Java面向对象程序设计 赵生慧 21476-0010

第10章applet程序设计,Java教材编写组,教学目标,了解applet的工作原理掌握创建applet的方法掌握Applet类的主要方法掌握applet支持多媒体的技术和方法,applet基础,在Java中，有两种类型的程序，应用程序（application）和小程序（applet）。Javaapplet可以被HTML页面引用，并可以在支持Java的浏览器中执行，可以说applet具有激活因特网的强大功能。本节将介绍applet的工作原理以及如何编写一个简单applet小程序。,引例,例10.1在applet窗口中显示一蓝色和一红色圆。蓝色圆为左上角坐标为(20,20)，宽度和高度都为60的正方形区域的内切圆，红色圆为左上角坐标为(60,60)，宽度和高度分别为100的正方形区域的内切圆，显示效果如图10-1所示，请看下面的源代码。,/文件名Ex10_1.Javaimportjava.awt.*;/装载Graphics类importjava.applet.Applet;/装载Applet类publicclassEx10_1extendsAppletpublicvoidpaint(Graphicsg)g.setColor(Color.blue);/设置绘图颜色为蓝色g.fillOval(20,20,60,60);/绘出图形并填满蓝色g.setColor(Color.red);/设置绘图颜色为红色g.fillOval(60,60,100,100);/绘出图形并填充红色,引例(续),编写与编译好Ex10_1.java之后，使用appletviewerEx10_1.html，就可以执行Javaapplet的字节码文件。下面是Ex10_1.html文件的具体内容。,例10.1的运行结果,程序分析：将编写好的Ex10_1.html同Ex10_1.class放在同一文件夹下，就可以用appletviewer命令来观看applet的运行结果。在类Ex10_1里唯一的方法就是paint()，并在这个方法里分别以蓝色和红色绘了两个大小不同的椭圆。Applet类继承自Container类，而paint()方法是定义在Container类之内，因此Applet类自然继承Container类的paint()方法。Applet的画面相当于一个窗口，因此当上述的情况发生在applet身上时，applet自然会调用paint()方法来重新绘制画面。,引例(续),applet与HTML、WWW,对于小程序来说，在JDK中，这个解释器就是文件appletviewer.exe。同时，applet是可以在与Java兼容的Internet浏览器上运行的，也就是说，兼容Java的Internet浏览器可装载和执行Javaapplet的字节码文件。由于applet在Web浏览器环境中运行，所以它并不直接由键入的一个命令启动。必须要创建一个HTML文件来告诉浏览器需装载什么以及如何运行它。在WWW服务器上存放了很多的Web页，这些页面都是由HTML语言（又称超文本标记语言，是HyperTextMarkupLanguage的缩写）编写的。用户使用兼容Java的WWW浏览器浏览页面，如果在访问的HTML文件的某个地方有特殊的标记，表明它嵌有一个applet时，浏览器会根据这个applet标记的名字和位置自动把字节码（.class文件）从WWW服务器上下载到本地，并利用浏览器本身拥有的Java解释器来执行该字节码文件。applet的基本工作原理如图10-2所示。,applet与HTML、WWW(续),图10-2applet的基本工作原理,applet的创建,可以编写两种类型的applet。一种是使用Applet类来实现，另一种是使用JApplet类来实现的。JApplet类是Applet类的一个直接子类。如果想用Swing集合来实现Applet，那么编写的applet应该继承JApplet类。要编写一个applet,可以用以下方式创建一个类：importjava.applet.*;publicclassHelloWorldextendsAppletHelloWorld类必须为public，且它的名称必须与它所在的文件名匹配,在这里,就是HelloWorld.java.而且,该类必须为java.applet.Applet的子类。,applet的层次结构,Applet类的层次，Java.applet.Applet类实际上是java.awt.Panel的子类。Applet和AWT类的层次如下图所示。,applet的初始化与终止,在一个Java应用程序中，程序由main()方法处进入，而在一个applet中却不是这样。在构造方法完成任务后，浏览器调用init()方法对applet进行基本的初始化操作。init()方法结束后，浏览器调用另一个称为start()的方法，start()方法通常在applet成为可见时被调用。方法init()和start()都是在applet成为“活动的”之前运行完成的，正因为这样，它们都不能用来编写applet中继续下去的动作。实际上，与一个应用程序中的方法main()不同的是，没有方法的执行是贯穿于applet的整个生命过程的。此外，在编写Applet子类时可用的方法还有：stop()，destroy()和paint()。