源码下载 第3章Java图形处理和Java 2D Java语言的类库提供了丰富的绘图方法，其中大部分对图形、文本、图像的操作方法都定义在Graphics类中，Graphics类是java.awt程序包的一部分。本章介绍的内容包括颜色设置、字体处理、基本图形绘制方法、文本处理，以及Java 2D中Graphics2D提供的基本图形绘制和图形特殊效果处理等方面。 3.1Java图形坐标系统和图形上下文 如果要将图形在屏幕上绘制出来，必须有一个精确的图形坐标系统来给该图形定位。与大多数其他计算机图形系统所采用的二维坐标系统一样，Java的坐标原点(0，0)位于屏幕的左上角，坐标度量以像素为单位，水平向右为X轴的正方向，竖直向下为Y轴的正方向，每个坐标点的值表示屏幕上的一个像素点的位置，所有坐标点的值都取整数，如图31所示。这种坐标系统与传统坐标系统(如图32所示)有所不同。 图31Java图形坐标系统 图32传统坐标系统 在屏幕上绘制图形时，所有输出都是通过一个图形上下文(Graphics Context)来产生的。图形上下文有时也称为图形环境，指允许用户在屏幕上绘制图形的信息，它由Graphics类封装，可以通过Component类的getGraphics()方法获得。图形上下文表示一个绘制图层，例如组件的显示区、打印机上的一页或一个屏幕外图像缓冲区。它提供了绘制3种图形对象(形状、文本和图像)的方法。 在Java中，可以通过Graphics的对象对图形上下文进行管理。Graphics类定义了多种绘图函数，用户可以通过这些函数实现不同的图形绘制和处理。 在游戏编程开发中，经常在组件的paint()方法内获得java.awt包中的Graphics类的对象，然后调用Graphics类中相应的绘制函数实现输出。paint()方法是java.awt.Component 类（所有窗口对象的基类）提供的一个方法，当系统需要重新绘制组件时将调用该方法。paint()方法只有一个参数，该参数是 Graphics 类的实例。下面给出一个实例。 public void paint(Graphics g) {Color myColor= new Color(255, 0, 0); g.setColor(myColor); g.drawString("这是Java中带颜色的文字串", 100,100) ; g.drawRect( 10,10,100 ,100) ; } 组件的绘制时机如下： （1） 当组件的外观发生变化时，例如窗口的大小、位置、图标等有更新，AWT将自动从高层到叶结点组件相应地调用paint()方法，但可能有迟后感。 （2） 程序员也可直接调用某个组件的repaint()或paint()方法，以立即更新外观（例如在添加新的显示内容后）。 注意： 如果要求保留上次的输出结果，可以调用paint()； 如果不要求保留上次的输出结果，只希望用户看到最新的输出结果，可以调用repaint()。 3.2Color类 用户可以使用java.awt.Color类为绘制的图形设置颜色。Color类使用了标准RGB(standard RGB,sRGB)颜色空间来表示颜色值。颜色由红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色构成，每种原色的强度用一个byte值表示，每种原色的取值为0(最暗)~255(最亮)，这3种颜色值的不同组合显示不同的颜色效果，例如(0,0,0)表示黑色，(255,255,255)表示白色。 在Java中Color类定义了13种颜色常量供用户使用，它们分别为Color.black、Color.blue、Color.cyan、Color.darkGray、Color.gray、Color.green、Color.lightGray、Color.magenta、Color.orange、Color.pink、Color.red、Color.white和Color.yellow。从JDK1.4开始，可以使用Color类中定义的新常量，它们和上述颜色常量一一对应，分别为Color.BLACK、Color.BLUE、Color.CYAN、Color.DARK_GRAY、Color.GRAY、Color.GREEN、Color.LIGHT_GRAY、Color.MAGENTA、Color.ORANGE、Color.PINK、Color.RED、Color.WHITE和Color.YELLOW。 除此之外，用户也可以通过Color类提供的构造方法Color(int r,int g,int b)创建自己需要的颜色。该构造方法通过指定红、绿、蓝3种颜色的值来创建一个新的颜色，参数r、g、b的取值范围为0~255。例如： Color color=new Color(255,0,255); 一旦用户生成了自己需要的颜色，就可以通过java.awt.Component类中的setBackground(Color c)和setForeground(Color c)方法来设置组件的背景色和前景色，也可以将该颜色作为当前的绘图颜色。 3.3Font类和FontMetrics类 3.3.1Font类 用户可以使用java.awt.Font类创建字体对象。在Java中提供了物理字体和逻辑字体两种字体。AWT定义了5种逻辑字体，分别为SansSerif、Serif、Monospaced、Dialog和DialogInput。 Font类的构造方法为： Font(String name，int style，int size); 其中，参数name为字体名，可以设置为系统上可用的任一字体，例如SansSerif、Serif、Monospaced、Dialog或DialogInput等； 参数style为字形，可以设置为Font.PLAIN、Font.BOLD、Font.ITALIC或Font.BOLD + Font.ITALIC等； 参数size为字号，其取值为正整数。例如： Font font=new Font("Serif",Font.ITALIC,10); 如果需要找到系统上的所有可用字体，可以通过创建java.awt.GraphicsEnviroment类的静态方法getLocalGraphicsEnviroment()的实例，调用GetAllFonts()方法来获得系统中的所有可用字体，或通过getAvailableFontFamilyNames()方法来获得可用字体的名字。