一、理論知識部分

事件源（event source）：能夠產生事件的物件都可以成為事件源，如文字框、按鈕等。一個事件源是一個能夠註冊監聽器並向監聽器傳送事件物件的物件。

事件監聽器（event listener）：事件監聽器物件接收事件源傳送的通告（事件物件），並對發生的事件作出響應。一個監聽器物件就是一個實現了專門監聽器介面的類例項，該類必須實現介面中的方法，這些方法當事件發生時,被自動執行。

事件物件（event object）：Java將事件的相關資訊封裝在一個事件物件中，所有的事件物件都最終派生於 java.util.EventObject類。不同的事件源可以產生不同類別的事件。

監聽器物件:是一個實現了特定監聽器介面（ listener interface）的類例項。

事件源:是一個能夠註冊監聽器物件併發送事件物件的物件。

當事件發生時，事件源將事件物件自動傳遞給所有註冊的監聽器。

監聽器物件利用事件物件中的資訊決定如何對事件做出響應。

GUI設計中，程式設計師需要對元件的某種事件進行響應和處理時，必須完成兩個步驟： 1) 定義實現某事件監聽器介面的事件監聽器類，並具體化介面中宣告的事件處理抽象方法。 2) 為元件註冊實現了規定介面的事件監聽器物件；

動作事件（ActionEvent）:當特定元件動作（點選按鈕）發生時，該元件生成此動作事件。 該 事件被傳遞給元件註冊的每一個ActionListener 物件，並呼叫監聽器物件的 actionPerformed方法以接收這類事件物件。

能夠觸發動作事件的動作，主要包括： (1) 點選按鈕 (2) 雙擊一個列表中的選項；(3) 選擇選單項；(4) 在文字框中輸入回車。

監聽器類必須實現與事件源相對應的介面，即必須提供介面中方法的實現。

建立按鈕物件 JButton類常用的一組構造方法： (1) JButton(String text)：建立一個帶文字的按鈕。 (2) JButton(Icon icon) ：建立一個帶圖示的按鈕。 (3)JButton(String text, Icon icon) ：建立一個帶文字和圖示的按鈕。

按鈕物件的常用方法：①getLabel( )：返回按鈕的標籤字串；②setLabel(String s)：設定按鈕的標籤為字串s。

Swing程式預設使用Metal觀感，採用兩種方式改變觀感。第一種：在Java安裝的子目錄jre/lib下的檔案 swing.properties中，將屬性swing.defaultlaf設定為所希望的觀感類名。 swing.defaultlaf = com.sun.java.swing.plaf.motif.MotifLookAndFeel – 第二種：呼叫靜態的UIManager.setLookAndFeel方法，動態地改變觀感，提供所想要的觀感類名，再呼叫靜態方法SwingUtilities.updateComponentTreeUI來重新整理全部的元件集。

當程式使用者試圖關閉一個框架視窗時，Jframe 物件就是WindowEvent的事件源。捕獲視窗事件的監聽器： WindowListener listener=…..; frame.addWindowListener(listener); 視窗監聽器必須是實現WindowListener介面的類的一個物件，WindowListener介面中有七個方法，它們的名字是自解釋的。

鑑於程式碼簡化的要求，對於有不止一個方法的AWT 監聽器介面都有一個實現了它的所有方法，但卻不做任何工作的介面卡類。介面卡類動態地滿足了Java中實現監視器類的技術要求。通過擴充套件介面卡類來實現視窗事件需要的動作。

Swing包提供了非常實用的機制來封裝命令，並將它們連線到多個事件源，這就是Action介面。動作物件是一個封裝下列內容的物件：命令的說明：一個文字字串和一個可選圖示； 執行命令所需要的引數。

Action是一個介面，而不是一個類，實現這個介面的類必須要實現它的7個方法。AbstractAction 類實現了Action 介面中除 actionPerformed方法之外的所有方法，這個類存 儲了所有名/值對，並管理著屬性變更監聽器。在動作事件處理應用中，可以直接擴充套件 AbstractAction 類，並在擴充套件類中實現actionPerformed方法。

使用者點選滑鼠按鈕時,會呼叫三個監聽器方法：滑鼠第一次被按下時呼叫mousePressed方法；滑鼠被釋放時呼叫mouseReleased方法；兩個動作完成之後,呼叫mouseClicked方法。滑鼠在元件上移動時,會呼叫mouseMoved方法。如果滑鼠在移動的時候還按下了滑鼠,則會呼叫 mouseDragged方法

