基于Java实现的绘图软件工具设计

逃离我推掉我的手 2024-04-06 10:06 39阅读 0赞

基于Java实现的绘图软件工具设计 演示视频

## 基于Java设计的绘图工具 ##

#### 01. 题目要求 ####

做一个简单的绘图工具，以CAD的方式操作，能放置直线、矩形、圆和文字，能选中图形，修改参数，如颜色等，能拖动图形和调整大小，可以保存和恢复。功能请参考视频演示。  
要求上传：

1.  源码；
2.  实验报告；
3.  可执行的jar文件。

#### 02. 操作手册 ####

做一个简单的绘图工具，以CAD的方式操作。

*  **界面**

![在这里插入图片描述][e988c8c77c5e485da82502fcbbba1055.png]

*  **铅笔** **&** **刷子**
    
     *  支持`回退`
     *  支持`撤销回退`
     *  支持`橡皮`
 *  **喷枪**
    
     *  支持`橡皮`
 *  **直线** **& 圆 & 矩形**
    
     *  支持在拖动时调整大小
     *  支持`选择`后拖动
     *  支持`加粗` `变细`
     *  支持`放大` `缩小`
     *  支持`回退` `撤销回退`
     *  支持`删除`
 *  **文字**
    
     *  输入文字后需拖动产生对象
     *  支持`放大` `缩小`
 *  **橡皮**
    
     *  此功能不支持拖动
 *  **选择**
    
     *  按下后，可以在画布中选中图形，也可以拖动图形
     *  鼠标单击时，在矩形的内部和边界，矩形被选中
     *  鼠标单击时，在文字的内部和边界，椭圆被选中
     *  鼠标单击时，在椭圆的内部和边界，椭圆被选中
     *  鼠标单击时，在直线的内部和边界，椭圆被选中
     *  如果同时有多个图形能被选中，取最上面那个
 *  **删除**
    
     *  需先选中对象
     *  按下删除键后可以从画图板中删除
 *  **回退**
    
     *  回退最近的一次画图操作
     *  回退的只是目前画板最上层的对象
     *  删除一个对象后是无法回退的
     *  如果通过鼠标单击拖动某图形，它会位于最高层，回退时会先回退
 *  **撤销回退**
    
     *  重做最近的一次画图操作
 *  **保存**
    
     *  按下后会弹出一个对话框，输入需保存的文件名
     *  可将当前画板的所有对象序列化输出
     *  文件保存在项目文件下
 *  **打开**
    
     *  按下后会弹出一个对话框，输入将打开的文件名
     *  可将当前画板的所有对象序列化输出
     *  打开项目文件路径下的文件
 *  **颜色面板**
    
     *  可以切换所有图形的颜色
 *  **案例**

![在这里插入图片描述][85a7b51a87be4b0b83f87193a94f9b07.png]

#### 03.代码细节 ####

##### 3.1 框架 #####

![在这里插入图片描述][bd3f0b817e2145e89c939be016ea3c31.png]

*  抽象类`Shape`类，用来描述一个图形
    
     *  `Circle` `Eraser` `Rect` `String` `GUm` `Line` `MyString` 继承`Shape`抽象类
        
         *  实现抽象函数 `public abstract void draw(Graphics2D g)`画图形
         *  实现抽象函数 `public abstract boolean click( double curX, double curY )` 判断是否被选中
 *  所有任务都由`Draw`类分配
    
     *  实现 `ActionListener`, `MouseListener`, `MouseMotionListener`接口监听鼠标操作
        
         *  重载`public void actionPerformed(ActionEvent e)`
         *  重载`public void mousePressed(MouseEvent e)`
         *  重载`public void mouseReleased(MouseEvent e)`
         *  重载`public void mouseDragged(MouseEvent e)`

##### 3.2 图形表示 #####

以`Circle`为例

*  设置抽象了你`Shape`，用来描述一个图形
    
     *  `(x1,y1)`表示左上角坐标，`(x2,y2)`表示右下角坐标，`color`表示颜色信息，`stroke`表示字体粗细。
     *  需要实现两个虚函数`draw(Graphics2D g)` `click( double curX, double curY )`，分别表示图形绘制和判断鼠标是否点击该图形。
    
