基于Java设计的绘图工具

01. 题目要求

做一个简单的绘图工具，以CAD的方式操作，能放置直线、矩形、圆和文字，能选中图形，修改参数，如颜色等，能拖动图形和调整大小，可以保存和恢复。功能请参考视频演示。
要求上传：

源码；
实验报告；
可执行的jar文件。

02. 操作手册

做一个简单的绘图工具，以CAD的方式操作。

界面

在这里插入图片描述

铅笔 & 刷子
- 支持回退
- 支持撤销回退
- 支持橡皮
喷枪
- 支持橡皮
直线 & 圆 & 矩形
- 支持在拖动时调整大小
- 支持选择后拖动
- 支持加粗 变细
- 支持放大 缩小
- 支持回退 撤销回退
- 支持删除
文字
- 输入文字后需拖动产生对象
- 支持放大 缩小
橡皮
- 此功能不支持拖动
选择
- 按下后，可以在画布中选中图形，也可以拖动图形
- 鼠标单击时，在矩形的内部和边界，矩形被选中
- 鼠标单击时，在文字的内部和边界，椭圆被选中
- 鼠标单击时，在椭圆的内部和边界，椭圆被选中
- 鼠标单击时，在直线的内部和边界，椭圆被选中
- 如果同时有多个图形能被选中，取最上面那个
删除
- 需先选中对象
- 按下删除键后可以从画图板中删除
回退
- 回退最近的一次画图操作
- 回退的只是目前画板最上层的对象
- 删除一个对象后是无法回退的
- 如果通过鼠标单击拖动某图形，它会位于最高层，回退时会先回退
撤销回退
- 重做最近的一次画图操作
保存
- 按下后会弹出一个对话框，输入需保存的文件名
- 可将当前画板的所有对象序列化输出
- 文件保存在项目文件下
打开
- 按下后会弹出一个对话框，输入将打开的文件名
- 可将当前画板的所有对象序列化输出
- 打开项目文件路径下的文件
颜色面板
- 可以切换所有图形的颜色
案例

在这里插入图片描述

03.代码细节

3.1 框架

在这里插入图片描述

抽象类Shape类，用来描述一个图形
- Circle Eraser Rect String GUm Line MyString 继承Shape抽象类
  - 实现抽象函数 public abstract void draw(Graphics2D g)画图形
  - 实现抽象函数 public abstract boolean click( double curX, double curY ) 判断是否被选中
所有任务都由Draw类分配
- 实现 ActionListener, MouseListener, MouseMotionListener接口监听鼠标操作
  - 重载public void actionPerformed(ActionEvent e)
  - 重载public void mousePressed(MouseEvent e)
  - 重载public void mouseReleased(MouseEvent e)
  - 重载public void mouseDragged(MouseEvent e)

3.2 图形表示

以Circle为例

设置抽象了你Shape，用来描述一个图形

(x1,y1)表示左上角坐标，(x2,y2)表示右下角坐标，color表示颜色信息，stroke表示字体粗细。
需要实现两个虚函数draw(Graphics2D g) click( double curX, double curY )，分别表示图形绘制和判断鼠标是否点击该图形。

// 函数的具体实现详见代码
public abstract class Shape implements Serializable{private int x1, x2, y1, y2;private Color color;private int stroke;public Shape( int x1, int y1, int x2, int y2, Color c, int s ){stroke = s;color = c;this.x1 = x1;this.x2 = x2;this.y1 = y1;this.y2 = y2;}public abstract void draw(Graphics2D g);	public abstract boolean click( double curX, double curY );    public void move( int dx, int dy ){}public int getX1(){}public void setX1(int x1){}public int getX2(){}public void setX2(int x2){}public int getY1(){}public void setY1(int y1){}public int getY2(){}public void setY2(int y2){}public Color getColor(){}public void setColor( Color c){}public BasicStroke getStroke() {}    public void setStroke( int s ){}public void addX1(int dx){}public void addX2(int dx){}public void addY1(int dy){}public void addY2(int dy){}public void enlarge() {}public void narrow() {}
}

六个类Circle, Eraser, Gum, Line, MyString, Rect，均继承自Shape类

public class Circle extends Shape {public Circle(int x1, int y1, int x2, int y2, Color color,int s) {super(x1, y1, x2, y2, color, s);}public void draw(Graphics2D g) {int x1 = Math.min(getX1(), getX2());int x2 = Math.max(getX1(), getX2());int y1 = Math.min(getY1(), getY2());int y2 = Math.max(getY1(), getY2());g.setStroke(getStroke());g.setColor(getColor());Ellipse2D circle = new Ellipse2D.Double(x1, y1, x2 - x1, y2 - y1);g.draw(circle);}public boolean click(double x, double y){int x1 = Math.min(getX1(), getX2());int x2 = Math.max(getX1(), getX2());int y1 = Math.min(getY1(), getY2());int y2 = Math.max(getY1(), getY2());	return ( x >= x1 && x <= x2 && y >= y1 && y <= y2);	}
}

3.3 存储和删除

全局Stack<Shape>DoList 用来存储所有已绘制的图形。
删除时，直接在 Dolist 里用 remove 函数删掉对应的对象。所以说，删除操作不支持撤销。
开一个 Stack<Shape>TodoList 用来恢复绘图。具体地，每次撤销时，将 DoList 栈顶元素弹出，压入 TodoList 里。每次重做时，重复相反过程。
每当撤销绘制后，我们很难从当前图层返回上一层图层。于是我实现的方法是，设置重绘函数 paint()，每当进行完撤销操作后就清空画布并重绘整个 Dolist

3.4 对话框设计

保存、打开和文本输入时，需要从用户处得到字符串。

Load(JFrame prentFrame, String title, Stack<Shape> shapes, Main panel )
{super(prentFrame, title, true );this.shapes = shapes;this.panel = panel;JPanel p1 = new JPanel();JLabel label = new JLabel("请输入文本:");p1.add(label);text = new JTextField(30);text.addActionListener(this);p1.add(text);getContentPane().add("Center", p1);JPanel p2 = new JPanel();p2.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.RIGHT));JButton cancelButton = new JButton("取 消");cancelButton.addActionListener(this);button = new JButton("确 定");button.addActionListener(this);p2.add(button);p2.add(cancelButton);getContentPane().add("South", p2);pack();
}