滑鼠事件返回值：滑鼠事件的型別是MouseEvent，當發生滑鼠事件時： MouseEvent類自動建立一個事件物件，以及事件發生位置的x和y座標，作為事件返回值。

圖形編輯器應用程式,其允許使用者在畫布上放置、移動和擦除方塊 1. 當滑鼠點選在所有小方塊的畫素之外時，會繪製一個新的小方塊； 2. 當雙擊一個小方塊內部時，會擦除該小方塊； 3. 當滑鼠在窗體上移動時，如果滑鼠經過一個小方塊的內部，游標會變成一個十字形； 4. 實現用滑鼠拖動小方塊。

監聽滑鼠點選事件，實現MouseListener介面：實現mousePressed方法：判斷滑鼠點選的地方是否在小方塊內；如果不在小方塊內，在點選的地方畫一個小方塊。實現mouseClicked方法 ：判斷滑鼠點選的地方是否在小方塊內；如果在小方塊內，判斷點選了幾次，如果大於兩次將該方塊移除。

監聽滑鼠移動事件，實現MouseMotionListener介面：實現mouseMoved方法：判斷滑鼠點選的地方是否在小方塊內；如果在小方塊內，改變游標為十字形；如果不在小方塊內，游標為預設效果。實現mouseDragged方法：用變數記錄使用者滑鼠最近點選點所在的小方塊;(有可能為空)；在小方塊不為空的情況下，以當前點為中心重新畫 一個方塊。

所有的事件都是由java.util包中的EventObject 類擴充套件而來。AWTEevent 是所有 AWT 事件類的父類 ,也是 EventObject的直接子類。有些Swing元件生成其他型別的事件物件,一般直接擴充套件於EventObject, 而不是 AWTEvent, 位於javax.swing.event.*。事件物件封裝了事件源與監聽器彼此通訊的事件資訊。在必要的時候,可以對傳遞給監聽器物件的事件物件進行分析。

AWT將事件分為低階(low-level)事件和語義 (semantic)事件。語義事件:表達使用者動作的事件。 例:點選按鈕(ActionEvent)。低階事件:形成語義事件的事件。

AWT事件中常用的語義事件：ActionEvent(對應按鈕點選、選單選擇、選擇列 表項或在文字域中鍵入ENTER)；AdjustmentEvent(使用者調節滾動條)；ItemEvent(使用者從複選框或列表項中選擇一項)。

AWT事件中常用的5個低階事件類：KeyEvent(一個鍵被按下或釋放)；MouseEvent(滑鼠被按下、釋放、移動或拖動)；MouseWheelEvent(滑鼠滾輪被轉動)；FocusEvent(某個元件獲得或失去焦點)； WindowEvent(視窗狀態改變)。

二、實驗部分

1、實驗目的與要求

(1) 掌握事件處理的基本原理，理解其用途；

(2) 掌握AWT事件模型的工作機制；

(3) 掌握事件處理的基本程式設計模型；

(4) 瞭解GUI介面元件觀感設定方法；

(5) 掌握WindowAdapter類、AbstractAction類的用法；

(6) 掌握GUI程式中滑鼠事件處理技術。

2、實驗內容和步驟

實驗1： 匯入第11章示例程式，測試程式並進行程式碼註釋。

測試程式1：

l 在elipse IDE中除錯執行教材443頁-444頁程式11-1，結合程式執行結果理解程式；

l 在事件處理相關程式碼處添加註釋；

l 用lambda表示式簡化程式；

l 掌握JButton元件的基本API；

l 掌握Java中事件處理的基本程式設計模型。

package button;

import java.awt.*;
import javax.swing.*;

/**
 * @version 1.34 2015-06-12
 * @author Cay Horstmann
 */
public class ButtonTest {
    public static void main(String[] args) {
        EventQueue.invokeLater(() -> {
            JFrame frame = new ButtonFrame();
            frame.setTitle("ButtonTest");// 將窗體的標題設定為指定的字串。
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);// 設定使用者在窗體上發起 "close" 時預設執行的操作。
            frame.setVisible(true);// 設定視窗可見
        });
    }
}

package button;

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;

/**
 * A frame with a button panel
 */
public class ButtonFrame extends JFrame {
    private JPanel buttonPanel;
    private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
    private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;

    public ButtonFrame() {
        setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);// 調整元件的大小.

