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《面向对象程序设计课程设计》指导书
课程设计名称面向对象程序设计课程设计 指导老师牛志毅
课程设计周时数2周
指导方式集体辅导与个别辅导相结合
课程设计适用专业信息与计算机科学
课程设计教材及主要参考资料
《Java程序设计与案例》刘宝林主编高等教育出版社
服务课程名称面向对象程序设计
一、课程设计教学目的及基本要求
通过本课程设计使学生了解面向对象程序的开发思想、方法和步骤掌握开发工具的使用提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力进一步提高其开发应用程序的能力。
要求明确本次课程设计所要用到的技术点并到网上搜索以及查阅相关的书籍来搜集资料。通过编写一个基于JAVA的应用系统综合实例来掌握Java语言编程技巧。并学会编制结构清晰、风格良好的、数据结构适当的Java语言程序从而具备解决综合性实际问题的能力。
二、设计题目及要求二选一
⑴设计一个图书信息管理系统
①图书信息包括图书编号、书名、作者、 出版社、 出版日期、 图书简介及图书类别等。
②本系统功能描述
图书信息录入功能
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图书信息浏览功能
查询功能至少一种查询方式
图书信息修改功能
及其它你认为必要的功能。
⑵设计一个画图软件
①用户界面友好
②能绘制基本形状的图形
③可设置图形的颜色、线条的粗细和填充等属性
④可将画好的图保存至文件并能从文件中读取。
三、设计报告的要求
设计结束后要写出课程设计报告以作为整个课程设计评分的书面依据和存档材料。设计报告以规定格式的电子文档书写、打印并装订排版及图、表要清楚、工整。内容及要求如下
封面题目、班级、姓名、学号、指导教师和完成日期。
正文包括以下7个内容
①课题说明
以无歧义的陈述说明程序设计的任务。
②程序设计思路
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简要说明程序设计的思路。
③程序源代码
给出源代码及注释。
④程序测试
给出程序主要运行界面截图。
⑤设计总结
经验和体会等。
⑥参考文献
列出参考的相关资料和书籍。
五、课程设计考核方法及成绩评定
课程设计结束时要求学生提交课程设计报告附源程序及可运行的软件系统。课程设计成绩分两部分设计报告占50设计作品占50。
附件课程设计报告封面和参考程序。
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课程设计报告
课程名称 面向对象程序设计课程设计
课程设计题目 画图板
系
专 业
年级、班
姓 名
学 号
指导教师
职 称
2012年6月
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1.课题的任务和要求
设计一个画图软件
①用户界面友好
②能绘制基本形状的图形
③可设置图形的颜色、线条的粗细和填充等属性
④可将画好的图保存至文件并能从文件中读取。
2.程序设计思路
该课题的任务是设计一个画图软件要求能绘制基本形状的图形同时可以设置图形的颜色、线条的粗细和是否填充等属性并且可以将画好的图形以某种格式比如说JPG保存至文件并能从文件中读取某种格式的图像文件并显示出来。
首先作为画图板应该能够绘制基本的图形像"铅笔", "直线", "矩形", "椭圆",”圆”,同时考虑到实用性画图板应该能够提供橡皮擦设置线条粗细颜色背景颜色的功能。在鼠标停留在按钮上时按钮上应该提供显示提示文字通过设置J Button的setText方法即可达到要求在使用线条工具来绘制线条时如果设置图形过于粗大要求绘制出来图形能够消除锯齿思路是在设置Graphics2D的大小时设置Graphics2DsetRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING,RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_O N);即可达到要求
第二考虑到平时画图时总是喜欢按住shift来绘制45° 90°的线条为方便用户画图板也必须提供相应的功能思路是判断线条的角度如果角度大于0°同时小于45° 则绘制45°的斜线如果线条的角度大于45°小于90° 则绘制90度的直线。
第三关于设置背景颜色考虑到美观使用了渐变背景色思路是在设置Graphics2D的背景色时通过绘制不同透明度的条纹背景与设置不同级别的透明度来达到绘制渐变背
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景色的目的。
第四关于画图板在提供通用的功能的同时应该能够提供一些扩展功能这是课程设计的一项基本要求对于扩展功能我提供了绘制圆角矩阵三角形3D立方体和绘制f(x)=A*sin(Bx)+C*cos(Cx) 绘制重叠椭圆等扩展功能绘制圆角矩阵是通过Graphics2D的drawRoundRect来实现的而3D立方体则是通过fi l l3DRect实现的而三角形是通过绘制首尾相连的三条直线来实现的。而正余弦曲线则完全是通过计算出曲线的值然后绘制一小段直线通过绘制很多这样的小直线相连来达到绘制正余弦曲线的目的。的值然后绘制一小段直线通过绘制很多这样的小直线相连来达到绘制正余弦曲线的目的。而重叠椭圆的实现则是通过Graphics2D的draw(new El l ipse2D.Double(x1 ,y1 ,85,90);绘制一个椭圆然后translate(x1 ,y1);将Graphics2D上下文的原点平移到当前坐标系中的点(x1 ,y1),在计算d=m*math. .PI/180的值rotate(d); 将当前的Graphics2D Transform与旋转转换连接,然后 translate(-x1 ,-y1);将Graphics2D上下文的原点平移到当前坐标系中的点(-x1 ,-y1)。draw(new El l ipse2D.Double(x1 ,y1 ,85,90));再来绘制一个椭圆通过这样的处理来绘制一个在一个圆平面且重叠的椭圆图形。
第五关于设置是否填充的问题对于直线来说是否填充是没有实际意义的所以不予考虑释放填充应该考虑圆椭圆圆角矩阵三角形对于圆和椭圆的填充是通过调用
Graphics2D的drawOval方法实现的圆角矩阵则是通过调用Graphics2D的drawRoundRect来实现的而三角行的填充则是通过调用Graphics2D的fi l lPolygon方法来实现的.而填充与否的判断则是通过isfi l l的真与假来实现的.
