ZetCode

简介

最后修改于 2023 年 7 月 17 日

在本部分 Java 2D 教程中，我们将介绍 Java 2D 技术。

关于

这是 Java 2D 教程。面向初学者。本教程将教您 Java 2D 编程的基础知识。本教程中使用的图像可在此处下载：此处。

矢量图形

有两种不同的计算机图形：矢量和栅格图形。栅格（位图）图形将图像表示为像素的集合。矢量图形是使用点、线、曲线或多边形等几何图元来表示图像。这些图元是使用数学方程创建的。两种类型的计算机图形都有其优点和缺点。矢量图形的优点是

Java 2D API 提供了处理矢量和栅格图形的工具。

Java 2D API

Java 2D 是一个使用 Java 编程语言绘制二维图形的 API。

Java 2D API 提供以下功能

Java 2D API 增强了抽象窗口工具包 (AWT) 的图形、文本和成像功能。AWT 是 Java 中创建用户界面和图形的原始工具包。出于兼容性目的，Java 2D 在技术上是 AWT 工具包的超集。

Java 2D 是一项强大的技术。它可以用于创建丰富的用户界面、游戏、动画、多媒体应用程序或各种特殊效果。

绘制机制

自定义绘制代码应放在 paintComponent 方法中。当需要绘制时会调用此方法。绘制子系统首先调用 paint 方法。此方法调用以下三个方法

在特定情况下，我们可能需要覆盖 paintBorder 或 paintChildren 方法。在大多数情况下，我们覆盖 paintComponent 方法。

Graphics 对象

paintComponent 的唯一参数是 Graphics 对象。它公开了许多用于绘制 2D 形状和获取应用程序图形环境信息的方法。Graphics2D 类扩展了 Graphics 类，以提供对几何、坐标转换、颜色管理和文本布局的更精细控制。

Graphics 对象在传递给 paintComponent 方法之前进行初始化，然后将其传递给 paintBorder 和 paintChildren 方法。这种重用提高了性能，但如果绘制代码永久更改 Graphics 状态，可能会导致问题。因此，我们必须恢复原始设置或使用 Graphics 对象的副本。副本使用 Graphics 的 create 方法创建；它必须稍后使用 dispose 方法释放。

实际上，如果我们设置以下属性：字体、颜色和渲染提示，则不需要创建 Graphics 对象的副本。对于所有其他属性（尤其是剪辑、组合操作和转换），我们必须创建 Graphics 对象的副本，然后稍后释放它。

简单的 Java 2D 示例

我们创建一个简单的 Java 2D 应用程序示例。

com/zetcode/SimpleEx.java 
package com.zetcode;

import java.awt.EventQueue;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;

class Surface extends JPanel {

    private void doDrawing(Graphics g) {

        Graphics2D g2d = (Graphics2D) g;
        g2d.drawString("Java 2D", 50, 50);
    }

    @Override
    public void paintComponent(Graphics g) {

        super.paintComponent(g);
        doDrawing(g);
    }
}

public class BasicEx extends JFrame {

    public BasicEx() {

        initUI();
    }

    private void initUI() {

        add(new Surface());

        setTitle("Simple Java 2D example");
        setSize(300, 200);
        setLocationRelativeTo(null);
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    }

    public static void main(String[] args) {

        EventQueue.invokeLater(new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                BasicEx ex = new BasicEx();
                ex.setVisible(true);
            }
        });
    }
}

我们在 JPanel 组件上绘制文本。Java 2D 教程中的大部分代码都会重复。

class Surface extends JPanel {
...
}

我们创建了一个 Surface 类。此类将成为我们的绘图面板。它继承自 JPanel 组件。

Graphics2D g2d = (Graphics2D) g;

Graphics2D 类是 Java 2D 中渲染图形的基础类。它以通用方式表示许多设备。它扩展了旧的 Graphics 对象。这种类型转换对于访问所有高级操作是必需的。

g2d.drawString("Java 2D", 50, 50);

在这里，我们使用 drawString 方法在面板上绘制一个字符串。

@Override
public void paintComponent(Graphics g) {

    super.paintComponent(g);
    doDrawing(g);
}

自定义绘制在 paintComponent 方法中执行，我们对其进行了覆盖。super.paintComponent 方法调用父类的方法。它执行一些必要的工作来准备组件进行绘制。我们将绘制委托给 doDrawing 方法。

private void initUI() {
...
}

initUI 方法初始化应用程序的用户界面。

add(new Surface());

Surface 被添加到 JFrame 容器中。

EventQueue.invokeLater(new Runnable() {

    @Override
    public void run() {
        BasicEx ex = new BasicEx();
        ex.setVisible(true);
    }
});

我们创建我们代码示例的实例，并使其在屏幕上可见。invokeLater 方法将应用程序放入 Swing 事件队列。它用于确保所有 UI 更新都是并发安全的。

Simple Java 2D example
图：简单的 Java 2D 示例

引用

以下资源用于创建本教程

本部分 Java 2D 教程是对 Java 2D 库的介绍。