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画图系统实验报告

面向对象程序设计课外实践报告

 

项目名称:

画图系统

所在班级:

2012级

小组成员:

任课教师:

起止时间:

2013/12/16--2013/12/31

 

项目基本信息

项目名称

画图系统

项目简介

任务要求:

设计一个画图软件,能够进行随意的绘制和书写,能够绘制基本形状的图形,可设置画笔的大小和颜色以及画图区的背景颜色,具有橡皮擦功能,并且可将画好的图保存至文件,并能从文件中读取。

界面要求:

用户界面友好。

小组成员

任务分工

 

课外实践评定成绩记录

 

指导教师意见

系统完成情况:

优良中差

报告完成情况:

优良中差

评定成绩

团队整体成绩:

综合成绩

 

1引言

1.1课程设计选题

《画图系统》

1.2课程设计的目的

在实践中更深的学习和理解以Java语言为基础的面向对象程序设计语言,掌握以Java为核心的应用软件开发方案,达到能独立阅读、编制和调试一定规模的Java程序的水平,与此同时提高我们实际动手编程的能力、解决问题的能力。

程序通过调用JAVA提供的基本类进行了简单的界面设计,运用了JAVA中类的继承特性实现了对父类方法的调用,运用了适配器类简化了监听器类的重写工作。

1.3课程设计的背景

在日常生活和学习中,我们经常需要画图,简单的画图我们可以手工完成,但往往还是不能满足需求。

因此,借助计算机准确而快速的画图就显得十分有必要了。

好的画图工具能够很好的完成日常生活中的各种画图工作。

 

2需求分析

2.1功能需求

设计一个画图系统,能够实现在屏幕上任意绘画、书写的功能;能实现画直线、画椭圆、画圆、画矩形、画空心图形,画实心图形、画3D矩形,画3D立方体等功能;在绘图的过程中能够修改该画笔的大小以及颜色;能够改变背景颜色;该画图程序还需具有橡皮擦功能。

2.2系统的开发运行环境

本系统开发环境:

MyEclipse

本系统运行环境:

windowsxp或以上版本

 

3总体设计

3.1系统结构设计

画图系统设计的画图板主要包括菜单栏,工具栏,画图区和菜单栏四个部分。

菜单栏主要包括文件、编辑、设置、帮助等常见菜单,可完成一些基本操作;工具栏可根实际需要选择不同的工具完成画图操作;画图区能够对图片及文字进行编辑处理;菜单栏用来显示鼠标当前的状态。

3.2软件功能模块及主要类设计

3.2.1功能描述

本软件可以绘制日常生活和学习中用到的基本图形及进行文本输入。

软件主要有菜单栏、工具栏、画图区、状态栏组成,菜单栏主要包括文件、编辑、设置、帮助等常见菜单。

其中文件菜单有新建、打开、保存、另存为、退出功能;编辑菜单有撤销、恢复功能;设置菜单含有对画笔颜色、画笔大小等的设置功能;帮助菜单提供画图板的帮助信息及作者信息。

工具栏可以选择用户需要的图形样式、设置参数、插入文本等操作。

画图区就是简单绘图区域,用户在画图区可自由绘制图形。

状态栏可以显示鼠标的动态(画图、点击、松开、移出)和位置。

右击工具栏可设置工具是否可拖动。

此外,还可以根据不同的需要设置背景色,画笔大小、画笔颜色。

能够在任意点添加文字并设置文字样式和字体颜色。

3.2.2功能结构图

3.2.3主要类设计

Paint类

Paint类为主类,定义main方法;

MyPaint类

MyPaint类继承JFrame类,用于实现画图板的总体构架。

包括菜单栏设计、工具栏设计、画图区创建、鼠标事

件等。

画图板的一些基本功能都靠MyPaint类来实现。

DrawPanel类

DrawPanel来是MyPaint类的内部类,是用来画图的。

 

drawings类

drawings类是画图类,是基本图形的单元。

其各个子类用以实现画各种图形,其包括以下几个子类:

Line类绘制直线;Circle类绘制圆;fillCircle类绘制实心圆;Rect类绘制矩形;fillRect绘制实心矩形;RoundRect绘制圆角矩形;Oval类绘制椭圆;Rect3D类绘制3D矩形;Cube类绘制立方体;Pencil类自由笔;Rubber类橡皮类;Word类文本类等。

4系统详细设计与实现

4.1主界面

4.1.1主界面功能设计

画图板的主界面分为菜单栏、工具栏、画图区、状态栏四部分。

4.1.2主界面设计

画图板的主界面如下图所示,在主类中加载了系统风格,使其界面更为美观;为工具栏和工具栏按钮添加了颜色,使画图板颜色不单调;为画图板的工具栏设置各种图标,使画图板更有个性。

在实现画图功能的基础上使其外观更为美观。

4.1.3主界面主要代码

1.加载系统风格:

try{

UIManager.setLookAndFeel(UIManager.getSystemLookAndFeelClassName());

}//加载系统界面风格

catch(Exceptione){

}

2.设置窗体图标:

Toolkitkit=Toolkit.getDefaultToolkit();//获取Toolkit实例

Imageimage=kit.getImage("Icons/Title.jpg");//获取图片

setIconImage(image);//设置窗体图标

4.2菜单栏

4.2.1菜单栏功能设计

菜单栏包括文件、编辑、设置、帮助四部分。

其中,文件菜单实现了新建、打开、保存、另存为、退出功能;编辑菜单实现了撤销和恢复功能;设置菜单实现了画笔颜色、画笔大小和立方体宽度的设置;帮助菜单实现了关于画图板的帮助信息及作者的信息。

4.2.2菜单栏界面设计

1.文件菜单:

2.编辑菜单:

3.设置菜单

4.帮助菜单

5.画笔大小

6.画笔颜色

4.2.3菜单栏主要代码

菜单栏代码较多,详细代码见附录。

4.3工具栏

4.3.1工具栏功能设计

工具栏是一系列快捷操作的按钮,分别是:

新建、打开、保存、自由画笔、直线、空心矩形、实心矩形、空心椭圆、实心椭圆、圆、实心圆、空心圆角矩形、实心圆角矩形、空心3D矩形、实心3D矩形、3D长方体、橡皮、设置背景色、画笔颜色、画笔粗细、添加文字,用来实现相应的功能。

另外还为工具栏设置了按钮图片和鼠标右击事件,右击鼠标可以设置工具栏是否可拖动。

4.3.2工具栏界面设计

4.3.3工具栏主要代码

1.工具栏按钮图标

items=newImageIcon[names.length];

//创建各种基本图形的按钮

choices=newJButton[names.length];

buttonPanel=newJToolBar(JToolBar.VERTICAL);

buttonPanel=newJToolBar(JToolBar.HORIZONTAL);

ButtonHandlerhandler=newButtonHandler();

ButtonHandler1handler1=newButtonHandler1();

buttonPanel.setBackground(newColor(0,260,280));//工具栏背景色设置

//导入图形图标,图标存放在项目文件夹下的Icons目录内

for(inti=0;i

items[i]=newImageIcon("Icons/"+names[i]+".jpg");

choices[i]=newJButton(items[i]);

choices[i].setToolTipText(tipText[i]);

choices[i].setBackground(newColor(204,204,204));//按钮背景色设置

buttonPanel.add(choices[i]);

}

2.鼠标右击事件:

//工具栏右击菜单,设置工具栏是否可拖动

voidToolMenu(){

finalJPopupMenuToolMenu;

ToolMenu=newJPopupMenu();

finalJCheckBoxmove=newJCheckBox("工具栏是否可拖动");

move.setBackground(newColor(0,255,0));

ToolMenu.add(move);

buttonPanel.addMouseListener(newMouseAdapter(){

publicvoidmousePressed(MouseEvente){

if(e.getModifiers()==InputEvent.BUTTON3_MASK)

ToolMenu.show(buttonPanel,e.getX(),e.getY());

}

});

move.addActionListener(newActionListener(){

publicvoidactionPerformed(ActionEvente){

if(move.isSelected()){

buttonPanel.setFloatable(true);

}else{

buttonPanel.setFloatable(false);

}

}

});

