中南大学JAVA课程设计报告.docx

1、中南大学JAVA课程设计报告中南大学JAVA课程设计报告 题 目： 简单图形实现 目录设计分析 .34程序结构 .4功能及说明.511操作方法 .1112实验结果 .12131、设计分析1、项目要求实现各种二维图形的基本操作，要求采用图形用户界面(1)实现圆、矩形、三角形的创建及参数修改(2)实现各种图形的绘制(3)求各种图形的面积和周长(4)实现同一类型图形的大小比较(5)实现同一类型的形状比较2、实现分析首先项目要求采用图形用户界面，当然首先要创建出一个界面JFrame出来。在这个界面中，首先做一个总体的布局：本次试验简单的采用流式布局，当然我们希望画图的时候有一个特定的区域，以便我们能够

2、控制边界，采用一个JPanel，将这个JPanel添加到JFrame中，我们在面板中画各种图形。当然我们还要有一些按钮，来标明形状和颜色。因此，我们的整个界面分为两大部分，上面为形状颜色按钮，下面为画图板。JAVA中自带有画出各种图形的函数，只需要我们获取一个画笔，然后利用这个画笔来调用各种方法即可。但是我们怎么控制利用我们的鼠标来画图呢，及在这里，鼠标就相当于一支笔。当然是利用监听器。在这个程序中，我们要用到三种监听器，ActionListener、MouseListener、MouseMotionListener。前面我们讲到我们的窗体中上一层是按钮，而这些按钮就要用到ActionList

3、ener监听器，后面两个监听器主要是在画图的过程中用到。我们再来看看我们的这个画图板要实现的功能。首先，要能画出各种图形，包括矩形，圆形，三角形，直线，曲线，当然还可以有其他的一些图形，在这里只列出一些有代表性的图形；其次，要能改变图形的颜色，当然，JAVA中的颜色有多种，在这里也只列出一些有代表性的颜色，比如黑色，红色，蓝色，绿色，黄色。在JAVA中画图有两种方式，一种直接画线条，里面还是背景色，还有一种就是用填充的方式来画图。这两种方式在JAVA中都有自带的方法，只需要我们去调用就可以了。然后，要能知道画出的图形是什么图形，以及画出图形的面积大小。这就需要在界面中添加两个文本框来显示形状和

4、面积。在这里，要注意的是这个面积是根据鼠标移动的位置来计算的，算出的单位是像素。最后，要有个橡皮擦按钮，只要一点击这个按钮，鼠标就像一块橡皮一样，可以擦掉画出来的图形。到此，我们已经分析的本次试验的大体结构以及要实现的目标功能。我们现在应该要对本次实验有一个清晰的认识，通过上面的分析，我们知道，本次试验只需要一个窗体JFrame、一个面板JPanel、三个监听器以及若干按钮就可以实现。2、程序结构3、功能及说明在本次实验中，总共设计了三个类，每个类都有特定的作用，下面就意义介绍着三个类。DrawSe.javaMouse.javaShape.java（1）、DrawSe.java首先我们开始这个

5、项目的第一步是从界面开始的，创建一个界面比较简单，就是那么几个语句。在DrawSe.java这个类的设计中，除了主方法，只有两个方法，其中一个就是将那个界面展示在我们面前，还有一个就是要实现重绘的功能。熟悉了整个类的功能后我们来分解这个类，让我们来看看这些功能具体是怎么实现出来的。首先在publicvoid showDS()这个方法中，主要功能是要将那个界面展示在我们面前，当然首先要用到以下语句来创建一个窗体。JFrame jf = new JFrame(); jf.setTitle(画图板二); jf.setSize(800, 600); jf.setDefaultCloseOperatio

6、n(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); jf.setLocationRelativeTo(null); jf.setLayout(new FlowLayout(); jf.setVisable(true);这些语句是固定的，每个界面用到的可能也就是这些，这些语句的作用分别是：设置标题、设置大小、设置关闭方法、设置居中、设置流式布局、使之可见。此时一运行程序就会产生出一个JFrame窗体。在我们前面的分析中，在这个窗体中应该有一些按钮、文本框、JPanel等，因此，下面我们就来一步步添加这些组件。在这里，我们要注意的一点就是所有组件的添加要放在setVisable()之前，这样才能让添

7、加的组件可见。我们的形状按钮中，我们将它设置成一个个小的图片，要添加图片我们可以用到ImageIcon ，首先利用下面语句创建出这些ImageIcon对象。ImageIcon im1 = newImageIcon(this.getClass().getResource(直线.PNG); ImageIcon im2 = newImageIcon(this.getClass().getResource(矩形.PNG); ImageIcon im3 = newImageIcon(this.getClass().getResource(椭圆.PNG); ImageIcon im4 = newImage

