Java GUI中的paint方法疑難解析

張亞利 吳彥國(guó)

摘要：在進(jìn)行Java GUI編程時(shí)，程序利用paint（Graphics g）方法來(lái)實(shí)現(xiàn)組件的繪制；然而Java的繪圖機(jī)制是怎樣的，paint方法又是何時(shí)調(diào)用、如何調(diào)用，且每次調(diào)用時(shí)paint方法的執(zhí)行次數(shù)是怎樣的？輕量級(jí)和重量級(jí)組件調(diào)用paint有哪些區(qū)別等，本文作者將針對(duì)這些問(wèn)題，用案例分析的方法來(lái)一一解答。

關(guān)鍵詞：繪圖機(jī)制；paint；調(diào)用

學(xué)過(guò)Java程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的朋友都知道，在學(xué)習(xí)Java GUI編程時(shí)，我們都知道paint方法是用來(lái)繪制圖形的。有了paint方法，我們可以在Java中繪制各種漂亮的組件，或開(kāi)發(fā)漂亮炫酷的游戲。但是paint是如何調(diào)用的？程序啟動(dòng)時(shí)，paint方法執(zhí)行了一次還是多次，原理是什么？另外Swing組件和AWT組件對(duì)super.paint方法是如何相應(yīng)的，組件在處理動(dòng)畫(huà)時(shí)，對(duì)KeyListner又是如何響應(yīng)的呢？關(guān)于這些細(xì)節(jié)性的問(wèn)題，許多初學(xué)者總是模棱兩可。筆者經(jīng)過(guò)查找資料，并寫(xiě)程序進(jìn)行驗(yàn)證，得出一些結(jié)果，以供分享。

問(wèn)題1：Java的繪圖機(jī)制是怎樣的？

AWT是使用回調(diào)機(jī)制來(lái)處理繪畫(huà)的，并且這種機(jī)制對(duì)輕量級(jí)和重量級(jí)組件相同。也就是說(shuō)我們需要把渲染組件的代碼寫(xiě)在一個(gè)可覆蓋的特殊的方法中，這個(gè)方法是public void paint（Graphics g）；其中 Graphics是圖形上下文對(duì)象，用來(lái)完成具體的繪制工作。paint方法由AWT框架調(diào)用或者由程序自身通過(guò)repaint方法來(lái)調(diào)用。

問(wèn)題2：畫(huà)圖時(shí)，paint是何時(shí)調(diào)用，如何調(diào)用，調(diào)用幾次的問(wèn)題。

Java繪圖時(shí)，用到的paint方法繼承自AWT中的Component方法，該方法在對(duì)象加載時(shí)自動(dòng)調(diào)用，用來(lái)繪制該組件內(nèi)部的所有圖形圖像。使用repaint（）方法，可以再次調(diào)用paint方法，實(shí)現(xiàn)組件的重繪。但是paint方法是什么時(shí)候開(kāi)始執(zhí)行，執(zhí)行了幾次呢？下面我們用例子，來(lái)加以分析。

public class Test extends Applet//引入包的代碼省略

{Image img = null；int t =0；

public void init（）{System.out.print（"初始化===="）；

img = getImage（getCodeBase（），"1.jpg"）；}

public void paint（Graphics g）

{t++；System.out.print（"我是paint===="+t+""）；

g.fillRect（50，50，80，80）；//代碼段1，繪制矩形

// g.drawImage（img，50，50，this）； //代碼段2，繪制圖形}}

執(zhí)行代碼段1的結(jié)果：

初始化====我是paint====1

執(zhí)行代碼段2的結(jié)果：

初始化====我是paint====1我是paint====2……我是paint====47

從上面結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，啟動(dòng)瀏覽器時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用init（）方法進(jìn)行程序初始化，接著系統(tǒng)自動(dòng)找到paint（）方法對(duì)圖像進(jìn)行繪制。而且paint（）方法調(diào)用的次數(shù)，跟繪制的內(nèi)容有關(guān)，圖形簡(jiǎn)單時(shí)，可能執(zhí)行一次，圖像復(fù)雜時(shí)，可能會(huì)自動(dòng)調(diào)用很多次，直到圖形圖像完全繪制成功。另外還有當(dāng)組件大小發(fā)生改變，或組件有壞點(diǎn)（damage）需要被修復(fù)時(shí)，系統(tǒng)都會(huì)自發(fā)地調(diào)用repaint方法，進(jìn)行組件的重繪。

