Java绘图: 使用Graphics类绘制线段、矩形、椭圆/圆弧/扇形、图片、文本

2019-11-08 02:27:19

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1. Graphics 绘图画布

Graphics 类相当于一个画布，每个 Swing 组件都通过 Graphics 对象来绘制显示。绘图的原点位于组件的右上角，如下图所示:

Graphics坐标

Graphics类中常用的绘制相关方法：

○ 参数 / 设置:

// 创建 Graphics 的副本Graphics create()// 回收 Graphicsvoid dispose()// 设置画笔颜色void setColor(Color c)// 擦除某一区域（擦除后显示背景色）void clearRect(int x, int y, int width, int height)

1、线段 / 折线:

// 绘制一条线段（如果两点为同一点，则绘制点）void drawLine(int x1, int y1, int x2, int y2)// 根据给定的多个点坐标绘制折线void drawPolyline(int xPoints[], int yPoints[], int nPoints)

2、矩形 / 多边形:

// 绘制一个矩形（空心）void drawRect(int x, int y, int width, int height)// 填充一个矩形（实心）void fillRect(int x, int y, int width, int height)// 绘制一个圆角矩形void drawRoundRect(int x, int y, int width, int height, int arcWidth, int arcHeight)// 填充一个圆角矩形void fillRoundRect(int x, int y, int width, int height, int arcWidth, int arcHeight)// 绘制一个3D矩形void draw3DRect(int x, int y, int width, int height, boolean raised)// 填充一个3D矩形void fill3DRect(int x, int y, int width, int height, boolean raised)// 根据给定的多个点坐标绘制一个多边形（首尾相连）void drawPolygon(int xPoints[], int yPoints[], int nPoints)// 根据给定的多个点坐标填充一个多边形（首尾相连）void fillPolygon(int xPoints[], int yPoints[], int nPoints)

3、圆弧 / 扇形:

// 绘制一个圆弧（弧线）void drawArc(int x, int y, int width, int height, int startAngle, int arcAngle)// 填充一个圆弧（扇形）void fillArc(int x, int y, int width, int height, int startAngle, int arcAngle)

4、椭圆:

// 绘制一个椭圆void drawOval(int x, int y, int width, int height)// 填充一个椭圆void fillOval(int x, int y, int width, int height)

5、图片

// 根据文件路径读取一张本地图片Image image = java.awt.Toolkit.getDefaultToolkit().getImage(String filename)// 根据网络链接读取一张本地图片Image image = java.awt.Toolkit.getDefaultToolkit().getImage(URL url)// 绘制一张图片（所有组件类实现了 ImageObserver 接口，即组件实例即为 ImageObserver）boolean drawImage(Image image, int x, int y, int width, int height, ImageObserver observer)

6、文本

// 设置字体（字体、样式、大小）void setFont(Font font)// 绘制一段文本，其中 (x, y) 坐标指的是文本序列的左下角的位置void drawString(String str, int x, int y)

2. Graphics2D

在 Swing 组件的实际绘制中通常使用的是 Graphics 的一个子类Graphics2D, 该类中提供了更为丰富的接口来绘制更为复杂的需求。

Graphics2D类中的部分方法：

1、参数 / 设置

// 设置背景（擦除后显示该背景）void setBackground(Color color)// 设置笔画的轮廓特性（如画笔宽度、实线、虚线等）void setStroke(Stroke s)

2、绘制结果的变换

// 平移void translate(int x, int y)// 旋转void rotate(double theta, double originX, double originY)// 缩放void scale(double sx, double sy)// 将图片经过指定变换后绘制显示boolean drawImage(Image image, AffineTransform xform, ImageObserver obs)