8、Icon(this.getClass().getResource(三角.PNG); ImageIcon im5 = newImageIcon(this.getClass().getResource(曲线.PNG); ImageIcon im6 = newImageIcon(this.getClass().getResource(橡皮擦.PNG); ImageIcon im7 = newImageIcon(this.getClass().getResource(动直线.PNG); ImageIcon im8 = newImageIcon(this.getClass().getResource(扇

9、形.PNG); ImageIcon im9 = newImageIcon(this.getClass().getResource(多边.PNG);创建好这些对象后，使用下面的语句创建按钮对象，并将这些图片添加到按钮中。其中jb11.setActionCommand(橡皮擦.PNG)语句的作用是设置点击该按钮是应该获取的信息，即当点击这个按钮时就会返回橡皮擦.PNG这个字符串。JButton jb11 = newJButton(im6); jf.add(jb11); jb11.setPreferredSize(new Dimension(22, 22); jb11.setActionComman

10、d(橡皮擦.PNG); JButton jb1 = newJButton(im1); / 添加形状按钮 jf.add(jb1); jb1.setPreferredSize(new Dimension(22, 22); jb1.setActionCommand(直线.PNG); JButton jb2 = newJButton(im2); jf.add(jb2); jb2.setPreferredSize(new Dimension(22, 22); jb2.setActionCommand(矩形.PNG); JButton jb3 = newJButton(im3); jf.add(jb3);

11、 jb3.setPreferredSize(new Dimension(22, 22); jb3.setActionCommand(椭圆.PNG); JButton jb4 = newJButton(im4); jf.add(jb4); jb4.setPreferredSize(new Dimension(22, 22); jb4.setActionCommand(三角.PNG); JButton jb8 = newJButton(im5); jf.add(jb8); jb8.setPreferredSize(new Dimension(22, 22); jb8.setActionComman

12、d(曲线.PNG); JButton jb10 = newJButton(im7); jb10.setPreferredSize(new Dimension(22, 22); jb10.setActionCommand(动直线.PNG); jf.add(jb10); JButton jb9 = newJButton(im8); jb9.setPreferredSize(new Dimension(22, 22); jb9.setActionCommand(扇形.PNG); jf.add(jb9); JButton jb14 = newJButton(im9); / 添加形状按钮 jf.add(

13、jb14); jb14.setPreferredSize(new Dimension(22, 22); jb14.setActionCommand(多边.PNG);然后添加颜色按钮，这和添加形状按钮类似，只是颜色安妮中什么都不要放，只要设置一下按钮的背景颜色就可以了，也不要重新设置点击按钮时的监听信息。这样，颜色按钮就可以和形状按钮区分开来，点击按钮，当返回一个字符串时，就是形状按钮，当返回一个空字符串就是颜色按钮。接下来添加文本框用来显示信息。jla1= new JLabel( 形状); jf.add(jla1); jte1 = new JTextField(8); jf.add(jte1)

14、; jla2 = new JLabel(面积); jf.add(jla2); jte2 = new JTextField(8); jf.add(jte2);这个方法的最后一部分就是将这些按钮添加监听器，添加监听器的方法是先拿到监听器的对象，然后利用jb1.addActionListener(mouse)这个语句来添加监听器。由于监听是一个接口，因此我们不能直接new出监听器接口的对象，必须要先用一个子类来实现监听器接口，new出子类的对象，在这个语句中mouse就是一个实现了ActionListener接口的类的对象。在这个类中还有一个重绘的方法publicvoid paint(Graphic

15、s g)，这个方法是JPanel 中的，在这里重写这个方法，在程序运行的时候，程序会自动调用这个方法。这个方法的作用是在我们移动后拉伸窗体的时候，我们画出的图形还是在那里不变。（2）、Mouse.java前面我们也说了，监听器是一个接口，不能直接实例化，我们要先用一个子类来实现这个接口，因此，这个类的主要作用就是实现监听器接口。这个类共实现了以下三个监听器MouseListener,ActionListener,MouseMotionListener实现接口的时候就要重写接口中的抽象方法。首先我们看看按钮添加的动作监听器，我们要点击按钮，要获取一个返回值，根据这个返回值来做出不同的反应。比如当