,applet的初始化与终止方法,1.publicvoidinit()该方法用于applet的初始化。当applet第一次加载时，该方法会被自动调用。在这个方法中，可以做一些必要的初始化的工作，这些内容包括创建和初始化程序运行所需要的对象实例，把图形或字体载入内存，处理PARAM参数等。2.publicvoidstart()该方法用来启动浏览器运行applet的主线程。调用init()方法将applet的初始化工作完成之后，start方法会自动调用；当用户刷新包含applet的页面或者从其他页面返回包含applet的页面时，start()方法会被自动调用。也就是说，start()方法可以被多次调用，这与init()方法是有区别的。基于这样的原因，可以把只调用一次的代码放在init()方法中，而不能放在start()方法中。,applet的初始化与终止方法(续),3.publicvoidstop（）该方法在用户离开包含applet的页面时会被自动调用。同start()方法，stop()方法也可以被多次调用。当stop()方法被调用时，将停止一些耗费系统资源的活动，如播放动画等。如果在applet中没有动画或者音乐文件的播放，可以不使用这个方法。4.publicvoiddestroy（）当用户正常关闭浏览器时，浏览器会调用destroy()方法。该方法用于回收系统资源，如回收图形用户界面的系统资源、关闭连接等。至于applet实例本身，会由浏览器来负责从内存中清除，不需要在destroy()方法中清除。applet类提供的四个方法init()、start()、stop()和destroy()分别对应了applet的初始化、启动、暂停和直到消亡的各个阶段。图10-4说明了applet的生命周期和对应的方法,applet的初始化与终止的方法图示,applet生命周期的一个示例,/文件名Ex10_2.javaimportjava.awt.*;importjava.applet.Applet;publicclassEx10_2extendsAppletpublicvoidinit()System.out.println(init()methodcalled!);publicvoidstart()System.out.println(start()methodcalled!);publicvoidstop()System.out.println(stop()methodcalled!);publicvoiddestroy()System.out.println(destroy()methodcalled!);publicvoidpaint(Graphicsg)g.drawString(HelloWorld!,50,80);System.out.println(paint()methodcalled!);,下面是Ex10_2.htm文件内容：,applet生命周期的一个示例(续),Ex10_2的运行结果,程序分析：在Ex10_2中，设计了一个简单的机制，即利用System.out.println()方法把被调用的init()、start()、stop()、destroy()和paint()5个方法名输出到Java的控制台用来监控init()、start()、stop()、destroy()与paint()的运行情况。只要这些方法被运行时，在Java的控制台上便会出现哪一个方法被执行。运行Ex10_2.htm后，执行把浏览器缩小、放大、切换页面、刷新等操作，看看这些操作发生时，有哪些方法被调用以及调用的顺序是怎样的。,applet生命周期的一个示例(续),application与applet,application程序有如下主要特点：Javaapplication程序是独立完整的程序在命令行调用独立的解释器软件即可运行Javaapplication程序Javaapplication程序的主类必须有一个定义格式如下，publicstaticvoidmain（Stringarsg）的main()方法，这是Javaapplication程序执行的入口点。Javaapplet的一些特点：Javaapplet程序是在WWW浏览器环境下运行，即不是完整的独立运行程序。运行Javaapplet程序的解释器不是独立的软件，而是嵌在WWW浏览器中作为浏览器软件的一部分。Javaapplet程序中不需要有main()方法，但是Javaapplet程序的主类必须是类库中已定义好的类Applet或JApplet的子类。Javaapplet程序可以直接利用浏览器或者appletviewer运行图形用户界面，而Javaapplication程序必须另外书写专门代码来创建自己的图形界面。,application与applet的结合示例,/文件名Ex10_3.javaimportjava.awt.*;importjava.awt.event.*;importjavax.swing.