在上一节，我们学习了如何使用swing和awt工具创建一个空的窗口，本节学习如何绘制简单图形。

基本绘图介绍

Java中绘制基本图形，可以使用Java类库中的Graphics类，此类位于java.awt包中。在我们自己的java程序文件中，要使用Graphics类就需要使用import java.awt.Graphics语句将Graphics类导入进来。

Graphics类提供基本的几何图形绘制方法，主要有：画线段、画矩形、画圆、画带颜色的图形、画椭圆、画圆弧、画多边形等。本项目仅用到画直线的功能，其它图形绘制请自行点击查阅Java API。

Graphics类的drawLine()方法：drawLine(int x1,int y1,int x2,int y2)

此方法的功能是：在此图形上下文的坐标系中，使用当前颜色在点 (x1,y1) 和 (x2,y2)之间画一条线。

这里需要理解几个概念：

1)图形上下文：通俗点讲，就是画图环境。每个窗口构件(如主窗口、按钮等)，都有一个自己的图形上下文对象，我们就是使用这个对象来实现在构件上画图。这个对象就是Graphics对象。

2)如何获得图形上下文：我们要在哪个构件上绘图，就调用那个构件的getGraphics()方法即可获得该构件的图形上下文对象，然后使用这个对象绘图。

3)Java坐标系：

Java的坐标原点(0，0)位于屏幕的左上角，坐标度量以象素为单位，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，如下图所示。

4)当前颜色：指图形上下文当前的颜色。每个图形上下文都有自己当前的颜色。通过Graphics对象的getColor()方法可获取改颜色，setColor()方法可设置颜色。

实践训练：绘制游戏区域

第一步：给DrawSee类添加成员变量，用来描述游戏区域的特征。

对DrawSee类来说，此类主要完成的功能是与用户交互，即显示游戏区域，显示数字，响应用户鼠标点击，显示用户鼠标点击后的结果等。我们现在考虑绘制10行10列游戏区域的问题。先给DrawSee类添加如下四个成员变量：

DrawSee.java文件

importjava.awt.Color;importjava.awt.Container;importjava.awt.Font;importjava.awt.Graphics;importjava.awt.event.MouseAdapter;importjava.awt.event.MouseEvent;importjavax.swing.JFrame;public class DrawSee extendsJFrame {private static final int sx = 50;//游戏区域10*10方块的起始横坐标

private static final int sy = 50;//游戏区域10*10方块的起始纵坐标

private static final int w = 40;//每个小方格的边长

private static final int rw = 400;//游戏区域10*10方块的边长

...

}

之所以把这些成员作为DrawSee类的成员变量，而没有作为某个成员方法的局部变量，这是因为这几个变量所描述的是DrawSee这个窗口的特征，把他们作为类成员变量更符合逻辑。但是，这几个变量只在下面第二步描述的方法中用过，其它方法中并没有使用，所以即使你将这介个变量定义在paintComponent()方法里面，也不会出现错误，程序仍能得到正确结果。

第二步：添加绘制游戏区域的方法(即绘制10行10列的红色网格)

DrawSee.java文件

1 public voidpaintComponents(Graphics g) {2 try{3

4 //设置线条颜色为红色

5 g.setColor(Color.RED);6

7 //绘制外层矩形框

8 g.drawRect(sx, sy, rw, rw);9

10 /*绘制水平10个，垂直10个方格。11 * 即水平方向9条线，垂直方向9条线，12 * 外围四周4条线已经画过了，不需要再画。13 * 同时内部64个方格填写数字。14 */

15 for(int i = 1; i < 10; i ++) {16 //绘制第i条竖直线

17 g.drawLine(sx + (i * w), sy, sx + (i * w), sy +rw);18

19 //绘制第i条水平线

20 g.drawLine(sx, sy + (i * w), sx + rw, sy + (i *w));21

22

23 }24 } catch(Exception e) {25 e.printStackTrace();26 }27 }

为简单起见，我们在DrawSee类的构造方法中直接调用 paintComponents方法，让其绘制10行10列的游戏网格。(重载paint方法，在其中绘制才是合理的选择)这里直接调用paintComponents会看不到绘图结果，需要在调用paintComponents之前插入一段代码，让进程等待500毫秒。代码见第48至61行：

DrawSee.java文件

1 import java.awt.Color;2 import java.awt.Container;3 import java.awt.Font;4 import java.awt.Graphics;5 import java.awt.event.MouseAdapter;6 import java.awt.event.MouseEvent;7

8 import javax.swing.JFrame;9

10

11 /**12 *13 * 程序入口14 *15 */

16 public classTestDrawLine {17 public static voidmain(String[] args) {18 newDrawSee();19 }20 }21

