Einführung in die Programmierung mit Java

1. Einführung in dieProgrammierung mit Java 12. Vorlesung WS-03/04

2. Mein MalprogrammSmile IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

3. Mein MalprogrammSmile Anwendungsmenü : JMenuBar + JMenu + JMenuItem Funktionsknöpfe : JToolBox + JToggleButton Leinwand zum Bemalen: JPanel IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

4. javax.swing.JMenuBardas Anwendungsmenü • Kann allen Swing-Form-Komponenten hinzugefügt werden • Swing-Form-Komponenten sind:JFrame, JApplet, JPanel, JInternalFrame und Jdialog • Form-Komponenten können genau eine sichtbare JMenuBar besitzen, alle anderen werden verdeckt. • Ein JMenuBar kann Komponenten von Typ JMenu aufnehmen IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

5. javax.swing.JMenuBarMenupunkte hinzufügen öffnen durch Klick mit rechter Maustaste IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

6. javax.swing.JMenuder Titel des Menüs IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

7. javax.swing.JMenuhinzufügen von Menüpunkten IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

8. javax.swing.JMenuItemein einfacher Menüpunkt IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

9. javax.swing.JMenuItemMenüpunkte mit Aktionen verbinden IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

10. javax.swing.JPaneldie Zeichenfläche • Anlegen : • Über das Menü (in Forte): • Datei -> Neu • im sich öffenden Fenster „Templates“ den Ordner „Swing Forms“ öffnen und „JPanel“ auswählen und weiter mit Next • den Namen eingeben (, eventuell das Package (Verzeichnis) in dem die neu Klasse liegen soll auswählen) und mit Finish das Erzeugen abschließen • es öffnet sich automatisch die Forte-Umgebung „GUI Editing“ IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

11. javax.swing.JPaneldie Zeichenfläche • JPanel sind einfache Oberflächen • JPanel sind keine Anwendung • JPanel können andere Komponenten aufnehmen • JPanel haben ein Layoutz.B. ein BorderLayout IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

12. Malen auf einem JPanel Nötig ist das Überschreiben (siehe Polymorphie) der Methode : ... publicvoid paintComponent( java.awt.Graphics g){ super.paintComponent( g); ... } Wichtig, da nur dann sämtliche Einstellungen die in Attributen der Klasse JPanel gespeichert sind berücksichtigt werden Der Grafikkontext der Oberfläche IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

13. Malen auf einem JPanel Beispiel : malt einen Kreis und einen Text public class Leinwand extends JPanel { publicvoid paintComponent( java.awt.Graphics g){ super.paintComponent( g); java.awt.Graphics2D g2d = (java.awt.Graphics2D) g; g2d.drawOval( 13 , 12 , 14 , 14 ); g2d.setColor( new java.awt.Color( 0, 0, 255)); g2d.setStroke( new java.awt.BasicStroke(2)); g2d.drawString( “Mein Text“ , 80 , 80 ); ... } } // malt einen Kreis // ändern der Malfarbe // ändern der Stricheigenschaften // einen Text ausgeben Zugriff auf den erweiterten Grafikkontext  mehr Funktionen IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

14. JPanel zur Anwendung hinzufügen public class Smile extends javax.swing.JFrame{ public Leinwand leinwand;//Leinwand extends JPanel {} /** Creates new form Smile */ public Smile() { leinwand = new Leinwand( );//Ein Leinwandobjekt erzeugen //Den LayoutManager von Hand wählen this.getContentPane().setLayout( new java.awt.BorderLayout()); //Das JPanel auf der Oberfläche anmelden this.getContentPane().add( leinwand, java.awt.BorderLayout.CENTER); //Initialisieren der mit Forte erzeugten Komponenten initComponents(); } ... } IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

15. die Klasse Polygon verbessern public class Polygon { private Punkt[] punkte; public void hinzu( Punkt punkt){ if( punkte == null){ punkte = new Punkt[1]; } else{ Punkt[] neu = new Punkt[ punkte.length + 1]; for( int i = 0; i < punkte.length; i++){ neu[i] = punkte[i]; } punkte = neu; } punkte[ punkte.length – 1] = punkt; } ... } • Problemeaufgrund des Arrays : • hoher Zeitaufwand bei dynamischem hinzufügen oder löschen von Punkten IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