例如 在生成可用的字体对象后，可以通过java.awt.Component类中的setFont(Font f)方法设置组件的字体。 【例31】在控制台上输出系统中所有的可用字体。程序源代码见ShowAvaliableFont.java，程序运行结果如图33所示。 //ShowAvaliableFont.java import java.awt.*; public class ShowAvaliableFont { public static void main(String［］ args) { GraphicsEnvironment e= GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment(); String［］ fontNames=e.getAvailableFontFamilyNames(); //获得可用字体的名称 int j=0; for(int i=0; i < fontNames.length; i++) { System.out.printf("%25s",fontNames［i］); j++; if(j%3==0) System.out.println(); } } } 图33例31的运行结果 3.3.2FontMetrics类 使用drawString(String s,int x,int y)方法可以指定在框架的(x,y)位置开始显示字符串，但是如果想在框架的中央显示字符串，需要使用FontMetrics类。FontMetrics类是一个抽象类，如果要使用FontMetrics对象，可以通过调用Graphics类中的getFontMetrics()方法。FontMetrics定义字体的度量，给出了关于在特定的组件上描绘特定字体的信息。这些字体信息包括ascent(上升量)、descent(下降量)、leading(前导宽度)和height(高度)。其中leading用于描述两行文本间的间距，如图34所示。 图34字体信息示意图 FontMetrics类提供了下面几种方法用于获取ascent、descent、leading和height。  int getAscent()： 取得由当前FontMetrics对象描述的字体的ascent值。  int getDescent()： 取得由当前FontMetrics对象描述的字体的descent值。  int getLeading()： 取得由当前FontMetrics对象描述的字体的leading值。  int getHeight()： 取得使用当前字体的一行文本的标准高度。 【例32】在框架的中央位置显示字符串“Java Programming”，并将字体设置为Serif、粗斜体，大小为30，颜色为红色，将框架背景设置为淡灰色。程序源代码见FontMetricsDemo.java，程序运行结果如图35所示。 //FontMetricsDemo.java import java.awt.*; import javax.swing.JFrame; public class FontMetricsDemo extends JFrame{ public FontMetricsDemo() { super(); setTitle("FontMetrics Demo"); setSize(300,200); setVisible(true); } public void paint(Graphics g) { Font font=new Font("Serif",Font.BOLD+Font.ITALIC,30); //建立字体 g.setFont(font);//设置当前使用字体 setBackground(Color.LIGHT_GRAY);//设置框架的背景颜色 g.setColor(Color.RED); FontMetrics f=g.getFontMetrics(); //建立FontMetrics对象 int width=f.stringWidth("Java Programming");//取得字符串的宽度 int ascent=f.getAscent();//取得当前使用字体的ascent值 int descent=f.getDescent();//取得当前使用字体的descent值 int x=(getWidth()-width)/2; int y=(getHeight()+ascent)/2; g.drawString("Java Programming",x,y); } public static void main(String［］ args) { FontMetricsDemo fmd=new FontMetricsDemo(); fmd.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); } } 图35例32的运行结果 3.4常用的绘图方法 3.4.1绘制直线 在Java中可以使用下面的方法绘制一条直线： drawLine(int x1,int y1,int x2,int y2); 其中，参数x1、y1、x2、y2分别表示该直线的起点(x1,y1)和终点(x2,y2)的坐标值。 3.4.2绘制矩形 在Java中提供了绘制空心矩形(只绘制矩形的轮廓)和填充矩形的方法，对于普通直角矩形、圆角矩形和三维矩形有不同的绘制方法。 1. 普通直角矩形 用户可以使用下面的方法绘制普通直角矩形的轮廓： drawRect(int x,int y,int width,int height); 如果需要绘制一个有填充颜色的普通直角矩形，可以使用下面的方法： fillRect(int x,int y,int width,int height); 这两种方法的参数的含义相同，x、y分别表示矩形左上角的x坐标和y坐标，width、height分别表示矩形的宽和高。 2. 