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第六要求能够保存图形与打开已有的图形这是通过使用Buffered Image来缓存绘制的图形然后使用ImageIO将绘制的图形在重新绘制一次再保存到指定的位置从而实现了文件的保存打开文件时考虑到实用性与方便提供了预览图像的功能通过继承Jpanel 将选得的图片通过setIcon绘制在出来实现预览的功能。打开是通过ImageIO将图片绘制在面板上。为方便用户提供了一个Fi le的菜单菜单中提供了新建保存打开退出的功能。
第七考虑到美观使用了观感器的图形界面。主要是通过观感管理器来实现的。UIManager.setLookAndFeel(UIManager.getSystemLookAndFeelClassName());对于背景颜色则是通过设置渐变背景颜色来实现的。
第八在用户退出时要求能询问用户是否保存作品考虑到菜单中有保存的选项所以通过菜单退出时没有提供询问是否保存的功能而在实际生活中考虑到有时候会忘记保存所以通过右上角窗口退出时必须询问是否保存是否保存则是通过
JOptionPane.showConfirmDialog来实现的当用户选择Yes时保存文件。其他则直接退出。
根据课题要求首先对要实现的功能类型抽象出一个公共的基类Drawing 子类Line Rectange Oval Penci l RoundRect Circle Rect3DTriangleSinCos Tuo Eraser通过继承基类来实现不同的功能在使用时通过基类来调用不同的子类很好地体现了面向对象的Java语言的多态抽象继承的思想。用户通过选择不同的按钮来绘制图形这主要是利用按钮监听将不同的绘图功能绑定到不同的按钮上通过监听用户的选择来创建不同的子类通过子类绘制不同的图形。
3.源代码及注释package myclass;
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himport java.awt.*;import java.awt.event.*;import java.awt.geom.El l ipse2D;import java.awt.geom.Rectangle2D;import java.awt. image.BufferedImage;import java.beans.PropertyChangeEvent;import java.beans.PropertyChangeListener;import java. io.*;import java.uti l .ArrayList;import java.uti l .Random;import javax. imageio. ImageIO;import javax.swing.*;import javax.swing.event.*;import javax.swing.fi lechooser.Fi leFi lter;import javax.swing.fi lechooser.Fi leNameExtensionFi lter;import javax.swing.fi lechooser.Fi leView;import javax.swing.text.StyledEditorKit.ForegroundAction;
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himport org.omg.CORBA.FREE_MEM;import org.w3c.dom.css.Rect;publ ic class DrawingBoard{publ ic static void main(String[]args) {
DrawGraphic newPad=new DrawGraphic(); //创建窗口对象
}
}class DrawGraphic extends JFrame{private JButton choices[]; //按钮数组private String names[]={ "铅笔", "直线", "矩形", "椭圆","圆角矩阵", "圆","3D立方体","三角形","椭圆重叠","正余弦曲线","橡皮擦","背景色","颜色" }; //按钮上的文本private String tipText[] ={ "自由绘制", "绘制直线", "绘制矩形", "绘制椭圆" ,"绘制圆角矩阵","绘制圆","绘制3D立方体","绘制三角形","椭圆重叠","正余弦曲线","橡皮檫","设置透明背景色","选择颜色"}; //按钮的提示字串
JToolBar buttonBar; //工具条
Drawing[]iteml ist=new Drawing[1000];
JCheckBox fi l lCheckBox;//复选框
JSl ider strokeSl ider;//滑动条int index=0;private int currentType=1 ;//当前选择private Color color=Color.black;//颜色
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