16. die Klasse Polygon verbessern • Problemeaufgrund des Arrays: • hoher Zeitaufwand bei dynamischem hinzufügen oder löschen von Punkten • besser für diese Aufgaben : • Listen verwenden ( Diskrete Mathe): • entweder selbst schreiben ( siehe Vorlesung 11) • oder vorgefertigte Klassen nutzen (z.B. java.util.LinkedList oder javax.swing.DefaultListModel) IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

17. javax.swing.DefaultListModelAblegen von Objekten in Listen import javax.swing.DefaultListModel; public class Polygon { private DefaultListModel punkte; public void hinzu( Punkt punkt){ if( punkte == null){ punkte = new DefaultListModel(); } punkte.addElement( punkt); } ... } public void addElement(Object object){ ... } ist Methode der Klasse DefaultListModel, mit ihr kann ein Objekt am Ende der Liste hinzugefügt werden. Wichtig : ALLE Klassen sind von Object abgeleitet ! IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

18. javax.swing.DefaultListModeldurchlaufen einer Liste import javax.swing.DefaultListModel; import java.util.Enumeration public class Polygon { private DefaultListModel punkte; public void ausgabe(){ Enumeration laeufer = punkte.elements(); while( laeufer.hasMoreElements()){ ((Punkt) laeufer.nextElement()).ausgeben(); } } ... } // Zugriff öffnen // solange noch nicht alle Objekte abgefragt wurden // ein Objekt abfragen und behandeln IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

19. eigene Grafikobjekte java.awt.Rectangle java.awt.Point public class Punkt extends Point { } public class Ellipse { } public class Rechteck extends Rectangle { } sollen alle eine Methode public void zeichen_auf( java.awt.Graphics2D g2d){ ... } haben ... IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

20. eine eigene Grafikobjektschnittstelle java.awt.Rectangle java.awt.Point public class Punkt extends Point { } public class Ellipse { } public class Rechteck extends Rectangle { } public abstract class GrafikObjekt { public abstract void zeichnen_auf( java.awt.Graphics2D g2d); } müsste mittels extends eingebunden werden. Es ist aber nur eine Oberklasse je Klasse erlaubt => IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

21. eine eigene Grafikobjektschnittstelle Lösung : java.awt.Rectangle java.awt.Point public class Punkt extends Point implements GrafikObjekt { } public class Ellipse implements GrafikObjekt { } public class Rechteck extends Rectangle implements GrafikObjekt { } public interface GrafikObjekt { public void zeichnen_auf( java.awt.Graphics2D g2d); } eine Klasse kann zusätzlich zum erweitern der Oberklasse beliebig viele Interfaces implementieren ! IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

22. das Interface an sich Syntax : jedes Interface hat eine eigene Interfacename.java - Datei! public interface Interfacename { public void methodenname( parameter); ... } • Ein Interface darf nur : • abstrakte Methoden und • statische Attribute enthalten ! • Ein Interface kann nicht : • instanziiert werden ! Beispiel : public interface GrafikObjekt { public void zeichnen_auf( java.awt.Graphics2D g2d); ... } das Schlüsselwort abstract wird nicht benötigt ! IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

23. ein Interface erweitern Syntax : public interface Interfacename extends Interface_1 (, Interface_2 ...){ public void methodenname( parameter); ... } • Ein Interface darf : • beliebig viele Interfaces als Oberklasse haben ! Beispiel : public interface FarbObjekt extends GraphikObjekt { public void farbe_aendern( java.awt.Color color); ... } IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

24. ein Interface implementieren Syntax : public class Klassenname implementsInterface_1 (, Interface_2 ...){ ... } • Eine Klasse die ein Interface implementiert muss : • abstrakt sein oder • alle Methoden des Interfaces implementieren Beispiel : public class Kreis implements GrafikObjekt { public void zeichen_auf( java.awt.Graphics2D g2d){ g2d.drawOval( this.x, this.y, this.radius, this.radius); } ... } IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