圆角矩形 用户可以使用下面的方法绘制圆角矩形的轮廓： drawRoundRect(int x,int y,int width,int height,int arcWidth,int arcHeight); 如果需要绘制一个有填充颜色的圆角矩形，可以使用下面的方法： fillRoundRect(int x,int y,int width,int height,int arcWidth,int arcHeight); 图36绘制圆角矩形示意图 这两种方法的参数的含义相同，x、y分别表示矩形左上角的x坐标和y坐标，width、height分别表示矩形的宽和高,arcWidth和arcHeight分别表示圆角弧的水平直径和竖直直径，如图36所示。 3. 三维矩形 用户可以使用下面的方法绘制三维矩形的轮廓： draw3DRect(int x,int y,int width,int height,boolean raised); 如果需要绘制一个有填充颜色的三维矩形，可以使用下面的方法： fill3DRect(int x,int y,int width,int height,boolean raised); 这两种方法的参数的含义相同，x、y分别表示矩形左上角的x坐标和y坐标，width、height分别表示矩形的宽和高，raised为真(true)表示矩形从表面凸起，raised为假(false)表示矩形从表面凹进。 3.4.3绘制椭圆 用户可以使用下面的方法绘制空心椭圆： drawOval(int x,int y,int width,int height); 如果需要绘制一个有填充颜色的椭圆，可以使用下面的方法： fillOval(int x,int y,int width,int height); 图37绘制椭圆示意图 这两种方法的参数的含义相同，x、y分别表示该椭圆的外接矩形左上角的x坐标和y坐标，width、height分别表示外接矩形的宽和高，如图37所示。如果设置外接矩形为正方形，即width和height相等，则可以绘制圆。 【例33】在框架中绘制直线、矩形和椭圆。程序源代码见DrawImageDemo.java，程序运行结果如图38所示。 //DrawImageDemo.java import java.awt.*; import javax.swing.*; public class DrawImageDemo extends JFrame{ public DrawImageDemo() { super(); setTitle("Draw Line Rectangle Ellipse"); setSize(300,300); setVisible(true); } public void paint(Graphics g) { //绘制直线、空心矩形和空心椭圆 g.setColor(Color.red); g.drawRect(10,30,getWidth()/2-50,getHeight()/2-50); g.drawOval(10,30,getWidth()/2-50,getHeight()/2-50); g.drawLine(10,30,5+getWidth()/2-50,30+getHeight()/2-50); //绘制填充色为淡灰色的3D矩形、圆角矩形和椭圆 g.setColor(Color.LIGHT_GRAY); g.fill3DRect(10,180,getWidth()/2-50,getHeight()/2-50,true); g.fillRoundRect(130,30,getWidth()/2-50,getHeight()/2-50,30,40); g.fillOval(130,180,getWidth()/2,getHeight()/2-50); } public static void main(String［］ args) { DrawImageDemo d=new DrawImageDemo(); d.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); } } 图38例33的运行结果 3.4.4绘制弧形 弧形可以看作椭圆的一部分，因此它的绘制也是根据其外接矩形进行的。通过drawArc()方法和fillArc()方法可以分别绘制弧线和扇形。这两种方法如下： drawArc(int x,int y,int width,int height,int startAngle,int arcAngle); fillArc(int x,int y,int width,int height,int startAngle,int arcAngle); 其中，x、y、width、height参数的含义和drawOval()方法的参数的含义相同，参数startAngle表示该弧的起始角度，参数arcAngle表示生成角度(从startAngle开始转了多少度)，且水平向右方向表示0度，从0度开始沿逆时针方向旋转为正角，如图39所示。 图39绘制弧形示意图 3.4.5绘制多边形和折线段 1. 绘制多边形 使用drawPolygon()方法和fillPolygon()方法可以分别绘制多边形的外框轮廓和填充多边形： drawPolygon(int［］ xPoints,int［］ yPoints,int nPoints); fillPolygon(int［］ xPoints,int［］ yPoints,int nPoints); 其中，多边形的顶点是由数组xPoints和yPoints中对应下标的相应元素组成的坐标来指定，数组xPoints存储所有顶点的x坐标，数组yPoints存储所有顶点的y坐标，参数nPoints指定多边形的顶点个数。drawPolygon()方法在绘制多边形时并不自动关闭多边形的最后一条边，而是一段开放的折线。所以，若想绘制封闭的边框型多边形，不要忘了在数组的尾部再添上一个起始点的坐标。 除此以外，drawPolygon(Polygon p)方法和fillPolygon(Polygon p)方法也可以用来绘制多边形。这两种方法的参数是一个Polygon类的对象。 若想在多边形上增加一个顶点，可以使用addPoint(int x，int y)方法。因此可以先创建一个空的Polygon对象，再重复调用addPoint()方法将所有多边形的顶点加入创建的Polygon对象中，然后通过调用drawPolygon(Polygon p)方法或fillPolygon(Polygon p)方法绘制多边形。 2. 