}

}

4.4画图区

4.4.1画图区功能设计

画图区可以绘制各种图形,可以进行擦除操作,还可以根据实际需要添加文本。

4.4.2画图区界面设计

4.4.3画图区主要代码

详细代码见附录。

4.5状态栏

4.5.1状态栏功能设计

状态栏是显示鼠标的状态的信息栏,随时反馈鼠标信息。

4.5.2状态栏设计

4.5.3状态栏主要代码

部分代码如下,详细代码见附录:

publicvoidmousePressed(MouseEvente){

statusBar.setText("鼠标点击:

["+e.getX()+","+e.getY()+"]");//设置状态提示

itemList[index].x1=itemList[index].x2=e.getX();

itemList[index].y1=itemList[index].y2=e.getY();

//如果当前选择的图形是随笔画或者橡皮擦,则进行下面的操作

if(currentChoice==3||currentChoice==16){

itemList[index].x1=itemList[index].x2=e.getX();

itemList[index].y1=itemList[index].y2=e.getY();

index++;

createNewItem();

}

5设计小结

在本次的课程设计中,应用了java中开发图形应用程序的常用控件、事件处理机制、常用功能实现等。

设计的此软件基本达到理想的效果,在在编写这一软件的过程中我学到了很多java编程知识,并学会了如何快速的改正程序中的错误。

从编写记事本到画图系统的设计,有很多相同的地方,但不同的地方更多。

在编写菜单栏时可以借鉴记事本中的编程思想。

但是画图系统增添了一行工具栏,实现了更多的功能,还用到了文件的输入输出流等。

本次设计我对面向对象的程序设计有了一个总体的把握,从软件工程的角度看,有了一个完整的脉络,如需求、设计实现、测试。

编程中遇到了很多问题,通过查阅书籍、上网搜资料以及同学之间的交流讨论,最终完成了画图软件的设计。

经过这两周的课程设计,使我收获了很多java编程方面的知识,而这些知识是实践中才能学得到的。

这让我想起一句话:

纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。

没错,学习不仅仅是大脑的思考,更要有实践的配合。

现在觉得自己掌握的Java知识比课堂上学到的多很多,同时对其他编程语言的学习也有了一定的帮助。

其实,这只是java编程知识的冰山一角,我还有很多东西没有学到,仍需继续努力。

但是由于所学知识有限,能力水平有限,难免有些功能还不能很好的实现,还望老师批评指正。

在今后的学习中,我还会将更多的时间与精力投入到Java的学习中,不断为自己所学的知识补充新鲜血液。

参考文献

(1)耿祥义,张跃平.《Java实用教程(第3版)》北京:

电子工业出版社,2012.1

(2)陈明.《Java语言程序设计课程实践》,北京:

清华大学出版社,2009.1

(3)陈嵩等.新手学Java[M].北京:

北京希望电子出版社,2010

 

6附录

源程序清单

Paint.java:

importjava.awt.*;

importjava.awt.event.*;

importjava.io.*;

importjavax.swing.*;

importjavax.swing.event.UndoableEditEvent;

importjavax.swing.undo.*;

publicclassPaint{

publicstaticvoidmain(String[]args){

try{

UIManager.setLookAndFeel(UIManager.getSystemLookAndFeelClassName());

}//加载系统界面风格

catch(Exceptione){

}

newMyPaint();

}

}

classMyPaintextendsJFrame{

JMenuBarjmenuBar;

privateObjectInputStreaminput;

privateObjectOutputStreamoutput;//定义输入输出流,用来调用和保存图像文件

privateJButtonchoices[];//按钮数组

privateStringnames[]={

"New",//新建

"Open",//打开

"Save",//保存

"Pencil",//自由画笔

"Line",//直线

"Rect",//空心矩形

"fRect",//实心矩形

"Oval",//空心椭圆

"fOval",//实心椭圆

"Circle",//圆形

"fCircle",//实心圆形

"RoundRect",//圆角矩形

"frRect",//实心圆角矩形

"3DRect",//3D矩形

"f3DRect",//实心3D矩形

"Cube",//立方体

"Rubber",//橡皮擦

"bgColor",//背景色

"Color",//画笔颜色

"Stroke",//画笔大小

"Word"//文本输入

};

