课程设计JAVA画板模拟画图工具.docx
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课程设计JAVA画板模拟画图工具
1课题介绍
1.1课程设计目的
课程设计题目:
模拟画图
要求设计一个程序,模拟Windows中的画图程序,实现图形图像的编辑,修改,保存等功能。
1.2课程设计要求
(1)程序中必须包括“新建”、“打开”、“保存”,用户可以选择,实现对文件的操作;
(2)画图板的绘图按钮用来画出不同的图形,包括实心图形和空心的图形;
(3)可以对线条的颜色和粗细进行设置,也可以对填充图形的颜色进行设置和更改。
1.3课程设计主要知识点
(1)框架类DrawGraphic继承了Swing类库中JFrame,并且用到JButton,JLabel,JPanel,等Swing类库中的组件进行窗体设计;
(2)选择一个文件,用到组件JFileChooser;
(3)选择颜色,用到组件JColorChooser;
(4)弹出标准对话框,用到组件JOptionPane;
(5)在单击绘图按钮时,所触发的动作通过方法addActionListener和ActionListener接口的actionPerformed方法共同实现;
(6)MouseAdapter和MouseMotionAdapter用来完成鼠标各种事件的相应操作,包括单击、移动、拖拽等;
(7)在界面设计的时候结合BorderLayout和GridLayout两种布局格式;
(8)在添加监听器的时候有用到内部匿名类和内部类,所以要熟悉它们的构造方法和使用方法,从中体会持有对方引用的这一设计思想。
(9)在图形绘制的时候,用到Graphics类,其揭示了所有图形系统几乎都采用的一种机制,就是如何在窗口上画出一些图形来,当窗口构造出来的时候里面有一支画笔,即Graphics的一个对象,当窗口调用paint方法的时候,系统会把画笔自动传递给它,拿到画笔,重写paint方法就实现了在窗口上绘制基本图形。
2总体设计
2.1画板界面设计图
定义框架类DrawGraphic,然后在框架上直接添加菜单栏,整个框架采用BorderLayout的布局格式。
工具栏、显示鼠标位置的标签、主要的画图区域分别在框架的west,south,center三块区域。
而浮动式工具栏采用的是GridLayout布局格式,其初始方向设定为VERTICAL,如下图所示:
2.2模块概述
2.2.1文件操作
文件的新建,打开,保存可以添加内部匿名类的方式实现,new一个事件监听器ActionListener,里面调用actionPerformed的方法,被监听的按钮一旦被触发就调用函数执行相应的操作。
2.2.2图形绘制
在工具栏里面实现了基本图形的绘制,图形属性的设置,如画笔粗细和画笔颜色的设置,以及橡皮擦,文字输入等功能,而这些功能的实现都是通过添加内部事件监听器类来实现的。
一个类用来监听绘制基本图形以及橡皮擦按钮;另一个类用来监听的是选择颜色按钮、选择画笔粗细按钮、和输入文字按钮,里面都用if语句和e.getSource来判断事件源,从而在触发时,调用不同的函数,当事件源为输入文字时,用JOptionPane.showMessageDialog来弹出一个提示操作的对话框。
画图区域的功能主要是通过添加鼠标监听器来实现的:
一个鼠标监听器监听的是:
单击鼠标,释放鼠标,鼠标进入绘图区域,鼠标离开绘图区域这四个鼠标的动作事件;
另一个监听的是:
鼠标拖拽和鼠标移动。
而且,两个监听器之间是存在着密不可分的关系的,它们同时监听画图区域。
铅笔作画和橡皮擦的使用是画图板设计的核心也是难点,而且两者的实现原理是一样的,我们通常画图的时候,一定是先单击鼠标然后拖拽鼠标最后释放鼠标的,所以,在画图的过程中,只要鼠标单击一下就获得(x1,y1),紧接着用if语句判断画的基本图形是哪一个,如果是铅笔或者橡皮擦,则获得(x2,y2),说明在铅笔或橡皮擦的时候,鼠标单击一下,就获得一个点,x1=x2,y1=y2,且这个点的坐标就是鼠标单击的位置,而且这个点是算作第一个基本图形的,此时index=1;拖拽的过程中动态获得鼠标所在位置的横纵坐标且始终x1=x2,y1=y2,并且等于第一个基本图形也就是index=1的那个点的x2,y2,即,在铅笔作画的过程中,在鼠标不断拖拽的过程中,index=1时的那个点在以点的点的长度不断增加,这就是铅笔作画过程的实现;鼠标释放的时候,在铅笔或橡皮的状态下,也是得到一个点。
所以,可以总结,铅笔和橡皮都是通过设置画直线方法中的点的坐标相等来实现的。
其它图形的绘制,可以直接调用Graphics2D中的方法实现,相对比较简单。
3详细设计与实现
3.1框架类DrawGraphic
3.1.1菜单
菜单栏有两个按钮“画图板”、“帮助”,通过添加内部匿名类来实现,一旦下拉菜单中的“新建”、“打开”、“保存”、“退出”四个键被触发,就调用相关的函数,具体代码如下:
(1)“新建”执行时,调用的函数代码如下:
publicvoidnewFile(){
index=0;
currentChoice=3;
color=Color.BLUE;
stroke=1.0f;
createNewItem();
repaint();
}
(2)“打开”执行时,调用的函数代码如下:
publicvoidopenFile(){
JFileChooserfileChooser=newJFileChooser();//为用户选择文件提供了一种简单的机制
fileChooser.setFileSelectionMode(JFileChooser.FILES_ONLY);
intresult=fileChooser.showOpenDialog(this);//弹出一个"OpenFile"文件选择器对话框,父组件
if(result==JFileChooser.CANCEL_OPTION)return;
FilefileName=fileChooser.getSelectedFile();
fileName.canRead();//测试应用程序是否可以读取此抽象路径名表示的文件
if(fileName==null||fileName.getName().equals("")){
JOptionPane.showMessageDialog(fileChooser,"这个名字不可以用的","",
JOptionPane.ERROR_MESSAGE);
}
else{
try{
FileInputStreamfis=newFileInputStream(fileName);
input=newObjectInputStream(fis);
intcountNumber=0;
countNumber=input.readInt();