        // 函数的具体实现详见代码
        public abstract class Shape implements Serializable{
              
            private int x1, x2, y1, y2;
            private Color color;
            private int stroke;
        
            public Shape( int x1, int y1, int x2, int y2, Color c, int s ){
              
                stroke = s;
                color = c;
        
                this.x1 = x1;
                this.x2 = x2;
                this.y1 = y1;
                this.y2 = y2;
            }
        
            public abstract void draw(Graphics2D g);	
            public abstract boolean click( double curX, double curY );    
            public void move( int dx, int dy ){
              }
            public int getX1(){
              }
            public void setX1(int x1){
              }
            public int getX2(){
              }
            public void setX2(int x2){
              }
            public int getY1(){
              }
            public void setY1(int y1){
              }
            public int getY2(){
              }
            public void setY2(int y2){
              }
            public Color getColor(){
              }
            public void setColor( Color c){
              }
            public BasicStroke getStroke() {
              }    
            public void setStroke( int s ){
              }
            public void addX1(int dx){
              }
            public void addX2(int dx){
              }
            public void addY1(int dy){
              }
            public void addY2(int dy){
              }
            public void enlarge() {
              }
        	public void narrow() {
              }
        }
 *  六个类`Circle, Eraser, Gum, Line, MyString, Rect`，均继承自`Shape`类
    
        public class Circle extends Shape {
              
         
            public Circle(int x1, int y1, int x2, int y2, Color color,
        			int s) {
              
        		super(x1, y1, x2, y2, color, s);
        	}
        
        	public void draw(Graphics2D g) {
              
        		int x1 = Math.min(getX1(), getX2());
        		int x2 = Math.max(getX1(), getX2());
        		int y1 = Math.min(getY1(), getY2());
        		int y2 = Math.max(getY1(), getY2());
        		g.setStroke(getStroke());
        		g.setColor(getColor());
        		Ellipse2D circle = new Ellipse2D.Double(x1, y1, x2 - x1, y2 - y1);
        		g.draw(circle);
        	}
        
        	public boolean click(double x, double y){
              
        		int x1 = Math.min(getX1(), getX2());
        		int x2 = Math.max(getX1(), getX2());
        		int y1 = Math.min(getY1(), getY2());
        		int y2 = Math.max(getY1(), getY2());	
        		return ( x >= x1 && x <= x2 && y >= y1 && y <= y2);	
        	}
        }

##### 3.3 存储和删除 #####

*  全局`Stack<Shape>DoList` 用来存储所有已绘制的图形。
 *  删除时，直接在 `Dolist` 里用 `remove` 函数删掉对应的对象。所以说，删除操作不支持撤销。
 *  开一个 `Stack<Shape>TodoList` 用来恢复绘图。具体地，每次撤销时，将 `DoList` 栈顶元素弹出，压入 `TodoList` 里。每次重做时，重复相反过程。
 *  每当撤销绘制后，我们很难从当前图层返回上一层图层。于是我实现的方法是，设置重绘函数 `paint()`，每当进行完撤销操作后就清空画布并重绘整个 `Dolist`

##### 3.4 对话框设计 #####

*  保存、打开和文本输入时，需要从用户处得到字符串。

Load(JFrame prentFrame, String title, Stack<Shape> shapes, Main panel )
    {
        
        super(prentFrame, title, true );
        this.shapes = shapes;
        this.panel = panel;
    
        JPanel p1 = new JPanel();
        JLabel label = new JLabel("请输入文本:");
        p1.add(label);
        text = new JTextField(30);
        text.addActionListener(this);
        p1.add(text);
        getContentPane().add("Center", p1);
    
        JPanel p2 = new JPanel();
        p2.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.RIGHT));
        JButton cancelButton = new JButton("取 消");
        cancelButton.addActionListener(this);
        button = new JButton("确 定");
        button.addActionListener(this);
        p2.add(button);
        p2.add(cancelButton);
        getContentPane().add("South", p2);
    
        pack();
    }

*  效果如下：

![在这里插入图片描述][8639f3b579344e478d6a3810cd966bf0.png]

[e988c8c77c5e485da82502fcbbba1055.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/06/24e1fbf6aa8a41a99f2643dc82950d13.png
[85a7b51a87be4b0b83f87193a94f9b07.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/06/2f928422595d4626906f034cc2398b59.png
[bd3f0b817e2145e89c939be016ea3c31.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/06/b06a89986368453bb04721779ba40499.png
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