一，教材学习内容（14.图形、图像和音频）
1、图形
Java中绘制基本图形，可以使用Java类库中的Graphics类，此类位于java.awt包中。在我们自己的java程序文件中，要使用Graphics类就需要使用import java.awt.Graphics语句将Graphics类导入进来。
Graphics类提供基本的几何图形绘制方法，主要有：画线段、画矩形、画圆、画带颜色的图形、画椭圆、画圆弧、画多边形等。本项目仅用到画直线的功能，其它图形绘制请自行点击查阅Java API。
Graphics类的drawLine()方法：drawLine(int x1,int y1,int x2,int y2)
此方法的功能是：在此图形上下文的坐标系中，使用当前颜色在点 (x1,y1) 和 (x2,y2)之间画一条线。
这里需要理解几个概念：
1)图形上下文：通俗点讲，就是画图环境。每个窗口构件（如主窗口、按钮等），都有一个自己的图形上下文对象，我们就是使用这个对象来实现在构件上画图。这个对象就是Graphics对象。
2)如何获得图形上下文：我们要在哪个构件上绘图，就调用那个构件的getGraphics()方法即可获得该构件的图形上下文对象，然后使用这个对象绘图。
3)Java坐标系：
例如我们绘制一个红格子图
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import java.awt.Color;
import java.awt.Container;
import java.awt.Font;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.event.MouseAdapter;
import java.awt.event.MouseEvent;
import javax.swing.JFrame;
/**
*
* 程序入口
*
*/
public class TestDrawLine {
public static void main(String[] args) {
new DrawSee();
}
}
class DrawSee extends JFrame {
private static final long serialVersionUID = 2L;
private static final int sx = 50;//小方格宽度
private static final int sy = 50;//小方格高度
private static final int w = 40;
private static final int rw = 400;
private int px = 0, py = 0;
private Graphics jg;
private int cc = 0;// 被选中的方格个数
private int[][] map;// 存放游戏数据的二维数组
private boolean isEnd = false;
private Color rectColor = new Color(0xf5f5f5);
/**
* DrawSee构造方法
*/
public DrawSee() {
Container p = getContentPane();
setBounds(100, 100, 500, 500);
setVisible(true);
p.setBackground(rectColor);
setLayout(null);
setResizable(false);
this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
try {
// 创建游戏数据地图
map = SeeAgain.createMap();
Thread.sleep(500);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
// 获取专门用于在窗口界面上绘图的对象
jg = this.getGraphics();
// 绘制游戏区域
paintComponents(jg);
// 添加鼠监听事件，当鼠标点击时触发
this.addMouseListener(new MouseAdapter() {
// 定义鼠标点击事件响应过程
@Override
public void mouseClicked(MouseEvent e) {
// 如果游戏结束，返回，不执行后面的代码
if(isEnd) {
return;
}
//获取鼠标点击的那一点的x，y坐标
int x = e.getX(), y = e.getY();
/**
* 计算当前点击的方格是第几个
* cx：当前点击的方格处于水平方向第几个
* cy: 当前点击的方格处于竖直方向第几个
*/
int cx = (x - sx) / w, cy = (y - sy) / w;
/**
* 如果点击的方格处于游戏区域之外，
* 直接返回，不执行后面的代码
*/
if(cx < 1 || cy < 1 || cx > 8 || cy > 8) {
return;
}
// 被选中的方格个数增加一个
cc ++;
compare(cx,cy);
}
});
}
/**
* 判断二维数组map中的所有元素是否均为0，
* 只要有一个不为0，返回false，表示游戏还没结束；否则返回true表示游戏结束
* @param map 二维数组，元素为int类型
* @return
*/
public boolean isEnd(int[][] map) {
for(int[] ms : map) {
for(int m : ms) {
if(m != 0) {
return false;
}
}
}
return true;
}
public void paintComponents(Graphics g) {
try {
// 设置线条颜色为红色
g.setColor(Color.RED);
// 绘制外层矩形框
g.drawRect(sx, sy, rw, rw);
/* 绘制水平10个，垂直10个方格。
* 即水平方向9条线，垂直方向9条线，
* 外围四周4条线已经画过了，不需要再画。
* 同时内部64个方格填写数字。
*/
for(int i = 1; i < 10; i ++) {
// 绘制第i条竖直线
g.drawLine(sx + (i * w), sy, sx + (i * w), sy + rw);
// 绘制第i条水平线
g.drawLine(sx, sy + (i * w), sx + rw, sy + (i * w));
// 填写第i行从第1个方格到第8个方格里面的数字（方格序号从0开始）