        // 建立按鈕
        JButton yellowButton = new JButton("Yellow");
        JButton blueButton = new JButton("Blue");
        JButton redButton = new JButton("Red");

        buttonPanel = new JPanel();

        // 將按鈕新增到面板中
        buttonPanel.add(yellowButton);
        buttonPanel.add(blueButton);
        buttonPanel.add(redButton);

        add(buttonPanel);

        // 為每種顏色建立一個物件
        ColorAction yellowAction = new ColorAction(Color.YELLOW);
        ColorAction blueAction = new ColorAction(Color.BLUE);
        ColorAction redAction = new ColorAction(Color.RED);

        // 將這些物件設定為按鈕監聽器
        yellowButton.addActionListener(yellowAction);
        blueButton.addActionListener(blueAction);
        redButton.addActionListener(redAction);
    }

    /**
     * An action listener that sets the panel's background color.
     */
    private class ColorAction implements ActionListener {
        private Color backgroundColor;

        public ColorAction(Color c) {
            backgroundColor = c;
        }

        public void actionPerformed(ActionEvent event) {
            buttonPanel.setBackground(backgroundColor);
        }
    }
}

 匿名類簡化：

package button;

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;

/**
 * A frame with a button panel
 */
public class ButtonFrame extends JFrame {
    private JPanel buttonPanel;
    private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
    private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;

    public ButtonFrame() {
        setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);

        buttonPanel = new JPanel();
        add(buttonPanel);

        makeButton("Yellow", Color.yellow);
        makeButton("blue", Color.blue);
        makeButton("red", Color.red);
    }

    public void makeButton(String name, Color backgroundColor) {
        JButton button = new JButton(name);
        buttonPanel.add(button);
        button.addActionListener(new ActionListener() {
            public void actionPerformed(ActionEvent event) {
                buttonPanel.setBackground(backgroundColor);
            }
        });
    }
}

lambda表示式簡化：

package button;

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;

/**
 * A frame with a button panel
 */
public class ButtonFrame extends JFrame {
    private JPanel buttonPanel;
    private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
    private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;

    public ButtonFrame() {
        setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);

        buttonPanel = new JPanel();

        add(buttonPanel);

        makeButton("黃色", Color.yellow);
        makeButton("藍色", Color.blue);
        makeButton("紅色", Color.red);
    }

    public void makeButton(String name, Color backgroundColor) {
        JButton button = new JButton(name);
        buttonPanel.add(button);
        button.addActionListener((e) -> {
            buttonPanel.setBackground(backgroundColor);
        });

    }

}

測試程式2：

l 在elipse IDE中除錯執行教材449頁程式11-2，結合程式執行結果理解程式；

l 在元件觀感設定程式碼處添加註釋；

l 瞭解GUI程式中觀感的設定方法。

package plaf;

import java.awt.*;
import javax.swing.*;

/**
 * @version 1.32 2015-06-12
 * @author Cay Horstmann
 */
public class PlafTest {
    public static void main(String[] args) {
        EventQueue.invokeLater(() -> {
            JFrame frame = new PlafFrame();
            frame.setTitle("PlafTest");
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
            frame.setVisible(true);
        });
    }
}

package plaf;

import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.SwingUtilities;
import javax.swing.UIManager;

/**
 * A frame with a button panel for changing look-and-feel
 */
public class PlafFrame extends JFrame {
    private JPanel buttonPanel;

    public PlafFrame() {
        buttonPanel = new JPanel();

        UIManager.LookAndFeelInfo[] infos = UIManager.getInstalledLookAndFeels();
        for (UIManager.LookAndFeelInfo info : infos)
            makeButton(info.getName(), info.getClassName());

        add(buttonPanel);
        pack();
    }

    /**
     * Makes a button to change the pluggable look-and-feel.
     * 
     * @param name      the button name
     * @param className the name of the look-and-feel class
     */
    private void makeButton(String name, String className) {
        // 將按鈕新增到面板

        JButton button = new JButton(name);
        buttonPanel.add(button);

        // 設定按鈕操作

        button.addActionListener(event -> {
            // 按鈕操作：切換新外觀
            try {
                UIManager.setLookAndFeel(className);
                SwingUtilities.updateComponentTreeUI(this);
                pack();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
    }
}

測試程式3：

l 在elipse IDE中除錯執行教材457頁-458頁程式11-3，結合程式執行結果理解程式；

l 掌握AbstractAction類及其動作物件；

l 掌握GUI程式中按鈕、鍵盤動作對映到動作物件的方法。

package action;

import java.awt.*;
import javax.swing.*;

/**
 * @version 1.34 2015-06-12
 * @author Cay Horstmann
 */
public class ActionTest {
    public static void main(String[] args) {
        EventQueue.invokeLater(() -> {
            JFrame frame = new ActionFrame();
            frame.setTitle("ActionTest");
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
            frame.setVisible(true);
        });
    }
}

package action;