*;publicclassEx10_3extendsJAppletpublicvoidinit()ContainercontentPane=getContentPane();JLabellabel=newJLabel(Applicationandapplet!,SwingConstants.CENTER);contentPane.add(label);publicstaticvoidmain(Stringargs)finalJFramef=newJFrame();JAppletapplet=newEx10_3();applet.init();f.setContentPane(applet.getContentPane();f.setBounds(50,50,300,200);f.setTitle(Applicationandapplet!);f.setVisible(true);f.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.DISPOSE_ON_CLOSE);f.addWindowListener(newWindowAdapter()publicvoidwindowClosed(WindowEvente)System.exit(0););,application与applet的结合示例(续),图10-6例Ex10_3作为应用程序运行的结果,图10-7例Ex10_3作为小程序在网页中运行的结果,application与applet的结合示例(续),程序分析：其实现思想是这样的，首先创建一个小程序，这个小程序包含一个main()方法，这个main()方法把JFrame实例化，而且还创建这个小程序的一个实例。在调用小程序的init()方法后，窗体用该小程序的内容面板来替代该窗体的内容面板。这个窗体接着设置其边界和标题，并把它的可见性设置为true。如上所示，这种小程序和应用程序的组合实际上是共享一个内容面板。当Ex10_3.java被编译后，它既可作为小程序运行，也可作为应用程序运行。,applet中图像的显示,Graphics类中提供了不少绘制图形的方法，但对于复杂图形，大部分都事先利用专用的绘图软件绘制好，或者是用其他截取图像的工具获取图像的数据信息，再将它们按照一定的格式存入图像文件。Java程序运行时，将它装载到内存里，然后在适合的时机将它显示在屏幕上。Java特别提供了java.awt.Image类来管理与图像文件有关的信息，因此执行与图像文件有关的操作时需使用import引用这个类。ImagegetImage(URLurl)ImagegetImage(URLurl，Stringname）类URL代表一个统一资源定位符，它是指向互联网资源的指针。资源可以是简单的文件或目录，也可以是对更为复杂的对象的引用，例如对数据库或搜索引擎的查询。而要将得到的Image图像显示在屏幕上，则Applet类中提供了getImage()方法将准备好的图像文件装载到applet中，但必须首先指明图像文件所存储的位置。,applet中图像的显示(续),GetImage()方法的调用格式有以下两种，这两种调用格式的返回值都是Image对象。DrawImage()方法的调用格式如下：booleandrawImage(Imageimg，intx，inty，ImageObserverobserver）其中img参数就是要显示的Image对象，x和y参数是该图像左上角的坐标值，observer参数则是一个ImageObserver接口，它用来跟踪图像文件装载是否已经完成的情况，通常都将该参数置为this，即传递本对象的引用去实现这个接口。除了将图像文件照原样输出外，drawImage()方法的另外一种调用格式还能指定图像显示的区域大小：,booleandrawImage（Imageimg,intx,inty,intwidth,intheight,ImageObserverobserver）这种格式比第一种格式多了两个参数width和height，即表示图像显示的宽度和高度。若实际图像的高度和宽度与这两个参数值不一样,Java系统会自动将它进行缩放,以适合选定的矩形区域调用Image类的两个方法就可以分别得到原图的宽度和高度，它们的调用格式如下：intgetWidth(ImageObserverobserver)intgetHeight(ImageObserverobserver)同drawImage()方法一样，通常用this作为observer的参数值。,applet中图像的显示(续),applet中图像显示的一个示例,例10.4在applet中加载一个jpg格式图片。/文件名Ex10_4.javaimportjava.awt.*;importjava.awt.eve中nt.*;importjava.applet.Applet;publicclassEx10_4extendsAppletImageimg;/声明Image类型的变量imgpublicvoidinit()img=getImage(getCodeBase(),flower.jpg);/加载flower.jpg图片publicvoidpaint(Graphicsg)g.drawImage(img,40,40,this);/将img画在applet上,下面是相应的Ex10_4.htm文件内容：,applet中图像显示的一个示例(续),运行结果：,程序分析：在Ex10_4.java中，先声明Image类型的变量img，它可用来存放图形影像。然后利用getImage(getCodeBase(),“flower.jpg”)来加载图片flower.jpg，并把加载的图片给变量img，而getCodeBase()是用来取得applet程序所在的目录，因此在本例中，flower.jpg与Ex10_4.java必须置于同一个目录下才能运行。