22 classDrawSee extends JFrame {23

24 private static final int sx = 50;//小方格宽度

25 private static final int sy = 50;//小方格高度

26 private static final int w = 40;27 private static final int rw = 400;28

29

30 privateGraphics jg;31

32

33

34 private Color rectColor = new Color(0xf5f5f5);35

36 /**37 * DrawSee构造方法38 */

39 publicDrawSee() {40 Container p =getContentPane();41 setBounds(100, 100, 500, 500);42 setVisible(true);43 p.setBackground(rectColor);44 setLayout(null);45 setResizable(false);46 this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);47

48 try{49

50

51

52 Thread.sleep(500);53 } catch(Exception e) {54 e.printStackTrace();55 }56

57 //获取专门用于在窗口界面上绘图的对象

58 jg = this.getGraphics();59

60 //绘制游戏区域

61 paintComponents(jg);62

63

64 }65

66

67

68 public voidpaintComponents(Graphics g) {69 try{70

71 //设置线条颜色为红色

72 g.setColor(Color.RED);73

74 //绘制外层矩形框

75 g.drawRect(sx, sy, rw, rw);76

77 /*绘制水平10个，垂直10个方格。78 * 即水平方向9条线，垂直方向9条线，79 * 外围四周4条线已经画过了，不需要再画。80 * 同时内部64个方格填写数字。81 */

82 for(int i = 1; i < 10; i ++) {83 //绘制第i条竖直线

84 g.drawLine(sx + (i * w), sy, sx + (i * w), sy +rw);85

86 //绘制第i条水平线

87 g.drawLine(sx, sy + (i * w), sx + rw, sy + (i *w));88

89 //填写第i行从第1个方格到第8个方格里面的数字(方格序号从0开始)

90 for(int j = 0; j < 10; j ++) {91 //drawString(g, j, i);

92 }93 }94 } catch(Exception e) {95 e.printStackTrace();96 }97 }98

99

100 }

现在运行程序，可以看到已经绘制出10行10列的区域了。

注意，在窗口元素上绘制直线、写文字等操作，使用到的是一个叫做Graphics的对象。在构造函数的第58行语句中，this.getGraphics()语句是获取游戏窗口的绘图对象(一个Graphics对象)，这里的this是指程序运行后用户看到的那个窗口，getGraphics()方法就是得到绘图对象。获取到这个对象后，被保存到成员变量jg中，这样，在其他成员方法中就可以直接使用这个jg对象来绘图了。

DrawSee类另外几个成员：

setGrid(int cx,int cy,Color color):设置被选中的cx行，cy列网格的背景

compare(int cx,int cy)：比较cx行cy列网格和之前选中的网格是否可以消除

drawString(Graphics g, int x, int y)：在x行y列网格上写数字

isEnd(int[][] map) ：判断二维数组map是不是全0

上叙方法请读者自己分析代码，在分析时，主要抓住两个角度，一个是这个方法的逻辑过程是怎样的，第二个是方法体内用到了哪些语法知识。

下面给出DrawSee类的完整代码：

1 import java.awt.Color;2 import java.awt.Container;3 import java.awt.Font;4 import java.awt.Graphics;5 import java.awt.event.MouseAdapter;6 import java.awt.event.MouseEvent;7

8 import javax.swing.JFrame;9

10

11 /**12 *13 * 程序入口14 *15 */

16 public classTestDrawLine {17 public static voidmain(String[] args) {18 newDrawSee();19 }20 }21

22 classDrawSee extends JFrame {23 private static final long serialVersionUID = 2L;24 private static final int sx = 50;//小方格宽度

25 private static final int sy = 50;//小方格高度

26 private static final int w = 40;27 private static final int rw = 400;28 private int px = 0, py = 0;29

30 privateGraphics jg;31 private int cc = 0;//被选中的方格个数

32 private int[][] map;//存放游戏数据的二维数组

33 private boolean isEnd = false;34 private Color rectColor = new Color(0xf5f5f5);35

36 /**37 * DrawSee构造方法38 */

39 publicDrawSee() {40 Container p =getContentPane();41 setBounds(100, 100, 500, 500);42 setVisible(true);43 p.setBackground(rectColor);44 setLayout(null);45 setResizable(false);46 this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);47

