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Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger

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Java ist auch eine Insel von Christian Ullenboom
Programmieren für die Java 2-Plattform in der Version 5
Java ist auch eine Insel

Java ist auch eine Insel
5., akt. und erw. Auflage
1454 S., mit CD, 49,90 Euro
Galileo Computing
ISBN 3-89842-747-1
gp Kapitel 14 Grafikprogrammierung mit dem AWT
  gp 14.1 Das Abstract-Window-Toolkit
    gp 14.1.1 Java Foundation Classes
  gp 14.2 Das Toolkit
  gp 14.3 Fenster unter grafischen Oberflächen
    gp 14.3.1 AWT-Fenster darstellen
    gp 14.3.2 Swing-Fenster darstellen
    gp 14.3.3 Sichtbarkeit des Fensters
    gp 14.3.4 Größe und Position des Fensters verändern
    gp 14.3.5 Hauptprogramm von Frame/JFrame ableiten
    gp 14.3.6 Fenster- und Dialog-Dekoration
  gp 14.4 Grundlegendes zum Zeichnen
    gp 14.4.1 Die paint()-Methode für das AWT-Frame
    gp 14.4.2 Zeichen von Inhalten mit JFrame
    gp 14.4.3 Auffordern zum Neuzeichnen mit repaint()
    gp 14.4.4 Die ereignisorientierte Programmierung ändert Fensterinhalte
  gp 14.5 Einfache Zeichenfunktionen
    gp 14.5.1 Grundbegriffe: Koordinaten, Punkte, Pixel
    gp 14.5.2 Linien
    gp 14.5.3 Rechtecke
    gp 14.5.4 Ovale und Kreisbögen
    gp 14.5.5 Polygone und Polylines
  gp 14.6 Zeichenketten schreiben
    gp 14.6.1 Einen neuen Zeichensatz bestimmen
    gp 14.6.2 Ableiten eines neuen Fonts aus einem gegebenen Font
    gp 14.6.3 Zeichensätze des Systems ermitteln
    gp 14.6.4 Die Klasse FontMetrics
    gp 14.6.5 True Type Fonts
  gp 14.7 Clipping-Operationen
  gp 14.8 Farben
    gp 14.8.1 Zufällige Farbblöcke zeichnen
    gp 14.8.2 Farbanteile zurückgeben
    gp 14.8.3 Vordefinierte Farben
    gp 14.8.4 Farben aus Hexadezimalzahlen erzeugen
    gp 14.8.5 Einen helleren oder dunkleren Farbton wählen
    gp 14.8.6 Farbmodelle HSB und RGB
    gp 14.8.7 Die Farben des Systems
  gp 14.9 Bilder anzeigen und Grafiken verwalten
    gp 14.9.1 Bilder laden: eine Übersicht
    gp 14.9.2 Bilder über Toolkit laden für Applikationen
    gp 14.9.3 Bilder in Applets
    gp 14.9.4 Asynchrones Laden mit getImage() und dem MediaTracker
    gp 14.9.5  Programm-Icon/Fenster-Icon setzen
    gp 14.9.6 Das Image zeichnen
    gp 14.9.7 Grafiken zentrieren
    gp 14.9.8 Bilder im Speicher erzeugen
    gp 14.9.9 Kein Flackern durch Double-Buffering
    gp 14.9.10 Bilder skalieren
    gp 14.9.11 VolatileImage
    gp 14.9.12 Bilder lesen mit ImageIO
    gp 14.9.13 Schreiben mit ImageIO
    gp 14.9.14 Kann ImageIO ein Format behandeln?
    gp 14.9.15 Komprimieren mit ImageIO
    gp 14.9.16 Bilder im GIF-Format speichern
    gp 14.9.17 Gif speichern mit dem ACME-Paket
    gp 14.9.18 JPEG-Dateien mit dem Sun-Paket schreiben
    gp 14.9.19 Java Image Management Interface (JIMI)
  gp 14.10 Java 2D-API
    gp 14.10.1 Grafische Objekte zeichnen
    gp 14.10.2 Geometrische Objekte durch Shape gekennzeichnet
    gp 14.10.3 Zeichenhinweise durch RenderingHints
    gp 14.10.4 Windungs-Regel
    gp 14.10.5 Dicke und Art der Linien bestimmen
    gp 14.10.6 Transformationen mit einem AffineTransform-Objekt
  gp 14.11 Von Produzenten, Konsumenten und Beobachtern
    gp 14.11.1 Producer und Consumer für Bilder
    gp 14.11.2 Beispiel für die Übermittlung von Daten
    gp 14.11.3 Bilder selbst erstellen
    gp 14.11.4 Die Bildinformationen wieder auslesen
  gp 14.12 Filter
    gp 14.12.1 Grundlegende Eigenschaft von Filtern
    gp 14.12.2 Konkrete Filterklassen
    gp 14.12.3 Mit CropImageFilter Teile ausschneiden
    gp 14.12.4 Transparenz
  gp 14.13 Drucken
    gp 14.13.1 Drucken mit dem einfachen Ansatz
    gp 14.13.2 Ein PrintJob
    gp 14.13.3 Drucken der Inhalte
    gp 14.13.4 Komponenten drucken
    gp 14.13.5 Den Drucker am Parallelport ansprechen
    gp 14.13.6 Bekannte Drucker
  gp 14.14 Grafikverarbeitung ohne grafische Oberfläche
    gp 14.14.1 Xvfb-Server
    gp 14.14.2 Pure Java AWT Toolkit (PJA)