绘制折线段 使用drawPolygonline()方法可以绘制折线段： drawPolygonline(int［］ xPoints,int［］ yPoints,int nPoints); 其中，数组xPoints存储所有顶点的x坐标，数组yPoints存储所有顶点的y坐标，nPoints指定折线段顶点的个数。 【例34】在JPanel中绘制扇形和星形。程序源代码见SimpleDraw.java，程序运行结果如图310所示。 //SimpleDraw.java import java.awt.*; import javax.swing.*; public class SimpleDraw { public static void main(String［］ args) { DrawFrame frame=new DrawFrame(); frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); frame.setVisible(true); } } class DrawFrame extends JFrame { public DrawFrame() { setTitle("简单图形绘制"); setSize(300,300); DrawPanel panel=new DrawPanel(); Container contentPane=getContentPane(); contentPane.add(panel); } } class DrawPanel extends JPanel { public void paintComponent(Graphics g){ super.paintComponent(g); int x1=50,y1=50,x2=50,y2=150; int radius=100;//半径 int startAngle=-90;　　//起始角度 int arcAngle=180; 　　//弧的角度 g.drawLine(x1,y1,x2,y2); 　　//绘制直线 g.drawArc(x1-radius/2,y1,radius,radius,startAngle,arcAngle); Polygon p=new Polygon(); x1 +=150; y1 +=50; radius /=2; for (int i=0; i < 6; i++) p.addPoint((int)(x1 + radius * Math.cos(i * 2 * Math.PI / 6)), (int)(y1 + radius * Math.sin(i * 2 * Math.PI / 6))); g.drawPolygon(p); 　　//绘制六边形 } } 图310例34的运行结果 3.4.6清除绘制的图形 使用clearRect()方法可以清除绘制的图形： clearRect(int x,int y,int width,int height); 以上用背景色填充指定矩形来达到清除矩形的效果。也就是说，当一个Graphics对象使用该方法时，相当于在使用一个“橡皮擦”。其中，参数x、y是被清除矩形的左上角的坐标，另外两个参数是被清除矩形的宽和高。 3.5Java 2D简介 3.5.1Java 2D API Java 2D API(Application Programming Interface)增强了抽象窗口工具包(AWT)的图形、文本和图像功能，可以创建高级图形库，开发更加强大的用户接口和新型的Java应用程序。Java 2D API对AWT进行了扩展，提供了更加灵活、功能更全面的绘制包，使其支持更多的图形绘制操作。 Java 2D是Java核心类库的一部分，它包含 java.awt、 java.awt.image、 java.awt.color、 java.awt.font、 java.awt.geom、 java.awt.print、 java.awt.image.renderable和 com.sun.image.codec.jpeg包。 其中，java.awt包中包含一般的或比原有类增强的Java 2D API类和接口； java.awt.image和java.awt.image.renderable包中包含用于图像定义与绘制的类和接口； java.awt.color包中包含用于颜色空间定义与颜色监视的类和接口； java.awt.font包中包含用于文本布局与字体定义的类和接口； java.awt.geom包中包含所有与几何图形定义相关的类和接口； java.awt.print包中包含用于打印所有基于Java 2D的文本、图形和图像的类和接口。 3.5.2Graphics2D简介 Graphics2D扩展了java.awt.Graphics包，使得对形状、文本和图像的控制更加完善。Graphics2D对象保存了大量用来确定如何绘制图形的信息，其中大部分包含在一个Graphics2D对象的6个属性之中，这6个属性如下。 (1) 绘制(Paint)： 该属性确定所绘制线条的颜色以及填充图形的颜色和图案等。用户可以通过setPaint(Paint p)方法进行该属性的设置。 (2) 画笔(Stroke)： 该属性可以确定线条的类型、粗细以及线段端点的形状。用户可以通过setStroke(Stroke s)方法进行该属性的设置。 (3) 字体(Font)： 该属性可以确定所显示字符串的字体。用户可以通过setFont(Font f)方法进行该属性的设置。 (4) 转换(Transform)： 该属性确定了图形绘制过程中要应用的转换方法，通过指定转换方法可以将绘制内容进行平移、旋转和缩放。用户可以通过setTransform()方法进行该属性的设置。 (5) 剪切(Clip)： 该属性定义了组件上某区域的边界。用户可以通过setClip(Clip c)方法进行该属性的设置。 (6) 合成(Composite)： 该属性定义了如何绘制重叠的几何图形，使用合成规则可以确定重叠区域的显示效果。用户可以通过setComposite(Composite c)方法设置该属性的值。 在一般情况下，使用Graphics2D对象的方法进行图形的绘制，Graphics2D对象的常用方法如下。 （1） abstract void clip(Shape s)： 将当前Clip与指定Shape的内部区域相交，并将Clip设置为所得的交集。 （2） abstract void draw(Shape s)： 使用当前Graphics2D上下文的设置绘制Shape的轮廓。 （3） abstract void drawImage(BufferedImage img, BufferedImageOp op, int x, int y)： 呈现使用 BufferedImageOp 过滤的 BufferedImage 应用的呈现属性，包括 Clip、Transform 和 Composite 属性。 （4） abstract boolean drawImage(Image img, AffineTransform xform, ImageObserver obs)： 呈现一个图像，在绘制前进行从图像空间到用户空间的转换。 （5） abstract void drawString(String s,float x,float y)： 使用 Graphics2D上下文中的当前文本属性状态呈现由String指定的文本。 （6） abstract void drawString(String str, int x, int y)： 使用Graphics2D上下文中的当前文本属性状态呈现由String指定的文本。 （7） abstract void fill(Shape s)： 使用Graphics2D上下文的设置填充Shape的内部区域。 （8） abstract Color getBackground()： 返回用于清除区域的背景色。 （9） abstract Composite getComposite()： 返回 Graphics2D 上下文中的当前 Composite。 （10） abstract Paint getPaint()： 返回 Graphics2D 上下文中的当前 Paint。 （11） abstract Stroke getStroke()： 返回 Graphics2D 上下文中的当前 Stroke。 （12) abstract boolean hit(Rectangle rect, Shape s, boolean onStroke)： 检查指定的 Shape 是否与设备空间中的指定 Rectangle 相交。 （13) abstract void rotate(double theta)： 将当前的 Graphics2D Transform 与旋转转换连接。 （14) abstract void rotate(double theta, double x, double y)： 将当前的 Graphics2D Transform 与平移后的旋转转换连接。 （15) abstract void scale(double sx, double sy)： 将当前的Graphics2D Transform与可缩放转换连接。 （16) abstract void setBackground(Color color)： 设置Graphics2D上下文的背景色。 （17) abstract void setComposite(Composite comp)： 为 Graphics2D上下文设置 Composite，Composite 用于所有绘制方法中，例如 drawImage()、drawString()、draw() 和 fill()，它指定新的像素如何在呈现过程中与图形设备上的现有像素组合。 （18) abstract void setPaint(Paint paint)： 为 Graphics2D 上下文设置 Paint 属性。 （19) abstract void setStroke(Stroke s)： 为 Graphics2D 上下文设置 Stroke。 （20) abstract void setTransform(AffineTransform Tx)： 重写Graphics2D上下文中的 Transform。 （21) abstract void shear(double shx, double shy)： 将当前的Graphics2D Transform与剪裁转换连接。 （22) abstract void translate(double tx, double ty)： 将当前的Graphics2D Transform与平移转换连接。 （23) abstract void translate(int x, int y)： 将Graphics2D上下文的原点平移到当前坐标系统中的点 (x,y)。 3.5.3Graphics2D的图形绘制 Graphics2D是Graphics类的子类，它也是一个抽象类，不能实例化Graphics2D对象。为了使用Graphics2D,可以通过Graphics对象传递一个组件的绘制方法给Graphics2D对象，例如： public void paint(Graphics g){ Graphics2D g2=(Graphics 2D)g; … } Java 2D API提供了几种定义点、直线、曲线、矩形和椭圆等常用几何对象的类，这些新几何类是java.awt.geom包的组成部分，包括Point2D、Line2D、Arc2D、Rectangle2D和Ellipse2D等。每个类都有单精度和双精度两种像素定义方式，例如Point2D.double和Point2D.float、Line2D.double和Line2D.float等，使用这些类可以很容易地绘制基本的二维图形对象。 【例35】使用Graphics2D绘制直线、矩形和椭圆。程序源代码见Graphics2DDemo.java，程序运行结果如图311所示。 //Graphics2DDemo.java import java.awt.*; import javax.swing.*; import java.awt.geom.