問(wèn)題3：Java程序繪圖時(shí)，JPanel和Panel對(duì)super.paint（）的響應(yīng)問(wèn)題。

Java通過(guò)調(diào)用paint（）方法來(lái)繪制組件，但是 AWT框架中輕量級(jí)組件與重量級(jí)組件實(shí)現(xiàn)代碼還是有區(qū)別的。

輕量級(jí)組件的繪制依賴與包含關(guān)系階層中的重量級(jí)祖先組件，當(dāng)這個(gè)祖先組件被通知繪制時(shí)，它將把繪制請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為繪制自身上任何可見(jiàn)的子孫組件，這個(gè)方法是由java.awt.Container中的 paint（） 方法來(lái)完成的，因此任何Container的子類(lèi)，在覆蓋paint方法時(shí)一定要記得調(diào)用super.paint（）來(lái)保證，它上面的輕量級(jí)子孫組件都被繪制到了。代碼可以這樣來(lái)完成：

public class MyContainer extends Container {

public void paint（Graphics g） { // 先繪制自身內(nèi)容， 然后確保輕量級(jí)子組件被繪制

super.paint（g）；}}

下面我們將通過(guò)案例，來(lái)觀察：

class myPanel extends JPanel implements KeyListener //重要代碼：繼承JPanel/Panel

{int x=50；public myPanel（）{addKeyListener（this）；} //為面板增加鍵盤(pán)監(jiān)聽(tīng)器

public void paint（Graphics g）{super.paint（g）；//重要代碼段：super.paint

g.setColor（Color.orange）； g.fillRect（x， 50， 60， 60）；}//設(shè)置畫(huà)筆顏色，填充矩形

public void keyPressed（KeyEvent e）{x=x+10；repaint（）；//釋放鍵盤(pán)，矩形向右移動(dòng)10像素；}

public void keyTyped（KeyEvent e）{}

public void keyReleased（KeyEvent e）{}}

創(chuàng)建myPanel對(duì)象p，設(shè)置背景色為青色，同時(shí)在面板p上添加標(biāo)簽“測(cè)試super.paint（）”，程序?qū)⒊霈F(xiàn)四種情況，對(duì)應(yīng)3種效果。

（1）面板繼承JPanel，且paint方法中調(diào)用super.paint（），所得結(jié)果如圖2。

（2）面板繼承JPanel，且paint方法中沒(méi)有調(diào)用super.paint（），所得結(jié)果如圖1。

（3）面板繼承Panel，且paint方法中沒(méi)有調(diào)用super.paint（），所得結(jié)果如圖3。

（4）面板繼承Panel，且paint方法中調(diào)用super.paint（），所得結(jié)果如圖2。

問(wèn)題4：處理動(dòng)畫(huà)時(shí)，JPanel和JApplet等Swing組件對(duì)KeyListner無(wú)響應(yīng)的問(wèn)題。

為面板增加鍵盤(pán)監(jiān)聽(tīng)器KeyListner，若面板繼承java.awt.Panel，那么當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)，每敲擊一次鍵盤(pán)，上述案例中的矩形方塊開(kāi)始向右移動(dòng)10個(gè)像素的距離；但是若面板繼承javax.swing.JPanel，敲擊鍵盤(pán)，則無(wú)任何相應(yīng)動(dòng)作。這又是什么原因引起的呢？

經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)分析，筆者發(fā)現(xiàn)JPanel等Swing組件在渲染完成后，無(wú)法獲取focus，所以我們只需要上層容器setvisible（true）之前，先設(shè)置 p.requestFocus（）；為面板對(duì)象獲取焦點(diǎn)即可。

以上分析，希望對(duì)愛(ài)好Java GUI編程的學(xué)習(xí)者提供幫助。