课程设计 JAVA 画板 模拟画图工具.docx

1、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

2、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

3、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，cent

4、er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、

5、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

6、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

7、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DrawGraphic3.1.1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： public void newFile() index = 0; currentChoice = 3; color = Col

8、or.BLUE; stroke = 1.0f; createNewItem(); repaint(); （2）“打开”执行时，调用的函数代码如下： public void openFile() JFileChooser fileChooser = new JFileChooser();/为用户选择文件提供了一种简单的机制 fileChooser.setFileSelectionMode(JFileChooser.FILES_ONLY); int result = fileChooser.showOpenDialog(this);/弹出一个 Open File 文件选择器对话框,父组件 if(r

9、esult = JFileChooser.CANCEL_OPTION) return; File fileName = 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 FileInputStream fis = new

10、 FileInputStream(fileName); input = new ObjectInputStream(fis); int countNumber=0; countNumber = input.readInt(); for(index=0;indexcountNumber;index+) Drawings inputRecord = (Drawings)input.readObject(); itemListindex = inputRecord; createNewItem(); input.close(); repaint(); catch(EOFException endof

11、FileException)/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, no more record in file, end of file,JOptionPane.ERROR_MESSAGE); catch(ClassNotFoundException classNotFoundException) JOptionPane.showMessageDialog(this, unable to create object, class not found,JOptionPane.ERROR_MESSAGE); ca

12、tch(IOException ioException) JOptionPane.showMessageDialog(this, error during read from file, read error,JOptionPane.ERROR_MESSAGE); （3）“保存”执行时，调用的代码如下： public void saveFile() JFileChooser fileChooser = new JFileChooser(); fileChooser.setFileSelectionMode(JFileChooser.FILES_ONLY); /允许用户只选择文件 int res

13、ult = fileChooser.showSaveDialog(this);/弹出一个 Save File 文件选择器对话框 if(result = JFileChooser.CANCEL_OPTION) return; File fileName = fileChooser.getSelectedFile(); fileName.canWrite(); if(fileName = null|fileName.getName().equals() JOptionPane.showMessageDialog(fileChooser, 这个名字不可以用的, ,JOptionPane.ERROR_

14、MESSAGE); else try fileName.delete(); FileOutputStream fos = new FileOutputStream(fileName); output = new ObjectOutputStream(fos); output.writeInt(index); /写入一个32位的int值 for(int i= 0;iindex;i+) Drawings outputRecord = itemListi; output.writeObject(outputRecord); /将指定的对象写入 ObjectOutputStream output.fl

15、ush(); /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(IOException ioe) 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：public class ButtonHandler1 implements ActionListener public void actionP

16、erformed(ActionEvent e) for(int j=3;jchoices.length-3;j+) if(e.getSource()=choicesj) 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：public class ButtonHandler2 implements ActionListener public void actionPerformed(ActionEvent e)

17、 if(e.getSource()=choiceschoices.length-3) chooseColor(); if(e.getSource()=choiceschoices.length-2) setStroke(); icon = new ImageIcon(getClass().getResource(/images/smile.png); if(e.getSource()=choiceschoices.length-1) JOptionPane.showMessageDialog(null, 想在哪里添加文字呢？鼠标先点一下那里吧！, ,JOptionPane.INFORMATIO

18、N_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：void createNewItem() if(currentChoice = 14) drawingArea.setCursor(Cursor.getPredefinedCursor(Cursor.TEXT_CURSOR); else drawi

19、ngArea.setCursor(Cursor.getPredefinedCursor(Cursor.CROSSHAIR_CURSOR); switch(currentChoice) case 3:itemListindex = new Pencil();break; case 4:itemListindex = new Line();break; case 5:itemListindex = new Rect();break; case 6:itemListindex = new fillRect();break; case 7:itemListindex = new Oval();brea

20、k; case 8:itemListindex = new fillOval();break; case 9:itemListindex = new Circle();break; case 10:itemListindex = new fillCircle();break; case 11:itemListindex = new RoundRect();break; case 12:itemListindex = new fillRoundRect();break; case 13:itemListindex = new Rubber();break; case 14:itemListind

21、ex = new Word();break; itemListindex.type = currentChoice; itemListindex.R = R; itemListindex.G = G; itemListindex.B = B; itemListindex.stroke = stroke;（2）chooseColor()用来选择各种颜色，具体代码如下：public void chooseColor() color = JColorChooser.showDialog(null, 在这里选择自己喜欢的颜色, color); R = color.getRed(); G = color

22、.getGreen(); B = color.getBlue();（3）setStroke()用来设置画笔粗细，具体代码如下：public void setStroke() String input; 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 itemListindex.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.getS

23、ource()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：class mouseA extends MouseAdapter public void mousePre

24、ssed(MouseEvent e) statusBar.setText(Mouse Pressed:+e.getX()+,+e.getY()+); itemListindex.x1 =e.getX(); itemListindex.y1 =e.getY(); if(currentChoice = 3|currentChoice = 13) itemListindex.x2= e.getX(); itemListindex.y2= e.getY(); index+; createNewItem(); repaint(); if(currentChoice = 14) itemListindex

25、.x1 = e.getX(); itemListindex.y1 = e.getY(); String input; input = JOptionPane.showInputDialog(可以添加你想写的文字咯！);/可以输入内容的对话框 itemListindex.s1 = input; itemListindex.x2 = f1; itemListindex.y2 = f2; /f1，f2用来存放当前字体风格 itemListindex.s2 = stylel; index+; currentChoice = 14; createNewItem(); drawingArea.repain

26、t(); public void mouseReleased(MouseEvent e) statusBar.setText(Mouse Released:+e.getX()+,+e.getY()+); if(currentChoice = 3|currentChoice = 13) itemListindex.x1 = e.getX(); itemListindex.y1 = e.getY(); itemListindex.x2 = e.getX(); itemListindex.y2 = e.getY(); index+; createNewItem(); repaint(); （5）mo

27、useB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：class mouseB extends MouseMotionAdapter public void mouseDragged(MouseEvent e) statusBar.setTex

28、t(Mouse Dragged:+e.getX()+,+e.getY()+); if(currentChoice = 3|currentChoice = 13) itemListindex-1.x2= itemListindex.x2= itemListindex.x1=e.getX(); itemListindex-1.y2= itemListindex.y2= itemListindex.y1=e.getY(); index+; createNewItem(); else itemListindex.x2 = e.getX(); itemListindex.y2 = e.getY(); r

29、epaint(); public void mouseMoved(MouseEvent e) statusBar.setText(Mouse Moved:+e.getX()+,+e.getY()+); 3.2 基本图形类3.2.1 父类Drawingsclass Drawings implements Serializable int x1,y1,x2,y2; int R,G,B; float stroke; int type; String s1,s2; void draw(Graphics2D g2d);3.2.2 子类（只列出部分）（1）铅笔：class Pencil extends Drawings void draw(Graphics2D g2d) g2d