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14.3 Fenster unter grafischen Oberflächedowntop

Der Anfang aller Programme unter einer grafischen Benutzeroberfläche ist das Fenster (engl. frame). Wir müssen uns daher erst mit den Fenstern beschäftigen, bevor wir auf den Inhalt näher eingehen können. Das Fenster dient auch als Grundlage von Dialogen, speziellen Fenstern, die entweder modal oder nicht modal arbeiten können. Wobei ein modaler Dialog erst bedient werden möchte, bis es mit dem Gesamtsystem weitergehen kann.

Um in ein Fenster etwas zu zeichnen, muss vorher grundsätzlich die Entscheidung für Swing oder AWT gefällt werden, da sich die jeweiligen Verfahren zum Zeichnen voneinander unterscheiden.


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14.3.1 AWT-Fenster darstellen  downtop

Um unter dem AWT ein Fenster zu öffnen, müssen wir zunächst das awt-Paket einbinden. Dann können wir eine Klasse Frame und deren Methoden nutzen. Das Listing ist sehr kurz.

Listing 14.2   HelloAwtFrame.java

import java.awt.Frame;
public class HelloAwtFrame
{
  public static void main( String[] args )
  {
    Frame f =   new Frame( "Das Fenster zur Welt" );
        f.setSize  ( 300200 );
      f.setVisible  ( true );
  }
}

Neben dem Standard-Konstruktor gibt es einen weiteren, bei dem wir den Namen in der Titelleiste bestimmen können, wie im Beispiel geschehen. Das Fenster kann nicht mit X in der Titelleiste geschlossen werden, da noch keine Ereignisbehandlung implementiert ist.


class java.awt.  Frame
  extends Window
implements MenuContainer

gp  Frame() Erzeugt ein neues Frame-Objekt, das am Anfang unsichtbar ist.
gp  Frame( String title ) Erzeugt ein neues Frame-Objekt mit einem Fenster-Titel, das am Anfang unsichtbar ist.

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14.3.2 Swing-Fenster darstellen  downtop

Ein Fenster unter Swing unterscheidet sich vom Ansatz her nicht vom AWT-Pedant; die Klasse heißt JFrame statt Frame

Listing 14.3   HelloSwingFrame.java

import _saito_fett_  javax.swing.JFrame _saito_fettout_ ;
public class HelloSwingFrame
{
  public static void main( String[] args )
  {
      JFrame   f = new   JFrame  ( "Das Fenster zur Welt" );
    f.setDefaultCloseOperation( JFrame.EXIT_ON_CLOSE );
    f.setSize( 300200 );
    f.setVisible( true );  }
}

Abbildung
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Abbildung 14.1   Das erste Swing-Fenster

Die Funktion setDefaultCloseOperation() mit dem Argument JFrame.EXIT_ON_CLOSE beendet die Applikation, wenn der Benutzer das Fenster schließt. Das AWT-Fenster bietet eine ähnliche Funktion nicht an; hier muss per Hand das Fenster geschlossen und die Applikation beendet werden.

So wie der java.awt.Frame besitzt der javax.swing.JFrame neben dem parametrisierten Konstruktor einen Standard-Konstruktor.


class javax.swing.  JFrame
  extends Frame
implements WindowConstants, Accessible, RootPaneContainer

gp  JFrame() Erzeugt ein neues JFrame-Objekt, das am Anfang unsichtbar ist.
gp  JFrame( String title ) Erzeugt ein neues JFrame-Objekt mit einem Fenster-Titel, das am Anfang unsichtbar ist.

Der Titel eines AWT- und Swing-Fensters lässt sich später mit setTitle() wieder ändern.


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14.3.3 Sichtbarkeit des Fensters  downtop

Nach der Konstruktion ist das Fenster vorbereitet, aber vor dem Aufruf von setVisible(true) noch nicht sichtbar. Weil sich die Frame-Klasse direkt von Window – ein Frame ist ein Window mit Titelleiste – und JFrame von Frame ableitet, besitzen Frame und auch JFrame keine eigene setVisible()-Funktion, sondern erben sie von Component, wovon indirekt auch Window abgeleitet ist.


abstract class java.awt.  Component
  implements ImageObserver, MenuContainer, Serializable

gp  void setVisible( boolean b ) setVisible(true) zeigt das Fenster an. Liegt es im Hintergrund, wird es wieder in den Vordergrund geholt. Früher wurde die Methode show() verwendet.

