课程设计JAVA画板模拟画图工具

目录

1 课题介绍 (1)

1.1 课程设计目的 (1)

1.2 课程设计要求 (1)

1.3 课程设计主要知识点 (1)

2 总体设计 (2)

2.1 画板界面设计图 (2)

2.2 模块概述 (2)

2.2.1 文件操作 (2)

2.2.2 图形绘制 (2)

3 详细设计与实现 (4)

3.1 框架类DrawGraphic (4)

3.1.1菜单 (4)

3.1.2工具栏 (6)

3.1.3画图区域 (7)

3.2 基本图形类 (10)

3.2.1 父类Drawings (10)

3.2.2 子类（只列出部分） (10)

4 设计中的难点 (12)

4.1多态与动态绑定 (12)

4.2重绘的理解 (12)

4.3文件的新建、打开和保存 (12)

5 运行测试 (13)

6 总结 (15)

参考文献 (16)

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。