16、我们点击矩形按钮时，我们的画笔就要能够画出一个矩形来，如果我们还点了红色按钮，那么，我们的画笔就要能画出一个红色矩形来。那么，怎么才能实现这些功能呢，这就是监听器中的抽象方法要做的事。动作监听器中比较简单，只需要获取按钮中的信心，如果是一个字符串，就不要管，留给另外两个监听器去处理。当返回一个空字符串时，就是动作监听器要处理的事了。返回空字符串表示点击的是颜色按钮，要将画笔的颜色设置为该按钮的背景色。因此首先要获取该按钮的背景色，然后将画笔设置为该颜色。publicvoid actionPerformed(ActionEvent e) /动作监听器 str = e.getActionComma

17、nd(); if (.equals(str) JButton jb = (JButton) e.getSource(); color = jb.getBackground(); g.setColor(color); str = 直线.PNG; / 默认为直线 当我们点击形状按钮时，就要画出各种形状的图形出来。当我们点击直线时，画笔要画出一条直线。前面说过JAVA中有画各种图形的方法，只需要我们去调用就可以了。JAVA中有直接画直线的方法，因此画直线比较简单。if (直线.PNG.equals(str) g.drawLine(x1, y1, x2, y2); Shape line = new S

18、hape(x1,x2,y1,y2,直线,color); /创建出一个Shape对象 shapeindex+=line; /保存下画出的直线 jte1.setText(直线); jte2.setText(+0); 画矩形的方法如下：if (矩形.PNG.equals(str) g.drawRect(Math.min(x1, x2), Math.min(y1, y2), Math.abs(x1 - x2), Math.abs(y1 - y2); Shape ju = new Shape(x1,x2,y1,y2,矩形,color); shapeindex = ju; /存下矩形 index+; fl

19、oat s = Math.abs(x1 - x2)*Math.abs(y1 - y2); jte1.setText(矩形); jte2.setText(+(int)s); System.out.println(矩形 面积：+s); if (椭圆.PNG.equals(str) g.drawOval(Math.min(x1, x2), Math.min(y1, y2), Math.abs(x1 - x2), Math.abs(y1 - y2); Shape tuo = new Shape(x1,x2,y1,y2,椭圆,color); shapeindex+ = tuo; double s = 3

20、.14*Math.abs(x1 - x2)*Math.abs(y1 - y2)/4; jte1.setText(椭圆); jte2.setText(+(int)s); System.out.println(椭圆 面积：+s); if (三角.PNG.equals(str) g.drawLine(x1, y1, x2, y2); Shape s1 = new Shape(x1,x2,y1,y2,三角形,color); shapeindex+ = s1; x = x1; / 暂时保存x1,y1,x2,y2 这两个坐标，以便第二次点击时用到 y = y1; x0 = x2; y0 = y2; if

21、(三角.PNG.equals(str) if (x != x0) / str为“三角”且为第二次点击* g.drawLine(x, y, x1, y1); Shape s2 = new Shape(x,x1,y,y1,三角形,color); shapeindex+ = s2; g.drawLine(x0, y0, x1, y1); Shape s3 = new Shape(x0,x1,y0,y1,三角形,color); shapeindex+ = s3; double a,b,c,p,s; a = Math.sqrt(Math.abs(x1-x0)*Math.abs(x1-x0)+Math.a

22、bs(y1-y0)*Math.abs(y1-y0); b = Math.sqrt(Math.abs(x-x0)*Math.abs(x-x0)+Math.abs(y-y0)*Math.abs(y-y0); c = Math.sqrt(Math.abs(x1-x)*Math.abs(x1-x)+Math.abs(y1-y)*Math.abs(y1-y); p = (a+b+c)/2; s = Math.sqrt(p*(p-a)*(p-b)*(p-c); jte1.setText(三角形); jte2.setText(+(int)s); System.out.println(三角形 面积：+s);

23、到这里，这个类的基本功能已经实现的差不多了。（3）、Shape.java这个类的主要作用是定义一个形状类，将画出的图形保存。4、操作方法在画图板的这个小项目中，首先从主函数进入publicstaticvoid main(String args) /主方法 DrawSe ds = new DrawSe(); ds.showDS(); 调用showDs()这个方法，将界面展示在我们面前。若我们不点任何按钮直接在面板中画图，就会画出一条直线（默认是直线）。当我们点击按钮时，进入动作监听的方法，获取返回值，根据返回值的类型做出不同的反应。比如点击矩形按钮就会进入publicvoidmouseReleased(MouseEvent e)这个方法画出一个矩形。每当一个图形画好后，在文本框的显示区显示出该图形的形状以及面积。当点击颜色按钮时，又进入动作监听器，设置画笔的颜色。5、实验结果刚开始运行：画图：