*; public class Graphics2DDemo extends JFrame{ public Graphics2DDemo() { super(); setTitle("Draw 2D Shape Demo"); setSize(300,200); setVisible(true); } public void paint(Graphics g) { //建立Graphics2D对象 Graphics2D g2=(Graphics2D) g ; //建立Line2D对象 Line2D l=new Line2D.Double(50,50,200,50); g2.draw(l); //建立Rectangle2D对象 Rectangle2D r=new Rectangle2D.Float(30,80,100,100); Color c=new Color(10,20,255); g2.setColor(c); g2.draw(r); //建立Ellipse2D对象 Ellipse2D e=new Ellipse2D.Double(150,80,100,100); g2.setColor(Color.GRAY); g2.fill(e); } public static void main(String［］ args) { Graphics2DDemo g=new Graphics2DDemo(); g.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); } } 图311例35的运行结果 3.5.4Graphics2D的属性设置 Graphics2D通过设置对象的属性来确定如何绘制图形的信息，在前面已经介绍了Graphics2D对象的6种属性，包括Paint、Stroke、Font、Transform、Clip和Composite。下面介绍如何在Graphics2D的图形上下文中设置常用的属性，即Paint、Stroke和Composite。 (1) Paint用于填充绘制图形的颜色或图案，在Java 2D API中提供了两种Paint属性的填充方式，即GradientPaint和TexturePaint。GradientPaint定义在两种颜色间渐变的填充方式，而TexturePaint利用重复图像片段定义一种纹理填充方式。用户可以使用setPaint()方法设置定义好的填充方式并将其应用于绘制的图形中。 GradientPaint类提供了下面的构造方法来建立颜色渐变方式： ① GradientPaint(float x1,float y1,Color color1,float x2,float y2,Color color2); ② GradientPaint(float x1,float y1,Color color1,float x2,float y2,Color color2,boolean cyclic); ③ GradientPaint(Point2D p1,Color color1,Point2D p2,Color color2); ④ GradientPaint(Point2D p1,Color color1,Point2D p2,Color color2,boolean cyclic)。 其中，构造方法①和②中的参数x1、y1指定颜色渐变的起点坐标，x2、y2指定颜色渐变的终点坐标，填充颜色从color1渐变至color2。当构造方法②中的参数cyclic为true时，填充方式和构造方法①定义的相同，若cyclic为false，则填充方式为非周期性渐变。构造方法③和构造方法①类似，构造方法④和构造方法②类似，只是在构造方法③和④中使用了Point2D对象来指定填充颜色渐变的起始(p1)和结束(p2)位置。 TexturePaint类的构造方法如下： TexturePaint(BufferedImage txtr,Rectangle2D anchor); 其中，txtr用来定义一个单位的填充图像的材质，anchor用来复制材质。 【例36】使用GradientPaint渐变填充方式和TexturePaint纹理填充方式绘制图形。程序源代码见PaintDemo.java，程序运行结果如图312所示，使用纹理填充方式绘制图形的填充单元图像如图313所示。 //PaintDemo.java import java.awt.*; import java.awt.geom.*; import java.awt.image.BufferedImage; import javax.swing.*; public class PaintDemo extends JFrame{ public PaintDemo() { super(); setTitle("Paint Demo"); setSize(300,200); setVisible(true); } public void paint(Graphics g) { Graphics2D g2=(Graphics2D) g; //建立Point2D对象p1、p2，将它们作为颜色渐变的起点和终点 Point2D p1=new Point2D.Double(70,70); Point2D p2=new Point2D.Double(90,90); GradientPaint gp=new GradientPaint(p1,Color.white,p2,Color.black,true); Ellipse2D e1=new Ellipse2D.Double(30,60,90,90); g2.setPaint(gp); //设置画笔绘制方式 g2.fill(e1); //建立用于填充图形的一个单位的材质 BufferedImage bi=new BufferedImage(10,10,BufferedImage.TYPE_INT_RGB); Graphics2D bg=bi.createGraphics(); bg.setColor(Color.white); bg.fillRect(0,0,10,10); bg.setColor(Color.red); bg.fillRect(0,0,5,5); bg.fillRect(5,5,5,5); Rectangle2D r1=new Rectangle2D.Double(0,0,10,10); //设置复制填充材质的区域 Ellipse2D e2=new Ellipse2D.Double(150,60,90,90);//创建需要绘制的图形 TexturePaint tp=new TexturePaint(bi,r1);//设置填充方式 g2.setPaint(tp);//设置绘制方式 g2.fill(e2); } public static void main(String［］ args) { PaintDemo p=new PaintDemo(); p.