48 try{49 //创建游戏数据地图

50 map =SeeAgain.createMap();51

52 Thread.sleep(500);53 } catch(Exception e) {54 e.printStackTrace();55 }56

57 //获取专门用于在窗口界面上绘图的对象

58 jg = this.getGraphics();59

60 //绘制游戏区域

61 paintComponents(jg);62

63

64 //添加鼠监听事件，当鼠标点击时触发

65 this.addMouseListener(newMouseAdapter() {66

67 //定义鼠标点击事件响应过程

68 @Override69 public voidmouseClicked(MouseEvent e) {70 //如果游戏结束，返回，不执行后面的代码

71 if(isEnd) {72 return;73 }74

75 //获取鼠标点击的那一点的x，y坐标

76 int x = e.getX(), y =e.getY();77

78 /**79 * 计算当前点击的方格是第几个80 * cx：当前点击的方格处于水平方向第几个81 * cy: 当前点击的方格处于竖直方向第几个82 */

83 int cx = (x - sx) / w, cy = (y - sy) /w;84

85 /**86 * 如果点击的方格处于游戏区域之外，87 * 直接返回，不执行后面的代码88 */

89 if(cx < 1 || cy < 1 || cx > 8 || cy > 8) {90 return;91 }92

93 //被选中的方格个数增加一个

94 cc ++;95

96 compare(cx,cy);97

98 }99 });100

101 }102

103 /**104 * 判断二维数组map中的所有元素是否均为0，105 * 只要有一个不为0，返回false，表示游戏还没结束；否则返回true表示游戏结束106 * @param map 二维数组，元素为int类型107 * @return108 */

109 public boolean isEnd(int[][] map) {110 for(int[] ms : map) {111 for(intm : ms) {112 if(m != 0) {113 return false;114 }115 }116 }117 return true;118 }119

120

121 public voidpaintComponents(Graphics g) {122 try{123

124 //设置线条颜色为红色

125 g.setColor(Color.RED);126

127 //绘制外层矩形框

128 g.drawRect(sx, sy, rw, rw);129

130 /*绘制水平10个，垂直10个方格。131 * 即水平方向9条线，垂直方向9条线，132 * 外围四周4条线已经画过了，不需要再画。133 * 同时内部64个方格填写数字。134 */

135 for(int i = 1; i < 10; i ++) {136 //绘制第i条竖直线

137 g.drawLine(sx + (i * w), sy, sx + (i * w), sy +rw);138

139 //绘制第i条水平线

140 g.drawLine(sx, sy + (i * w), sx + rw, sy + (i *w));141

142 //填写第i行从第1个方格到第8个方格里面的数字(方格序号从0开始)

143 for(int j = 0; j < 10; j ++) {144 drawString(g, j, i);145 }146 }147 } catch(Exception e) {148 e.printStackTrace();149 }150 }151

152 private void drawString(Graphics g, int x, inty) {153 //为0就不显示

154 if(map[x][y] != 0) {155 g.setColor(Color.RED);//Graphics对象颜色在之前又被修改过，所以每次需要将颜色重新设置为红色

156 g.setFont(new Font("Arial", 0, 40));//设置Graphics对象字体大小

157 g.drawString(map[x][y] + "", sx + (y * w) + 5, sy + ((x + 1) * w) - 5);//绘制字符

158 }159 }160

161 /***162 * 讲制定小方格设置为指定背景颜色163 * @param cx 方格的水平方向序号164 * @param cy 方格的垂直方向序号165 * @param color166 */

167 private void setGrid(int cx,intcy,Color color){168 //将绘图对象设置为灰色，后面会将所点击的方格背景设置为此颜色

169 jg.setColor(color);170

171 /**172 * 将所点击的方格上绘制一个小一点的矩形，矩形背景颜色为color,173 * 绘制的这个Rect会导致该方格上原有的文字被覆盖174 */

175 jg.fillRect(sx + (cx * w) + 1, sy + (cy * w) + 1, w - 2, w - 2);176

177 //将覆盖的数字重新写出来，这样就又看到红色的文字了。

178 drawString(jg, cy, cx);179 }180

181 private void compare(int cx,intcy){182 /**183 * 如果cc是1，表示当前一共选中了一个方格，用px，py来记住这个方格的位置；184 * 否则，表示现在选中的这个方格要与之前选中的方案比较，决定是否要删除185 */

186 if(cc == 1) {187 px =cx;188 py =cy;189

190 //将所点击的方格背景设置为灰色

191 setGrid(cx,cy,Color.LIGHT_GRAY);192 }193 else{//此时，cc肯定是大于1的，表示要比较两个方格的值是否相同

194 SeeAgain.removed(map, py, px, cy, cx );//让SeeAgain类的remove方法去判断上一次所选195 //的(px,py)处的方格值与本次选择的(cx,cy)处的方格值是否可以消掉196

197 //处理第一个方格

198 setGrid(cx,cy,rectColor);199

200 //处理第二个方格

201 setGrid(px,py,rectColor);202

203 cc = 0;//将cc的值复位

204 }205

206 //判断是否结束游戏

207 isEnd =isEnd(map);208 if(isEnd) {209 jg.setColor(Color.RED);210 jg.setFont(new Font("Arial", 0, 62));211 jg.drawString("Game Over!", 100, 220);212 }213 }214 }

上述代码第65行至第99行，是添加窗口的鼠标点击事件，鼠标每次点击一下小方格，就要判断所点击的放个是否要被消掉。

至此，本项目任务绘图部分的知识点就介绍到这里。