用Java绘图与打印：SketchPad到DrawingPad的演进

背景简介

在Java编程的世界中，图形用户界面（GUI）的应用是不可或缺的一环。特别是当涉及到绘图和打印功能时，开发者需要精通AWT（Abstract Window Toolkit）类库中的图形类。本篇博客将基于书籍中关于Java AWT图形类的章节内容，深入探讨如何有效地实现绘图更新以及屏幕打印。

绘图类的演进

在介绍的章节中，我们看到了从SketchPad类到DrawingPad类的演进。SketchPad类虽然能够实现基本的绘图功能，但它存在一个主要缺点：当窗口被覆盖或移动后，之前的绘制内容会消失。为了克服这个问题，我们需要了解Java AWT中paint和repaint方法的用法。通过重写paint方法，并在适当的时候调用repaint，可以确保窗口内容在需要时得到更新。

子标题：理解paint和repaint

• paint方法： 由窗口管理器自动调用，通常不建议直接从程序中调用。它用于绘制窗口的初始内容。
• repaint方法： 当需要更新屏幕时，通过调用repaint方法，会间接调用paint方法，从而重新绘制窗口内容。

通过示例代码，我们了解到如何使用这些方法来保持绘图状态的连续性，即使窗口被移动或部分遮挡。

存储和恢复绘图状态

另一个关键概念是如何存储和恢复绘图状态。在绘制过程中，每次创建的形状对象都需要被存储起来，以便随时可以恢复。这就涉及到向量（Vector）的使用，以及如何利用Java的序列化功能来保存和读取这些形状对象。

子标题：使用向量管理形状对象

• 向量（Vector）用于存储形状对象的集合。
• 当绘制新的形状时，形状对象被实例化并添加到向量中。
• 通过遍历向量，可以重新绘制所有存储的形状，更新绘图内容。

打印功能的实现

章节内容也涉及了如何在Java中实现打印功能。通过使用Toolkit类的getPrintJob方法和PrintJob类的getGraphics方法，可以创建一个图形页面并执行打印任务。

子标题：实现打印任务

• 设置打印任务： 通过调用系统对话框来获取打印任务信息，并创建PrintJob对象。
• 创建打印页面： 使用PrintJob对象的getGraphics方法创建图形页面，并将其居中输出。
• 结束打印任务： 调用PrintJob的end方法来结束打印任务。

代码示例与类层次结构

章节内容还提供了多个类的代码示例，包括Shape类、Rectangle类等，以及它们之间的继承关系。这些示例对于理解如何在Java中实现面向对象的绘图应用至关重要。

子标题：类层次结构与代码实现

• Shape类： 抽象类，定义了所有形状共有的属性和方法。
• Rectangle类： 从Shape类继承，实现了矩形的具体绘制逻辑。
• 其他形状类： 例如Line、Square、Circle和Ellipse类，它们遵循相同的继承和实现模式。

总结与启发

通过本章的学习，我们可以了解到在Java中实现绘图和打印功能的复杂性，以及如何有效地管理和更新GUI中的绘图内容。代码示例和类层次结构的介绍，使得这些概念更加具体和易于理解。对于Java初学者来说，这是一个宝贵的学习资源，可以帮助他们掌握AWT图形类的使用。

对于读者来说，本章内容不仅是技术细节的学习，更是一种编程思维的启发。通过理解面向对象的设计原则以及继承、封装和多态性等概念，开发者可以更好地构建复杂的GUI应用程序。

在阅读本章内容后，建议读者尝试实践代码示例，并尝试自己扩展绘图和打印功能。此外，深入学习Java AWT的其他组件，如事件处理和布局管理，将为构建更高级的GUI应用奠定坚实的基础。