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;

/**
 * A frame with a panel that demonstrates color change actions.
 */
public class ActionFrame extends JFrame {
    private JPanel buttonPanel;
    private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
    private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;

    public ActionFrame() {
        setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);

        buttonPanel = new JPanel();

        // define actions
        Action yellowAction = new ColorAction("Yellow", new ImageIcon("yellow-ball.gif"), Color.YELLOW);
        Action blueAction = new ColorAction("Blue", new ImageIcon("blue-ball.gif"), Color.BLUE);
        Action redAction = new ColorAction("Red", new ImageIcon("red-ball.gif"), Color.RED);

        // add buttons for these actions
        buttonPanel.add(new JButton(yellowAction));
        buttonPanel.add(new JButton(blueAction));
        buttonPanel.add(new JButton(redAction));

        // add panel to frame
        add(buttonPanel);

        // associate the Y, B, and R keys with names
        InputMap imap = buttonPanel.getInputMap(JComponent.WHEN_ANCESTOR_OF_FOCUSED_COMPONENT);
        imap.put(KeyStroke.getKeyStroke("ctrl Y"), "panel.yellow");
        imap.put(KeyStroke.getKeyStroke("ctrl B"), "panel.blue");
        imap.put(KeyStroke.getKeyStroke("ctrl R"), "panel.red");

        // associate the names with actions
        ActionMap amap = buttonPanel.getActionMap();
        amap.put("panel.yellow", yellowAction);
        amap.put("panel.blue", blueAction);
        amap.put("panel.red", redAction);
    }

    public class ColorAction extends AbstractAction {
        /**
         * Constructs a color action.
         * 
         * @param name the name to show on the button
         * @param icon the icon to display on the button
         * @param c    the background color
         */
        public ColorAction(String name, Icon icon, Color c) {
            putValue(Action.NAME, name);
            putValue(Action.SMALL_ICON, icon);
            putValue(Action.SHORT_DESCRIPTION, "Set panel color to " + name.toLowerCase());
            putValue("color", c);
        }

        public void actionPerformed(ActionEvent event) {
            Color c = (Color) getValue("color");
            buttonPanel.setBackground(c);
        }
    }
}

測試程式4:

l 在elipse IDE中除錯執行教材462頁程式11-4、11-5，結合程式執行結果理解程式；

l 掌握GUI程式中滑鼠事件處理技術。

package mouse;

import java.awt.*;
import javax.swing.*;

/**
 * @version 1.34 2015-06-12
 * @author Cay Horstmann
 */
public class MouseTest {
    public static void main(String[] args) {
        EventQueue.invokeLater(() -> {
            JFrame frame = new MouseFrame();
            frame.setTitle("MouseTest");
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
            frame.setVisible(true);
        });
    }
}

package mouse;

import javax.swing.*;

/**
 * A frame containing a panel for testing mouse operations
 */
public class MouseFrame extends JFrame {
    public MouseFrame() {
        add(new MouseComponent());
        pack();
    }
}

package mouse;

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.awt.geom.*;
import java.util.*;
import javax.swing.*;

/**
 * A component with mouse operations for adding and removing squares.
 */
public class MouseComponent extends JComponent {
    private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
    private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;

    private static final int SIDELENGTH = 10;
    private ArrayList<Rectangle2D> squares;
    private Rectangle2D current; // the square containing the mouse cursor

    public MouseComponent() {
        squares = new ArrayList<>();
        current = null;

        addMouseListener(new MouseHandler());
        addMouseMotionListener(new MouseMotionHandler());
    }

    public Dimension getPreferredSize() {
        return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);
    }

    public void paintComponent(Graphics g) {
        Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;

        // draw all squares
        for (Rectangle2D r : squares)
            g2.draw(r);
    }

    /**
     * Finds the first square containing a point.
     * 
     * @param p a point
     * @return the first square that contains p
     */
    public Rectangle2D find(Point2D p) {
        for (Rectangle2D r : squares) {
            if (r.contains(p))
                return r;
        }
        return null;
    }

    /**
     * Adds a square to the collection.
     * 
     * @param p the center of the square
     */
    public void add(Point2D p) {
        double x = p.getX();
        double y = p.getY();

        current = new Rectangle2D.Double(x - SIDELENGTH / 2, y - SIDELENGTH / 2, SIDELENGTH, SIDELENGTH);
        squares.add(current);
        repaint();
    }