for(int j = 0; j < 10; j ++) {
drawString(g, j, i);
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
private void drawString(Graphics g, int x, int y) {
// 为0就不显示
if(map[x][y] != 0) {
g.setColor(Color.RED);// Graphics对象颜色在之前又被修改过，所以每次需要将颜色重新设置为红色
g.setFont(new Font("Arial", 0, 40));// 设置Graphics对象字体大小
g.drawString(map[x][y] + "", sx + (y * w) + 5, sy + ((x + 1) * w) - 5);// 绘制字符
}
}
/***
* 讲制定小方格设置为指定背景颜色
* @param cx 方格的水平方向序号
* @param cy 方格的垂直方向序号
* @param color
*/
private void setGrid(int cx,int cy,Color color){
// 将绘图对象设置为灰色，后面会将所点击的方格背景设置为此颜色
jg.setColor(color);
/**
* 将所点击的方格上绘制一个小一点的矩形，矩形背景颜色为color,
* 绘制的这个Rect会导致该方格上原有的文字被覆盖
*/
jg.fillRect(sx + (cx * w) + 1, sy + (cy * w) + 1, w - 2, w - 2);
// 将覆盖的数字重新写出来，这样就又看到红色的文字了。
drawString(jg, cy, cx);
}
private void compare(int cx,int cy){
/**
* 如果cc是1，表示当前一共选中了一个方格，用px，py来记住这个方格的位置；
* 否则，表示现在选中的这个方格要与之前选中的方案比较，决定是否要删除
*/
if(cc == 1) {
px = cx;
py = cy;
// 将所点击的方格背景设置为灰色
setGrid(cx,cy,Color.LIGHT_GRAY);
}
else{//此时，cc肯定是大于1的，表示要比较两个方格的值是否相同
SeeAgain.removed(map, py, px, cy, cx );// 让SeeAgain类的remove方法去判断上一次所选
//的（px,py）处的方格值与本次选择的(cx,cy)处的方格值是否可以消掉
// 处理第一个方格
setGrid(cx,cy,rectColor);
// 处理第二个方格
setGrid(px,py,rectColor);
cc = 0;//将cc的值复位
}
// 判断是否结束游戏
isEnd = isEnd(map);
if(isEnd) {
jg.setColor(Color.RED);
jg.setFont(new Font("Arial", 0, 62));
jg.drawString("Game Over!", 100, 220);
}
}
}
注意，在窗口元素上绘制直线、写文字等操作，使用到的是一个叫做Graphics的对象。在构造函数的第58行语句中，this.getGraphics()语句是获取游戏窗口的绘图对象（一个Graphics对象），这里的this是指程序运行后用户看到的那个窗口，getGraphics()方法就是得到绘图对象。获取到这个对象后，被保存到成员变量jg中，这样，在其他成员方法中就可以直接使用这个jg对象来绘图了。
DrawSee类另外几个成员：
setGrid(int cx,int cy,Color color):设置被选中的cx行，cy列网格的背景
compare(int cx,int cy)：比较cx行cy列网格和之前选中的网格是否可以消除
drawString(Graphics g, int x, int y)：在x行y列网格上写数字
isEnd(int[][] map) ：判断二维数组map是不是全0。
2、图像
具体操作在代码中展示，算是一个小demo吧。
package com.cy.thumb;
import java.awt.Rectangle;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.Iterator;
import javax.imageio.ImageIO;
import javax.imageio.ImageReadParam;
import javax.imageio.ImageReader;
import javax.imageio.stream.ImageInputStream;
import com.sun.image.codec.jpeg.JPEGCodec;
import com.sun.image.codec.jpeg.JPEGImageEncoder;
public class Thumb {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//把图片image.png 长宽等比缩小5倍。
reduceImage("E:/image.png", "E:/image1.png", 5);
//把图片image.png 长宽各设置为100
reduceImage("E:/image.png", "E:/image2.png", 100, 100);
}
/**
* 对图片进行剪裁 返回字节数组
* @param is 图片输入流
* @param width 裁剪图片的宽
* @param height 裁剪图片的高
* @param imageFormat 输出图片的格式 "jpeg jpg等"
* @return
*/
public static byte[] clipImage(InputStream is,int width, int height, String imageFormat){
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
try {
// 构造Image对象
BufferedImage src = javax.imageio.ImageIO.read(is);
// 缩小边长
BufferedImage tag = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
// 绘制 缩小 后的图片
tag.getGraphics().drawImage(src, 0, 0, width, height, null);
