEvent对象参数。

每个监听器执行一个单独的动作。

在默认情况下，Swing程序使用Metal观感，可以采用两种方式改变观感（1.在Java安装的子目录jre/lib下有一个文件swing.properties，在这个文件中，将属性swing.defaultlaf设置为所希望的观感类名；2.动态的改变观感）。

窗口监听器必须是实现WindowListener接口的类的一个对象。

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(3）将一个监听器对象加到下面几个事件源上：标记为Blue的工具栏按钮；标记为Blue的菜单项；按键CTRL+B。

一个动作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。

如果动作对象添加到菜单或工具栏上，它的名称和图标就会被自动的提取出来，并显示在菜单项或工具栏项中（Action是一个接口，而不是一个类）。

用户界面中可以包含许多按钮、菜单、滚动栏以及其他组件。

习惯上，使用字符串none表示空动作。

用同一个动作响应按钮、菜单项或按键的方式：实现一个扩展于AbstractAction类的类（多个相关的动作可以使用同一个类）；构造一个动作类的对象；使用动作对象创建按钮或菜单项（构造器将从动作对象中读取标签文本和图标）；为了能够通过按键触发动作，必须额外的执行几步操作（首先定位顶层窗口组件）；然后，得到顶层组件的WHEN_ANCESTOR_OF_FOCUS_COMPONENT输入映射；最后得到顶层组件的动作映射。

（4）鼠标操作将由用户界面中的各种组件内部处理。

当用户点击鼠标按钮时，将会调用三个监听器方法：鼠标第一次被按下时调用mousePressed；鼠标被释放时调用mouseReleased；最后调用mouseClicked。

可以采用位掩码来测试已经设置了哪个修饰符。

当鼠标在窗口移动时，窗口会收到一连串的鼠标移动事件；在程序中仅仅用拖动的矩形更新当前光标位置。

两个鼠标事件方法：mouseEntered和mouseExited。

(5) 事件对象封装了事件源与监听器彼此通信的事件信息。

AWT将事件分为底层事件和语义事件；语义事件是表示用户动作的事件；底层事件是形成那些事件的事件。

常用的语义事件类：ActionEvent（对应按钮点击、菜单选择、选择列表项或在文本框中ENTER）；AdjustmentEvent（用户调节滚动条）；ItemEvent（用户从复选框或列表框中任选一项）。

常用的5个底层事件类：KeyEvent（一个键被按下或释放）；MouseEvent（鼠标键被按下、释放、移动或拖动）；MouseWheelEvent（鼠标滚轮被转动）；FocusEvent（某个组件获得焦点或失去焦点）；WindowEvent（窗口状态被改变）。 

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。

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

/**
 * A frame with a button panel
 */
public class ButtonFrame extends JFrame
{
   private JPanel buttonPanel;     //内容窗格对象
   private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;//宽度值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();//创建JPanel

      // add buttons to panel
      buttonPanel.add(yellowButton);
      buttonPanel.add(blueButton);
      buttonPanel.add(redButton);

      // add panel to frame
      add(buttonPanel);
      //为每种颜色new一个对象
      // create button actions
      ColorAction yellowAction = new ColorAction(Color.YELLOW);
      ColorAction blueAction = new ColorAction(Color.BLUE);
      ColorAction redAction = new ColorAction(Color.RED);//生成三个相同的类对象（colouraction）
      //(注册机制)
      // 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
   {    //监听器接口ActionListener（监听器类且类名为ColorAction）
      private Color backgroundColor;

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

      public void actionPerformed(ActionEvent event)//ActionListener只有一个方法actionPerformed
      {
         buttonPanel.setBackground(backgroundColor);
      }
   }
}
//只有容器组件有add方法

修改后的：

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;//宽为300px
   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;//长为200px
//注释掉这个构造器之后只能显示一个窗格，面板上没有内容
/*   public ButtonFrame()//构造器
   {      
      setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);//决定框架大小