注意把getImage()命令编写在init()方法中，只要applet一运行，flower.jpg便会自动加载。最后在paint()方法里，利用drawImage(img,40,40,this)把img加载，并把图像的左上角置于（40，40）处。这里的this关键字代表图片所显示的区域为目前的这个applet。,声音的加载和播放,Java编程语言也具有播放音频文件的方法，这些方法在java.applet.AudioClip类中。利用Java2中，可以播放WAV、AIFF、MIDI、AU和RMT格式的文件。播放音频文件的最简单的方式是通过applet的play()方法，有两个形式，play(URLsoundDirectory,StringsoundFile);play(URLsoundURL);例如，play(getDocumentBase(),bark.au);语句将播放存放在与HTML文件相同目录的bark.au，一旦play()方法装载了该声音文件，就立即播放。如果找不到指定URL下的声音文件，play()方法不返回出错信息，只是听不到想听的声音而已。,声音加载和播放的一个示例,/文件名Ex10_5.java/假定存在sounds/sun.au，sounds与Ex10_5.class在同一个目录importjava.awt.Graphics;importjava.applet.applet;publicclassEx10_5extendsAppletpublicvoidpaint(Graphicsg)g.drawString(AudioTest,25,25);play(getDocumentBase(),sounds/sun.au);,例10.5一个简单的Audio测试以下的applet在appletviewer运行时中输出消息“AudioTest”，然后播放audio文件sounds/sun.au：,声音的加载和播放(续),由于play()方法只能将声音播放一遍，若想循环播放声音，就需要用到功能更强大的AudioClip类，它能更有效地管理声音的播放操作。因为它被定义在java.applet程序包中，所以需要在程序头部加上：importjava.applet.AudioClip；可以用与装入图像相同的方式装入audioclip（音频剪辑），将它们装载之后进行播放。为了装入一段audioclip，可使用来自java.applet.applet类的getAudioClip()方法，AudioClipsound;sound=getAudioClip(getDocumentBase(),bark.au);这个方法用来创建一个AudioClip对象，一旦创建就可以反复播放而无需重装音频文件。在AudioClip类中与AudioClip播放有关的方法有：play()、loop()和stop()。,声音的加载和播放示例2,/文件名Ex10_6.java/假定已存在sounds/sun.auimportjava.awt.Graphics;importjava.applet.*;publicclassEx10_6extendsAppletAudioClipsound;publicvoidinit()sound=getAudioClip(getDocumentBase(),sounds/sun.au);publicvoidpaint(Graphicsg)g.drawString(AudioTest,25,25);publicvoidstart()sound.loop();publicvoidstop()sound.stop();,声音的加载和播放示例2(续),sound.play();播放已装入的udioClip一遍。每次调用这个方法，audioclip会从头开始播放。sound.loop();循环（自动重放）播放audioclip。sound.stop();停止一段正在播放的audioclip。,程序分析：本例中在init()方法中加载需要播放的音乐文件，然后在start()方法中调用loop()方法，则将一段装入的audio自动循环播放，最后在stop()方法中调用类AudioClip的stop()方法停止播放audio。,动画的生成和播放,Java语言中的动画制作步骤是：第一步，在屏幕上显示动画的第一帧（也就是第一幅画面）；第二步，每隔很短的时间再显示另外一帧，如此往复。具体的实现过程是系统去调用repaint()方法来完成重画任务，而repaint()方法又去直接调用update()方法。update()方法目的是先清除整个applet区域里的内容，然后再调用paint()方法，从而完成了一次重画工作。例10.7在applet中显示一行欢迎标题“Welcometohere!”，但要求这行标题一个字母一个字母跳出来，然后全部隐去，再重复刚才的打字效果。