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); } } 图312例36的运行结果 图313用于填充图形的单元图像 (2) Stroke用于在绘制图形的轮廓时确定线条的形状和粗细，通常使用BasicStroke对象来定义，通过setStroke()方法设定Stroke属性的值。BasicStroke定义的特性包括线条宽度、笔形样式、线段连接样式和点画线图案等。在使用Stroke属性设定图形轮廓的绘制方式时，首先调用setStroke()方法设定轮廓的绘制方式，然后使用setPaint()方法定义画笔如何绘制该图形，最后使用draw()方法绘制该图形。 在BasicStroke中定义了一组基本的简单图形轮廓的直线绘制和点画线绘制方式，它提供了3种绘制粗线的末端样式，即CAP_BUTT、CAP_ROUND和CAP_SQUARE，以及3种线段连接样式，即JOIN_BEVEL、JOIN_MITER和JOIN_ROUND。 BasicStroke类提供了下面的构造方法来建立画笔的绘制方式： ① BasicStroke(); ② BasicStroke(float width); ③ BasicStroke(float width,int cap,int join); ④ BasicStroke(float width,int cap,int join,float minterlimit); ⑤ BasicStroke(float width,int cap,int join,float minterlimit,float［］ dash,float dash_phase)。 其中，width表示轮廓线的宽度； cap表示轮廓线末端的样式； join表示相交线段的连接样式； minterlimit表示在JOIN_MITER模式下若相交的尖形末端大于minterlimit，则超过部分被削去； dash为虚线的样式，数组内的值为点画线和空白间距的值； dash_phase为虚线样式数组的起始索引。 【例37】使用BasicStroke类设定画笔的绘制方式。程序源代码见StrokeDemo.java，程序运行结果如图314所示。 //StrokeDemo.java import java.awt.*; import javax.swing.*; import java.awt.geom.*; public class StrokeDemo extends JFrame{ public StrokeDemo() { super(); setTitle("Stroke Demo"); setSize(300,200); setVisible(true); } public void paint(Graphics g) { Graphics2D g2=(Graphics2D) g ; Line2D l=new Line2D.Double(30,50,100,80); //创建一个BasicStroke对象来设置直线的绘制方式 Stroke stroke=new BasicStroke(10.0f, BasicStroke.CAP_ROUND,BasicStroke.JOIN_BEVEL); g2.setStroke(stroke); g2.draw(l); Ellipse2D e=new Ellipse2D.Double(150,50,90,90); //创建一个BasicStroke对象来设置椭圆的绘制方式 stroke=new BasicStroke(8,BasicStroke.CAP_BUTT, BasicStroke.JOIN_BEVEL,0,new float［］ { 10,5 },0); g2.setStroke(stroke); g2.draw(e); Rectangle2D r=new Rectangle2D.Double(30,100,80,80); //创建一个BasicStroke对象来设置矩形的绘制方式 stroke=new BasicStroke(10,BasicStroke.CAP_SQUARE, BasicStroke.JOIN_ROUND,0); g2.setStroke(stroke); g2.draw(r); } public static void main(String［］ args) { StrokeDemo s=new StrokeDemo(); s.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); } } 图314例37的运行结果 (3) Composite用于定义重叠图形的绘制方式。在绘制多个图形时，若遇到图形重叠的情况，需要确定重叠部分的颜色显示方式，重叠区域的像素颜色决定了该部分图形的透明程度。在Composite的定义中，最常用的就是AlphaComposite，可以通过setComposite()方法将AlphaComposite对象添加到Graphics2D上下文中，设置图形重叠部分的复合样式。在AlphaComposite类中定义了多种新颜色与已有颜色的复合规则，例如SRC_OVER表示混合时新颜色(源色)覆盖在已有颜色(目标色)之上； DST_OUT表示混合时去除已有颜色； SRC_OUT表示混合时去除新颜色； DST_OVER表示混合时用已有颜色覆盖新颜色。在设置混合颜色的同时还可以设置颜色的alpha值，它用百分比表示在颜色重叠时当前颜色的透明度，alpha值为0.0(完全透明)~1.0(完全不透明)。 3.5.5路径类 在java.awt.geom包中定义了几何图形类，包括点、直线、矩形、圆、椭圆、多边形等。