    /**
     * Removes a square from the collection.
     * 
     * @param s the square to remove
     */
    public void remove(Rectangle2D s) {
        if (s == null)
            return;
        if (s == current)
            current = null;
        squares.remove(s);
        repaint();
    }

    private class MouseHandler extends MouseAdapter {
        public void mousePressed(MouseEvent event) {
            // add a new square if the cursor isn't inside a square
            current = find(event.getPoint());
            if (current == null)
                add(event.getPoint());
        }

        public void mouseClicked(MouseEvent event) {
            // remove the current square if double clicked
            current = find(event.getPoint());
            if (current != null && event.getClickCount() >= 2)
                remove(current);
        }
    }

    private class MouseMotionHandler implements MouseMotionListener {
        public void mouseMoved(MouseEvent event) {
            // set the mouse cursor to cross hairs if it is inside
            // a rectangle

            if (find(event.getPoint()) == null)
                setCursor(Cursor.getDefaultCursor());
            else
                setCursor(Cursor.getPredefinedCursor(Cursor.CROSSHAIR_CURSOR));
        }

        public void mouseDragged(MouseEvent event) {
            if (current != null) {
                int x = event.getX();
                int y = event.getY();

                // drag the current rectangle to center it at (x, y)
                current.setFrame(x - SIDELENGTH / 2, y - SIDELENGTH / 2, SIDELENGTH, SIDELENGTH);
                repaint();
            }
        }
    }
}

實驗2：結對程式設計練習

利用班級名單檔案、文字框和按鈕元件，設計一個有如下介面（圖1）的點名器，要求使用者點選開始按鈕後在文字輸入框隨機顯示2017級網路與資訊安全班同學姓名，如圖2所示，點選停止按鈕後，文字輸入框不再變換同學姓名，此同學則是被點到的同學姓名。

圖1 點名器啟動介面

圖2 點名器點名介面

package 點名器;

import java.awt.EventQueue;
import javax.swing.JFrame;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        EventQueue.invokeLater(() -> {
            ButtonFrame frame = new ButtonFrame();
            frame.setTitle("點名器");
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
            frame.setVisible(true);
            frame.setResizable(false);
        });
    }
}

package 點名器;

import java.awt.Color;
import java.awt.event.*;
import java.io.*;
import java.util.*;
import java.util.Timer;

import javax.swing.*;

public class ButtonFrame extends JFrame {
    JButton pausecontBtn;
    private ArrayList arrayList;

    {
        arrayList = new ArrayList<>();
        File file = new File("studentnamelist.txt");
        FileInputStream fis;
        try {
            fis = new FileInputStream(file);
            InputStreamReader in = new InputStreamReader(fis);
            BufferedReader bf = new BufferedReader(in);
            String readLine;
            while ((readLine = bf.readLine()) != null) {
                arrayList.add(readLine);
            }
        } catch (FileNotFoundException e1) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e1.printStackTrace();
        } catch (IOException e1) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e1.printStackTrace();
        }
    }
    private JPanel buttonPanel;
    private static final int DEFAULT_WIDTH = 500;
    private static final int DEFAULT_HEIGHT = 300;
    protected static final String ture = null;

    public ButtonFrame() {
        setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);
        buttonPanel = new JPanel();
        buttonPanel.setLayout(null);
        JLabel jLabel = new JLabel("隨機點名器");
        JButton jButton = new JButton("開始");
        jLabel.setBounds(200, 40, 65, 40);
        jButton.setBounds(200, 90, 65, 40);
        jButton.addActionListener(new ActionListener() {
            Timer timer;

            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                if (jButton.getText().equals("開始")) {
                    timer = new Timer();
                    TimerTask timerTask = new TimerTask() {
                        public void run() {
                            jButton.setText("停止");
                            jButton.setBackground(Color.yellow);
                            jLabel.setText((String) arrayList.get((int) (Math.random() * 42)));
                        }
                    };
                    timer.schedule(timerTask, 0, 5);
                }
                if (jButton.getText().equals("停止")) {
                    timer.cancel();
                    jButton.setText("開始");
                    jButton.setBackground(Color.red);
                }
            }
        });
        buttonPanel.add(jLabel);
        buttonPanel.add(jButton);
        add(buttonPanel);
    }
}

三：實驗總結：

 通過這次試驗，我瞭解了事件處理的基本原理，用lambda表示式簡化程式，GUI程式中觀感的設定方法，GUI程式中滑鼠事件處理技術。通過結對程式設計，互相學習，對學習Java有很大的幫助。