3. 自定义组件, 绘图演示

package com.xiets.drawdemo;import javax.swing.*;import java.awt.*;public class Main { public static void main(String[] args) { /* * 在 AWT 的事件队列线程中创建窗口和组件, 确保线程安全, * 即组件创建、绘制、事件响应需要处于同一线程。 */ EventQueue.invokeLater(new Runnable() { @Override public void run() { // 创建窗口对象 MyFrame frame = new MyFrame(); // 显示窗口 frame.setVisible(true); } }); } /** * 窗口 */ public static class MyFrame extends JFrame { public static final String TITLE = "Java图形绘制"; public static final int WIDTH = 250; public static final int HEIGHT = 300; public MyFrame() { super(); initFrame(); } PRivate void initFrame() { // 设置窗口标题和窗口大小 setTitle(TITLE); setSize(WIDTH, HEIGHT); // 设置窗口关闭按钮的默认操作(点击关闭时退出进程) setDefaultCloSEOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE); // 把窗口位置设置到屏幕的中心 setLocationRelativeTo(null); // 设置窗口的内容面板 MyPanel panel = new MyPanel(this); setContentPane(panel); } } /** * 内容面板 */ public static class MyPanel extends JPanel { private MyFrame frame; public MyPanel(MyFrame frame) { super(); this.frame = frame; } /** * 绘制面板的内容: 创建 JPanel 后会调用一次该方法绘制内容, * 之后如果数据改变需要重新绘制, 可调用 updateUI() 方法触发 * 系统再次调用该方法绘制更新 JPanel 的内容。 */ @Override protected void paintComponent(Graphics g) { super.paintComponent(g); // 重新调用 Graphics 的绘制方法绘制时将自动擦除旧的内容 /* 自行打开下面注释查看各绘制效果 */ // 1. 线段 / 折线 drawLine(g); // 2. 矩形 / 多边形 // drawRect(g); // 3. 圆弧 / 扇形 // drawArc(g); // 4. 椭圆 // drawOval(g); // 5. 图片 // drawImage(g); // 6. 文本 // drawString(g); } /** * 1. 线段 / 折线 */ private void drawLine(Graphics g) { frame.setTitle("1. 线段 / 折线"); // 创建 Graphics 的副本, 需要改变 Graphics 的参数, // 这里必须使用副本, 避免影响到 Graphics 原有的设置 Graphics2D g2d = (Graphics2D) g.create(); // 抗锯齿 g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON); // 设置画笔颜色 g2d.setColor(Color.RED); // 1. 两点绘制线段: 点(20, 50), 点(200, 50) g2d.drawLine(50, 50, 200, 50); // 2. 多点绘制折线: 点(50, 100), 点(100, 130), 点(150, 70), 点(200, 100) int[] xPoints = new int[] { 50, 100, 150, 200 }; int[] yPoints = new int[] { 100, 120, 80, 100 }; int nPoints = 4; g2d.drawPolyline(xPoints, yPoints, nPoints); // 3. 两点绘制线段（设置线宽为5px）: 点(50, 150), 点(200, 150) BasicStroke bs1 = new BasicStroke(5); // 笔画的轮廓（画笔宽度/线宽为5px） g2d.setStroke(bs1); g2d.drawLine(50, 150, 200, 150); // 4. 绘制虚线: 将虚线分为若干段（实线段和空白段都认为是一段）, 实线段和空白段交替绘制, // 绘制的每一段（包括实线段和空白段）的长度从 dash 虚线模式数组中取值（从首 // 元素开始循环取值）, 下面数组即表示每段长度分别为: 5px, 10px, 5px, 10px, ... float[] dash = new float[] { 5, 10 }; BasicStroke bs2 = new BasicStroke( 1, // 画笔宽度/线宽 BasicStroke.CAP_SQUARE, BasicStroke.JOIN_MITER, 10.0f, dash, // 虚线模式数组 0.0f ); g2d.setStroke(bs2); g2d.drawLine(50, 200, 200, 200); // 自己创建的副本用完要销毁掉 g2d.dispose(); } /** * 2. 矩形 / 多边形 */ private void drawRect(Graphics g) { frame.setTitle("2. 矩形 / 多边形"); Graphics2D g2d = (Graphics2D) g.create(); g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON); g2d.setColor(Color.GRAY); // 1. 绘制一个矩形: 起点(30, 20), 宽80, 高100 g2d.drawRect(30, 20, 80, 100); // 2. 填充一个矩形 g2d.fillRect(140, 20, 80, 100); // 3. 绘制一个圆角矩形: 起点(30, 150), 宽80, 高100, 圆角宽30, 圆角高30 g2d.drawRoundRect(30, 150, 80, 100, 30, 30); // 4. 绘制一个多边形(收尾相连): 点(140, 150), 点(180, 250), 点(220, 200) int[] xPoints = new int[] { 140, 180, 220}; int[] yPoints = new int[] { 150, 250, 200}; int nPoints = 3; g2d.drawPolygon(xPoints, yPoints, nPoints); g2d.dispose(); } /** * 3. 圆弧 / 扇形 */ private void drawArc(Graphics g) { frame.setTitle("3. 圆弧 / 扇形"); Graphics2D g2d = (Graphics2D) g.create(); g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON); g2d.setColor(Color.RED); // 1. 绘制一条圆弧: 椭圆的外切矩形左上角坐标为(0, 0), 宽100, 高100, // 弧的开始角度为0度, 需要绘制的角度数为-90度, // 椭圆右边水平线为0度, 逆时针为正角度, 顺时针为负角度 g2d.drawArc(0, 0, 100, 100, 0, -90); // 2. 绘制一个圆: 圆的外切矩形左上角坐标为(120, 20), 宽高为100 g2d.drawArc(120, 20, 100, 100, 0, 360); g2d.setColor(Color.GRAY); // 3. 填充一个扇形 g2d.fillArc(80, 150, 100, 100, 90, 270); g2d.dispose(); } /** * 4. 椭圆 (实际上通过绘制360度的圆弧/扇形也能达到绘制圆/椭圆的效果) */ private void drawOval(Graphics g) { frame.setTitle("4. 椭圆"); Graphics2D g2d = (Graphics2D) g.create(); g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON); g2d.setColor(Color.RED); // 1. 绘制一个圆: 圆的外切矩形左上角坐标为(0, 0), 宽高为100 g2d.drawOval(0, 0, 100, 100); g2d.setColor(Color.GRAY); // 2. 填充一个椭圆 g2d.fillOval(120, 100, 100, 150); g2d.dispose(); } /** * 5. 图片 */ private void drawImage(Graphics g) { frame.setTitle("5. 图片"); Graphics2D g2d = (Graphics2D) g.create(); // 从本地读取一张图片 String filepath = "demo.jpg"; Image image = Toolkit.getDefaultToolkit().getImage(filepath); // 绘制图片（如果宽高传的不是图片原本的宽高, 则图片将会适当缩放绘制） g2d.drawImage(image, 50, 50, image.getWidth(this), image.getHeight(this), this); g2d.dispose(); } /** * 6. 文本 */ private void drawString(Graphics g) { frame.setTitle("6. 文本"); Graphics2D g2d = (Graphics2D) g.create(); g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON); // 设置字体样式, null 表示使用默认字体, Font.PLAIN 为普通样式, 大小为 25px g2d.setFont(new Font(null, Font.PLAIN, 25)); // 绘制文本, 其中坐标参数指的是文本绘制后的左下角的位置 // 首次绘制需要初始化字体, 可能需要较耗时 g2d.drawString("Hello World!", 20, 60); g2d.drawString("你好, 世界!", 20, 120); g2d.dispose(); } }}

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