GraphicsEnvironmentge=GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment();

StringstyleNames[]=ge.getAvailableFontFamilyNames();//加载系统字体

privateIconitems[];

privateStringtipText[]={"新建","打开","保存","自由画笔","直线","空心矩形",

"实心矩形","空心椭圆","实心椭圆","圆","实心圆","空心圆角矩形",

"实心圆角矩形","3D矩形","3D矩形","3D长方体","橡皮","设置背景色","画笔颜色",

"画笔粗细","添加文字"};//按钮提示说明

JToolBarbuttonPanel;//定义按钮面板

privateJLabelstatusBar;//显示鼠标状态的提示条

privateDrawPaneldrawingArea;//定义画图区域

privateintwidth=850,height=550;//画图区域初始大小

drawings[]itemList=newdrawings[5000];//用来存放基本图形的数组

privateintcurrentChoice=3;//设置初始画笔为自由笔画

intindex=0;//已绘制图形数目

privateColorcolor=Color.black;//画笔颜色

intR,G,B;//颜色值

intf1,f2;//存放当前字体风格

Stringstyle1;//存放当前字体

privatefloatstroke=1.0f;//设置画笔粗细

staticintthickness=10;//立方体宽度

JCheckBoxbold,italic;//定义字体风格选择框

MyUndoManagermyUndo;

JComboBoxstyles;//字体选择框

Toolkitkit=Toolkit.getDefaultToolkit();//获取Toolkit实例

Imageimage=kit.getImage("Icons/Title.jpg");//获取图片

publicMyPaint(){

setTitle("绘图系统第十组版");

setLocation(300,100);//画图板窗口起始位置

setSize(750,550);

//setBounds(200,100,850,750);//画图板大小

setVisible(true);

setIconImage(image);//设置窗体图标

setCursor(newCursor(Cursor.HAND_CURSOR));//设置画图板鼠标样式

drawingArea=newDrawPanel();

setDefaultCloseOperation(JFrame.DO_NOTHING_ON_CLOSE);

addWindowListener(newWindowAdapter(){

publicvoidwindowClosing(WindowEvente){

if(JOptionPane.showConfirmDialog(newFrame(),"你确定退出吗?

","退出提示",

JOptionPane.WARNING_MESSAGE)==JOptionPane.OK_OPTION)

System.exit(0);

}

});//关闭确认提示

getJMenuBar();//获取菜单栏

myUndo=newMyUndoManager();

items=newImageIcon[names.length];

//创建各种基本图形的按钮

choices=newJButton[names.length];

buttonPanel=newJToolBar(JToolBar.VERTICAL);

buttonPanel=newJToolBar(JToolBar.HORIZONTAL);

ButtonHandlerhandler=newButtonHandler();

ButtonHandler1handler1=newButtonHandler1();

buttonPanel.setBackground(newColor(0,260,280));//工具栏背景色设置

//导入图形图标,图标存放在项目文件夹下的Icons目录内

for(inti=0;i

items[i]=newImageIcon("Icons/"+names[i]+".jpg");

choices[i]=newJButton(items[i]);

choices[i].setToolTipText(tipText[i]);

choices[i].setBackground(newColor(204,204,204));//按钮背景色设置

buttonPanel.add(choices[i]);

}

ToolMenu();//工具栏右击事件调用

//将动作侦听器加入按钮里面

for(inti=3;i

choices[i].addActionListener(handler);

}

choices[0].addActionListener(newActionListener(){

publicvoidactionPerformed(ActionEvente){

newFile();

}

});

choices[1].addActionListener(newActionListener(){

publicvoidactionPerformed(ActionEvente){

loadFile();

}

});

choices[2].addActionListener(newActionListener(){

publicvoidactionPerformed(ActionEvente){

saveFile();

}

});

choices[choices.length-4].addActionListener(handler1);

choices[choices.length-3].addActionListener(handler1);

choices[choices.length-2].addActionListener(handler1);

choices[choices.length-1].addActionListener(handler1);

//字体风格选择

styles=newJComboBox(styleNames);

styles.setMaximumRowCount(10);

styles.a

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