,动画的生成和播放示例,/文件名Ex10_7.javaimportjava.awt.Color;importjava.awt.Font;importjava.awt.Graphics;publicclassEx10_7extendsjava.applet.AppletStrings=WelcometoHere!;ints_length=s.length();/字符串长度intx_character=0;/显示到第几个字符FontwordFont=newFont(TimesRoman,Font.BOLD,50);publicvoidstart()while(true)if(x_character+s_length)x_character=1;repaint();tryThread.sleep(300);/暂停300毫秒catch(InterruptedExceptione),publicvoidpaint(Graphicsg)g.setFont(wordFont);g.setColor(Color.red);g.drawString(s.substring(0,x_character),8,50);,动画的生成和播放示例(续),程序分析：但是这个程序的运行结果并不是想要的结果，因为屏幕上一片空白，什么也没有。原因是程序中调用repaint()方法时，系统只是得到一个重画的请求，并不是立即去完成重画动作，而系统只能保证当它有空时，才能真正去执行repaint()方法中的代码，即调用update()和paint()方法进行真正的重画工作。但是在start()方法中用一个while无穷循环独占了系统资源，系统就没有机会去完成重画工作。同样的道理，本程序也不能正常结束，因为系统同样也没有机会去调用stop()方法。解决这个问题的方法就是引入多线程机制。,动画的生成和播放示例2,/文件名Ex10_8.javaimportjava.awt.Color;importjava.awt.Font;importjava.awt.Graphics;publicclassEx10_8extendsjava.applet.AppletimplementsRunnableThreadrunThread;Strings=Welcometohere!;ints_length=s.length()-1;intx_character=0;FontwordFont=newFont(TimesRoman,Font.BOLD,50);publicvoidstart()if(runThread=null)runThread=newThread(this);runThread.start();,publicvoidstop()if(runThread!=null)runThread.stop();runThread=null;publicvoidrun()while(true)if(x_character+s_length)x_character=0;repaint();tryThread.sleep(300);catch(InterruptedExceptione)publicvoidpaint(Graphicsg)g.setFont(wordFont);g.setColor(Color.red);g.drawString(s.substring(0,x_character),8,50);,动画的生成和播放示例2(续),程序分析：该程序实现Runnable接口来实现多线程，然后声明一个Thread类型的实例变量，该实例变量用来存放新的线程对象。其次覆盖start()方法，在start()方法中需要生成一个新线程并启动这个线程。再将原来start()方法中的主循环代码放入run()方法，也可以说run()方法中的代码才是这个applet真正的核心。最后覆盖stop()方法停止这一线程的运行。这里调用了Thread对象的stop()方法，就停止了该线程的运行，紧接着将这个Thread对象设为null，让系统把这个无用的Thread当作垃圾收集掉，释放内存。用户如果重新回到该Web页面，applet又会在start()方法中重新产生新的线程并启动它。这样就达到了预期的效果。,实例1,/文件名Ex10_9.javaimportjava.awt.*;importjava.awt.event.*;importjava.applet.Applet;publicclassEx10_9extendsAppletimplementsMouseListenerintmouseX=25;intmouseY=25;publicvoidinit()addMouseListener(this);publicvoidpaint(Graphicsg)g.drawString(HelloWorld!,mouseX,mouseY);publicvoidmousePressed(MouseEventevt)mouseX=evt.getX();mouseY=evt.getY();repaint();publicvoidmouseClicked(MouseEvente)publicvoidmouseEntered(MouseEvente)publicvoidmouseExited(MouseEvente)publicvoidmouseReleased(MouseEvente),例10.9在applet中鼠标点击的位置处显示“HelloWorld!”的字样。,实例2(续),publicvoidpaint(Graphicsg)g.drawString(HelloWorld!,mouseX,mouseY);publicvoidmousePressed(MouseEventevt)mouseX=evt.getX();mouseY=evt.getY();re