      // create buttons  创建按钮
      JButton yellowButton = new JButton("Yellow");//Yellow字符串是显示在按钮上的文本
      JButton blueButton = new JButton("Blue");
      JButton redButton = new JButton("Red");

      buttonPanel = new JPanel();//使 buttonPanel指向一个具体的容器对象

      // add buttons to panel
      buttonPanel.add(yellowButton);//将按钮添加到面板中
      buttonPanel.add(blueButton);
      buttonPanel.add(redButton);

      // add panel to frame
      add(buttonPanel);

      // create button actions 
      //生成三个监听器类对象   当事件发生时，事件源将事件对象传递给所有注册的监听器
      //颜色值在Color类中，通过类名调用
      ColorAction yellowAction = new ColorAction(Color.YELLOW);
      ColorAction blueAction = new ColorAction(Color.BLUE);
      ColorAction redAction = new ColorAction(Color.RED);

      // associate actions with buttons  将操作与按钮相关联
      yellowButton.addActionListener(yellowAction);
      //注释掉之后程序可以运行，点击按钮，背景色不变
      blueButton.addActionListener(blueAction);
      redButton.addActionListener(redAction);
   }*/
   public ButtonFrame()//构造器
   {   
      buttonPanel = new JPanel();//使 buttonPanel指向一个具体的容器对象
      setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);//决定框架大小
      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);//初始化一个颜色对象
        button.addActionListener(action);//添加一个事件监听器
    }
   /**
    * An action listener that sets the panel's background color.
    */
   //监听器类，类名是ColorAction
   private class ColorAction implements ActionListener//实现了一个监听器接口
   {
      private Color backgroundColor;

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

      public void actionPerformed(ActionEvent event)
      {
         buttonPanel.setBackground(backgroundColor);
      }
   }
}

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。

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");//框架标题（“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()//按钮面板
   {
      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();//调用静态UIManager.setLookAndFeel方法
         }
         catch (Exception e)
         {
            e.printStackTrace();
         }
      });
   }
}

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。

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));
      //为这些动作添加按钮
      // 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//公共类ColorAction扩展了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)//公共类ColorAction（字符串名称，图标，颜色）
      {
         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);
      }
   }
}

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。

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;//宽度定义为300像素
   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;//高度为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;//当前为零

      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(); //重画
   }

   /**
    * 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();//重新绘制画布，以显示新的鼠标位置
         }
      }
   }   
}

import javax.swing.*;

/**
 * A frame containing a panel for testing mouse operations
 */
public class MouseFrame extends JFrame
{
   public MouseFrame()//公共类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);
      });
   }
}

　　

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2017级网络与信息安全班同学姓名，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。

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.util.*;


public class dian {//公关类dian
public static void main(String []args){

MyFrame f = new MyFrame();
f.launchFrame();

}
}


class MyFrame extends Frame{
Label text2;
void launchFrame(){
setTitle("学生点名系统");
setVisible(true);
Button btn1 = new Button("开始");
Button btn2 = new Button("结束");
Label text1 = new Label("学号：");
text2 = new Label("按下开始按钮开始点名");
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=="开始"){ 
f.repaint();
f.text2.setText("正在点名！");
}
if(s=="结束"){//如果s意为结束
f.repaint();//重新一次
f.text2.setText(""+i);
}

}
}

//window时间监听器，用于关闭window窗口
class MyWindowMoniter extends WindowAdapter{
public void windowClosing(WindowEvent e){
System.exit(0);//退出
}
}

 

实验总结：通过本周实验学习了一些常见事件如鼠标移动。单击鼠标按钮、在文本框中进行输入等等，以及事件处理、动作、鼠标事件和AWT事件继承层次；事件处理基础包含：事件源、事件监听器与事件对象；此外还有监听器接口的实现；最后本周作业的编程有问题，代码不熟悉，在网上搜索然后解读代码，希望学长可以详细讲解一下。