25. eigene Grafikobjekte darstellendurchlaufen einer Liste import javax.swing.*; import java.util.Enumeration; public class Leinwand extends JPanel { public DefaultListModel grafik_objekte; publicvoid paintComponent( java.awt.Graphics g){ super.paintComponent( g); java.awt.Graphics2D g2d = (java.awt.Graphics2D) g; Enumeration laeufer = grafik_objekte.elements(); while(laeufer.hasMoreElements()){ GrafikObjekt go = (GrafikObjekt) laeufer.nextElement() go.zeichen_auf( g2d); } } } IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

26. Grafikobjekte auf Mausklick IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

27. Grafikobjekte auf Mausklick import javax.swing.*; import java.util.Enumeration; public class Leinwand extends JPanel { public Smile parent; public DefaultListModel grafik_objekte; private void formMouseClicked(java.awt.event.MouseEvent evt) { // Add your handling code here: grafik_objekte.addElement( new Kreis( evt.getX(), evt.getY(), 10)); parent.repaint(), } ... } IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

28. Die Klasse Kreis public class Kreis implements GraphikObjekt { public doubel radius, x, y; public Kreis( double x, double y, double radius) { this.x = x; this.y = y; this.radius = radius; } public void zeichen_auf(java.awt.Graphics2D g2d) { g2d.drawOval(x, y, radius, radius); } } IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

29. javax.swing.JToolBar • ist automatisch mit BoxLayout ausgestattet • kann im laufenden Programm neu platziert werden IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

30. javax.swing.JToggleButton • hat zwei Zustände : ausgewählt und nicht ausgewählt • Zustand kann mit der Methode public boolean isSelected() abgefragt werden • Zustand wird beim Anklicken der Komponente gewechselt • drücken kann als Event mit hinzugefügt werden (bei Forte mittels ActionsActionEventactionPerformed) IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

31. erzeugen von Kreisenan- und abschalten (erster Teil) import javax.swing.*; public class Smile extends JFrame { public boolean kreise_erzeugen() { return( jToggleButton1.isSelected()); } ... private JToggleButton jToggleButton1; } IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

32. erzeugen von Kreisenan- und abschalten (zweiter Teil) import javax.swing.*; import java.util.Enumeration; public class Leinwand extends JPanel { public Smile parent; public DefaultListModel grafik_objekte; private void formMouseClicked(java.awt.event.MouseEvent evt) { // Add your handling code here: if( parent.kreise_erzeugen() == true) grafik_objekte.addElement( new Kreis( evt.getX(), evt.getY(), 10); parent.repaint(); } ... } Leinwand besitzt folgenden Konstruktor : public Leinwand( Smile parent) { this.parent = parent; grafik_objekte = new DefaultListModel(); } IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

33. Übungsaufgabe Baut ein Malprogramm, das einem Menü, eine Toolbar mit einem ToggleButton und einer Leinwand besteht. Die Klasse Leinwand soll von JPanel abgeleitet sein und die Methode paintComponent( java.awt.Graphics g){...} überschreiben. Beim Start des Malprogramms soll auf der Leinwand ein Kreis gemalt werden. Wenn dieses funktioniert versucht mal einen Smily, ein Gesicht oder etwas anderes. Ihr könnt auch probieren, die Ausgabe mit dem ToggleButton an und ab zu schalten ... IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04

34. Hausaufgabe • Versucht, das Malprogramm aus der Vorlesung zu schreiben. Hierfür könnt ihr viele Klassen aus der Übung nutzen. • Neu : • Die Schnittstelle GrafikObjekt • und die Klassen die diese implementieren (z.B. Kreis), • sowie die Benutzung von DefaultListModel um die GrafikObjekte zu speichern, die gleichzeitig mit einer Änderung der paintComponent() Methode der Leinwand verbunden ist ! IKG; Dörschlag, Plümer, Gröger; Einführung in die Programmierung mit Java WS03/04