该包中各类的层次结构如下： |- java.lang.Object |- java.awt.geom.AffineTransform |- java.awt.geom.Area |- java.awt.geom.CubicCurve2D |- java.awt.geom.CubicCurve2D.Double |- java.awt.geom.CubicCurve2D.Float |- java.awt.geom.Dimension2D |- java.awt.geom.FlatteningPathIterator |- java.awt.geom.Line2D |- java.awt.geom.Line2D.Double |- java.awt.geom.Line2D.Float |- java.awt.geom.Path2D |- java.awt.geom.Path2D.Double |- java.awt.geom.Path2D.Float |- java.awt.geom.GeneralPath |- java.awt.geom.Point2D |- java.awt.geom.Point2D.Double |- java.awt.geom.Point2D.Float |- java.awt.geom.QuadCurve2D |- java.awt.geom.QuadCurve2D.Double |- java.awt.geom.QuadCurve2D.Float |- java.awt.geom.RectangularShape |- java.awt.geom.Arc2D |- java.awt.geom.Arc2D.Double |- java.awt.geom.Arc2D.Float |- java.awt.geom.Ellipse2D |- java.awt.geom.Ellipse2D.Double |- java.awt.geom.Ellipse2D.Float |- java.awt.geom.Rectangle2D 路径类用于构造直线、二次曲线和三次曲线的几何路径，它可以包含多个子路径。如上面的类层次结构所描述，Path2D是基类（它是一个抽象类），Path2D.Double和Path2D.Float 是其子类，它们分别以不同精度的坐标定义几何路径。在Java 1.5及以前的版本中，GeneralPath是一个独立的最终类，在1.6版本中进行了调整与划分，其功能由Path2D替代，为了兼容，把它划分为Path2D.Float派生的最终类。下面以GeneralPath类为例介绍路径类的功能与应用。 1. 构造方法 构造路径对象的方法如下。 （1) GeneralPath(int rule)： 以rule指定的缠绕规则构建对象。缠绕规则确定路径内部的方式，缠绕规则有两种，其中Path2D.WIND_EVEN_ODD用于确定路径内部的奇偶 (evenodd) 缠绕规则，Path2D.WIND_NON_ZERO用于确定路径内部的非零 (nonzero)缠绕规则。 （2) GeneralPath()： 以默认的缠绕规则Path2D.WIND_NON_ZERO构建对象。 （3) GeneralPath(int rule, int initialCapacity)： 以rule指定的缠绕规则和initialCapacity指定的容量（以存储路径坐标）构建对象。 （4) GeneralPath(Shape s)： 以Shape对象s构建对象。 2. 常用方法 路径对象的常用方法如下。 （1) void append(Shape s, boolean connect)： 将指定Shape对象的几何形状追加到路径中，也许使用一条线段将新几何形状连接到现有的路径段。如果connect为true，并且路径非空，则被追加的Shape几何形状的初始moveTo操作将被转换为lineTo操作。 （2) void closePath()： 回到初始点，使之形成闭合的路径。 （3) boolean contains(double x, double y)： 测试指定坐标是否在当前绘制边界内。 （4) void curveTo(float x1, float y1, float x2, float y2, float x3, float y3)： 将3个新点定义的曲线段添加到路径中。 （5) Rectangle2D getBounds2D()： 获得路径的边界框。 （6) Point2D getCurrentPoint()： 获得当前添加到路径的坐标。 （7) int getWindingRule()： 获得缠绕规则。 （8) void lineTo(float x, float y)： 绘制一条从当前坐标到（x，y）指定坐标的直线，将（x，y）坐标添加到路径中。 （9) void moveTo(float x, float y)： 从当前坐标位置移动到（x，y）指定位置，将（x，y）坐标添加到路径中。 （10) void quadTo(float x1, float y1, float x2, float y2)： 将两个新点定义的曲线段添加到路径中。 （11) void reset()： 将路径重置为空。 （12) void setWindingRule(int rule)： 设置缠绕规则。 （13) void transform(AffineTransform at)： 使用指定的AffineTransform 变换此路径的几何形状。 【例38】使用GeneralPath类绘制一个正三角形和一个倒三角形。程序源代码见AddPathExample.java，程序运行结果如图315所示。 //AddPathExample.java import java.awt.*; import java.awt.geom.*; import javax.swing.JFrame; public class AddPathExample extends JFrame{ public AddPathExample() { super(); setTitle("GeneralPath Demo"); setSize(200,200); setVisible(true); } public void paint(Graphics g) { Graphics2D g2 = (Graphics2D) g; GeneralPath myPath, myPath2; // myArray包含正三角形的所有顶点 Point［］ myArray = { new Point(130,130), new Point(160,160), new Point(100,160), new Point(130,130) }; myPath = new GeneralPath();//建立GeneralPath对象 myPath.moveTo(myArray［0］.x, myArray［0］.y);//起始顶点 for(int i=1; i