for(index=0;index DrawingsinputRecord=(Drawings)input.readObject(); itemList[index]=inputRecord; } createNewItem(); input.close(); repaint(); }catch(EOFExceptionendofFileException){//当输入过程中意外到达文件或流的末尾时,抛出此异常 JOptionPane.showMessageDialog(this,"nomorerecordinfile", "endoffile",JOptionPane.ERROR_MESSAGE); }catch(ClassNotFoundExceptionclassNotFoundException){ JOptionPane.showMessageDialog(this,"unabletocreateobject", "classnotfound",JOptionPane.ERROR_MESSAGE); }catch(IOExceptionioException){ JOptionPane.showMessageDialog(this,"errorduringreadfromfile", "readerror",JOptionPane.ERROR_MESSAGE); } } } (3)“保存”执行时,调用的代码如下: publicvoidsaveFile(){ JFileChooserfileChooser=newJFileChooser(); fileChooser.setFileSelectionMode(JFileChooser.FILES_ONLY);//允许用户只选择文件 intresult=fileChooser.showSaveDialog(this);//弹出一个"SaveFile"文件选择器对话框 if(result==JFileChooser.CANCEL_OPTION)return; FilefileName=fileChooser.getSelectedFile(); fileName.canWrite(); if(fileName==null||fileName.getName().equals("")){ JOptionPane.showMessageDialog(fileChooser,"这个名字不可以用的","",JOptionPane.ERROR_MESSAGE); } else{ try{ fileName.delete(); FileOutputStreamfos=newFileOutputStream(fileName); output=newObjectOutputStream(fos); output.writeInt(index);//写入一个32位的int值 for(inti=0;i DrawingsoutputRecord=itemList[i]; output.writeObject(outputRecord);//将指定的对象写入ObjectOutputStream output.flush();//此操作将写入所有已缓冲的输出字节,并将它们刷新到底层流中 } output.close(); fos.close(); }catch(IOExceptionioe){ ioe.printStackTrace(); } } } 3.1.2工具栏 工具栏按钮功能的实现,是通过添加两个内部事件监听类ButtonHandler1、ButtonHandler2来达到目的的。 (1)ButtonHandler1监听绘制基本图形的按钮,if语句判断事件源,具体代码如下: publicclassButtonHandler1implementsActionListener{ publicvoidactionPerformed(ActionEvente){ for(intj=3;j if(e.getSource()==choices[j]){ currentChoice=j; createNewItem(); repaint(); } } } } (2)ButtonHandler2监听颜色选色器、画笔粗细、添加文字按钮,if语句判断事件源,相应的按钮被触发,就执行相应的函数,具体代码如下: publicclassButtonHandler2implementsActionListener{ publicvoidactionPerformed(ActionEvente){ if(e.getSource()==choices[choices.length-3]){ chooseColor(); } if(e.getSource()==choices[choices.length-2]){ setStroke(); } icon=newImageIcon(getClass().getResource("/images/smile.png")); if(e.getSource()==choices[choices.length-1]){ JOptionPane.showMessageDialog(null,"想在哪里添加文字呢? 鼠标先点一下那里吧! ", "",JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE,icon); currentChoice=14; createNewItem(); repaint(); } } } 3.1.3画图区域 (1)createNewItem()用来new各种基本图形,在函数的一开始,我设置了一下光标的样子,然后用switch函数接收currentChoice来判断用户要new的是哪一个基本图形,关键代码如下: voidcreateNewItem(){ if(currentChoice==14){ drawingArea.setCursor(Cursor.getPredefinedCursor(Cursor.TEXT_CURSOR)); } else{ drawingArea.setCursor(Cursor.getPredefinedCursor(Cursor.CROSSHAIR_CURSOR)); } switch(currentChoice){ case3: itemList[index]=newPencil();break; case4: itemList[index]=newLine();break; case5: itemList[index]=newRect();break; case6: itemList[index]=newfillRect();break; case7: itemList[index]=newOval();break; case8: itemList[index]=newfillOval();break; case9: itemList[index]=newCircle();break; case10: itemList[index]=newfillCircle();break; case11: itemList[index]=newRoundRect();break; case12: itemList[index]=newfillRoundRect();break; case13: itemList[index]=newRubber();break; case14: itemList[index]=newWord();break; } itemList[index].type=currentChoice; itemList[index].R=R; itemList[index].G=G; itemList[index].B=B; itemList[index].stroke=stroke; } (2)chooseColor()用来选择各种颜色,具体代码如下: publicvoidchooseColor(){ color=JColorChooser.showDialog(null,"在这里选择自己喜欢的颜色",color); R=color.getRed(); G=color.getGreen(); B=color.getBlue(); } (3)setStroke()用来设置画笔粗细,具体代码如下: publicvoidsetStroke(){ Stringinput; input=JOptionPane.showInputDialog(null,"在这里重新输入画笔的粗细值(一个>0的实数)","1.0"); stroke=Float.parseFloat(input);//将字符串参数转换为一个float值 itemList[index].stroke=stroke; } (4)mouseA监听鼠标单击、释放、进入、离开四个事件,当鼠标单击的时候,用e.getSource()先得到一个点的坐标初始化(x1,y1),再判断单击的是哪一个按钮,如果是绘制其它图形的按钮,那就光得到一个点(x1,y1);如果是铅笔或者橡皮擦,则继续初始化第二个点的坐标(x2,y2),此时x1=x2,y1=y2,即鼠标单击绘出一个点,而这个点是用绘直线方式画出的,表示已绘制的图形个数的index++;如果是添加文字按钮,则弹出一个可以输入文字的对话框。 当鼠标释放的时候,如果是铅笔或橡皮,同样得到一个点,如果是绘制其它图形的基本按钮,那就光得到(x2,y2),关键代码如下: classmouseAextendsMouseAdapter{ publicvoidmousePressed(MouseEvente){ statusBar.setText("MousePressed@: ["+e.getX()+","+e.getY()+"]"); itemList[index].x1=e.getX(); itemList[index].y1=e.getY(); if(currentChoice==3||currentChoice==13){ itemList[index].x2=e.getX(); itemList[index].y2=e.getY(); index++; createNewItem(); repaint(); } if(currentChoice==14){ itemList[index].x1=e.getX(); itemList[index].y1=e.getY(); Stringinput; input=JOptionPane.showInputDialog("可以添加你想写的文字咯! ");//可以输入内容的对话框 itemList[index].s1=input; itemList[index].x2=f1; itemList[index].y2=f2;//f1,f2用来存放当前字体风格 itemList[index].s2=stylel; index++; currentChoice=14; createNewItem(); drawingArea.repaint(); } } publicvoidmouseReleased(MouseEvente){ statusBar.setText("MouseReleased@: ["+e.getX()+","+e.getY()+"]"); if(currentChoice==3||currentChoice==13){ itemList[index].x1=e.getX(); itemList[index].y1=e.getY(); } itemList[index].x2=e.getX(); itemList[index].y2=e.getY(); index++; createNewItem(); repaint(); } } (5)mouseB监听鼠标拖拽和移动,在鼠标拖拽的时候,由于鼠标的拖拽一定是在单击之后的,所以mouseA和mouseB的监听功能必须连在一起来分析,上面得知,如果事件源是铅笔或橡皮,鼠标单击就得到了第一个点,紧接着鼠标开始拖拽,拖拽的过程中,也一直在动态的得到点,只是第一个点的x2,y2一直在以点的长度动态增加,index++;如果事件源是绘制其它图形的按钮,则鼠标在动态拖拽的过程中只需要,得到点(x2,y2)就好: classmouseBextendsMouseMotionAdapter{ publicvoidmouseDragged(MouseEvente){ statusBar.setText("MouseDragged@: ["+e.getX()+","+e.getY()+"]"); if(currentChoice==3||currentChoice==13){ itemList[index-1].x2=itemList[index].x2=itemList[index].x1=e.getX(); itemList[index-1].y2=itemList[index].y2=itemList[index].y1=e.getY(); index++; createNewItem(); } else{ itemList[index].x2=e.getX(); itemList[index].y2=e.getY(); } repaint(); } publicvoidmouseMoved(MouseEvente){ statusBar.setText("MouseMoved@: ["+e.getX()+","+e.getY()+"]"); } } 3.2基本图形类 3.2.1父类Drawings classDrawingsimplementsSerializable{ intx1,y1,x2,y2; intR,G,B; floatstroke; inttype; Strings1,s2; voiddraw(Graphics2Dg2d){}; } 3.2.2子类(只列出部分) (1)铅笔: classPencilextendsDrawings{ voiddraw(Graphics2Dg2d){ g2d.se
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