Weitere Funktionen, die für JFrame und Frame interessant sind, stammen von der Oberklasse Window:


class java.awt.  Window
  extends Container
implements Accessible

gp  boolean isShowing() true, wenn sich das Fenster auf dem Bildschirm befindet.
gp  void toBack() Das Fenster wird als hinterstes in die Fensterreihenfolge eingereiht. Ein anderes Fenster wird somit sichtbar.
gp  void toFront() Platziert das Fenster als vorderstes in der Darstellung aller Fenster auf dem Schirm.

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14.3.4 Größe und Position des Fensters verändern  downtop

Die aus Component geerbte Methode setSize() verändert die Maße des Fensters.


abstract class java.awt.  Component
  implements ImageObserver, MenuContainer, Serializable

gp  void setSize( int width, int height ) Verändert die Größe einer Komponente; ehemals size().
gp  void setSize( Dimension d ) Verändert die Größe einer Komponente; entspricht setSize(d.width, d.height).

Beispiel   Die Position des Fensters f kann mit setLocation() geändert werden. Wer das Fenster zum Beispiel in der Mitte des Bildschirms positionieren möchte, muss vorher die Größe des Bildschirms erfragen. Dies funktioniert mit getScreenSize(), einer Funktion des Toolkits.
Dimension d = Toolkit.getDefaultToolkit().  getScreenSize()  ;
f.  setLocation  ( (d.widthgetSize().width ) / 2,
               (d.height- getSize().height) / 2 );

Wurde vor der Anzeige mit setVisible(true) die Java-5-Funktion setLocation-ByPlatform(true) von einem java.awt.Window aufgerufen, wählt der Fenster-Manager automatisch eine gute Position, und setLocation() ist nicht mehr nötig. Mit isLocationByPlatform() lässt sich später erfragen, wer die Position gesetzt hat; die Rückgabe ist true, wenn es das Fenstersystem war, und false, wenn wir mit setLocation() an der Position herumgespielt haben.


abstract class java.awt.  Component
  implements ImageObserver, MenuContainer, Serializable

gp  void setLocation( int x, int y ) Setzt die Komponente an die Position x, y; ehemals move().
gp  void setLocation( Point p ) Setzt die Komponente an die gewünschte Position.
gp  Point getLocation() Liefert die Position der Komponente als Point-Objekt.

Beispiel   Auch das Vergrößern eines Fensters f, sodass es die maximale Ausdehnung annimmt, ist mit einer Funktion möglich. Betrachten wir die folgenden Zeilen, die hinter eine setVisible(true)-Methode zum Beispiel im Konstruktor gesetzt werden:
f.setLocation( 0, 0 );
  f.resize  ( Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize() );

Soll der Frame nicht in der Größe veränderbar sein, so setzen wir einfach

setResizable(false).

Frame frame = new Frame( "Du kriegst mich nicht klein." );
frame.  setResizable( false )  ;


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14.3.5 Hauptprogramm von Frame/JFrame ableiten  downtop

Wir können unsere neue Klasse auch direkt von Frame bzw. JFrame ableiten. Dann ist es uns gestattet, die Funktionen der Klassen direkt aufzurufen, zum Beispiel setSize(). Im Hauptprogramm erzeugen wir über den eigenen Konstruktor dann das Fenster, denn der eigene Konstruktor ruft ja über die super()-Funktion automatisch den Konstruktor der Oberklasse, also von Frame bzw. JFrame auf.

Listing 14.4   SubWin.java

import java.awt.Dimension;
import java.awt.Toolkit;
import javax.swing.JFrame;
public class SubWin   extends JFrame
  {
  public SubWin( int xint y )
  {
    setDefaultCloseOperation( JFrame.EXIT_ON_CLOSE );
    setVisible( true );
    setSize( xy );
    Dimension d = Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();
    setLocation( (d.width  – getSize().width ) / 2,
                 (d.height – getSize().height) / 2 );
  }
  public static void main( String[] args )
  {
    JFrame win = new SubWin( 200100 );
  }
}

Das Programm erzeugt ein Exemplar von SubWin, das wiederum ein JFrame ist. Wird ein SubWin erzeugt, wird der Konstruktor, der das Fenster auf die im Konstruktor übergebene Größe mittig auf die Benuteroberfläche setzt, abgearbeitet. Das Fenster wird automatisch angezeigt.


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14.3.6 Fenster- und Dialog-Dekoration  toptop

Für bestimmte Anwendungen ist es günstig, bei Fenstern und Dialogen die Standarddialogelemente auszuschalten, etwa dann, wenn der Benutzer das Fenster nicht verkleinern soll. Seit dem SDK 1.4 haben die Entwickler den Klassen Frame und Dialog eine Methode setUndecorated() mitgegeben, über die sich die Titelleiste, das Systemmenü und der Rahmen abschalten lassen. Da Swing auf den AWT-Komponenten basiert, gilt das auch für Swing-Fenster und Swing-Dialoge.


class java.awt.  Frame   extends Window implements MenuContainer
class java.awt.  Dialog   extends Window

gp  void setUndecorated( boolean undecorated ) Setzt/löscht die Dekoration.
gp  boolean isUndecorated() Erfragt die Dekoration.
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