ImageIO.write(tag, imageFormat, bos);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return bos.toByteArray();
}
/**
* 重置图片大小
* @param srcImagePath 读取图片路径
* @param toImagePath 写入图片路径
* @param width 重新设置图片的宽
* @param height 重新设置图片的高
* @throws IOException
*/
public static void reduceImage(String srcImagePath,String toImagePath,int width, int height) throws IOException{
FileOutputStream out = null;
try{
//读入文件
File file = new File(srcImagePath);
// 构造Image对象
BufferedImage src = javax.imageio.ImageIO.read(file);
// 缩小边长
BufferedImage tag = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
// 绘制 缩小 后的图片
tag.getGraphics().drawImage(src, 0, 0, width, height, null);
out = new FileOutputStream(toImagePath);
JPEGImageEncoder encoder = JPEGCodec.createJPEGEncoder(out);
encoder.encode(tag);
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}finally{
if(out != null){
out.close();
}
}
}
/**
* 按倍率缩小图片
* @param srcImagePath 读取图片路径
* @param toImagePath 写入图片路径
* @param ratio 缩小比率 宽、高一起等比率缩小
* @throws IOException
*/
public static void reduceImage(String srcImagePath,String toImagePath,int ratio) throws IOException{
FileOutputStream out = null;
try{
//读入文件
File file = new File(srcImagePath);
// 构造Image对象
BufferedImage src = javax.imageio.ImageIO.read(file);
int width = src.getWidth();
int height = src.getHeight();
// 缩小边长
BufferedImage tag = new BufferedImage(width / ratio, height / ratio, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
// 绘制 缩小 后的图片
tag.getGraphics().drawImage(src, 0, 0, width / ratio, height / ratio, null);
out = new FileOutputStream(toImagePath);
JPEGImageEncoder encoder = JPEGCodec.createJPEGEncoder(out);
encoder.encode(tag);
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}finally{
if(out != null){
out.close();
}
}
}
/**
* 对图片裁剪，并把裁剪新图片保存
* @param srcPath 读取源图片路径
* @param toPath 写入图片路径
* @param x 剪切起始点x坐标
* @param y 剪切起始点y坐标
* @param width 剪切宽度
* @param height 剪切高度
* @param readImageFormat 读取图片格式
* @param writeImageFormat 写入图片格式
*/
public static void cropImage(String srcPath, String toPath, int x,int y,int width,int height, String readImageFormat,String writeImageFormat){
FileInputStream fis = null ;
ImageInputStream iis =null ;
try{
//读取图片文件
fis = new FileInputStream(srcPath);
Iterator<ImageReader> readers = ImageIO.getImageReadersByFormatName(readImageFormat);
ImageReader reader = readers.next();
//获取图片流
iis = ImageIO.createImageInputStream(fis);
reader.setInput(iis, true);
ImageReadParam param = reader.getDefaultReadParam();
//定义一个矩形
Rectangle rect = new Rectangle(x, y, width, height);
//提供一个 BufferedImage，将其用作解码像素数据的目标。
param.setSourceRegion(rect);
BufferedImage bi = reader.read(0, param);
//保存新图片
ImageIO.write(bi, writeImageFormat, new File(toPath));
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}finally{
try{
if(fis!=null){
fis.close();
}
if(iis!=null){
iis.close();
}
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}