Java手机软件图形界面API之低级GUI组件

1/5/2008来源:Java教程人气:6302

     在高级API编程时,你不能控制显示在屏幕上的内容,甚至用编程方式几乎无法控制这些组件。由系统实现体负责选取设备的最佳显示方式。然而,一些如游戏类的应用程序可能需要对屏幕绘制有更多的控制。
MIDP javax.microedition.lcdui包也提供了处理这类编程的低级API。

  为了在屏幕直接绘制直线,文本和外形,你必须使用Canvas类。该类提供了一个MIDlet可以在其上绘制的空白屏幕。例如,在屏幕上绘制字符串"HelloWorld"。实现这个功能有一个简单的办法:子类化Canvas类(它是继续自Displayable的一个抽象类)并重载paint()方法。详见代码段1。

  paint()方法的实现使用了javax.microedition.lcdui.Graphics类的绘图功能。在方法paint()中,绘图颜色置为红色,然后用红色画一个长方形。其中,方法getWidth( )和getHeight( )分别返回Canvas对象的宽度和高度。接下来setColor( )方法把绘图颜色设置为白色;之后,字符串"Hello World!"绘制在屏幕的左上角。

  示例1:子类化Canvas

import javax.microedition.lcdui.*;
public class MyCanvas extends Canvas {
 public void paint(Graphics g) {
  g.setColor(255, 0, 0);
  g.fillRect(0, 0, getWidth(), getHeight( ));
  g.setColor(255, 255, 255);
  g.drawString("Hello World!", 0, 0, g.TOP g.LEFT);
 }
}

  现在,为了观看MyCanvas,必须要把实例化后进行显示。既然Canvas是Displayable的一个子类,可以用与其它screen 类使用的同样的setCurrent( )方法来显示它。详见代码段2。

  示例2:实例化和显示MyCanvas

import javax.microedition.midlet.*;
import javax.microedition.lcdui.*;
public class MyMidlet extends MIDlet {
 public MyMidlet( ) {}
 public void startApp( ) {
  Canvas canvas = new MyCanvas( );
  Display display = Display.getDisplay(this);
  display.setCurrent(canvas);
 }
 public void pauseApp( ) {}
 public void destroyApp(boolean unconditional) {}
}

  假如你在无线开发包提供的模拟器中运行,可能得到如图1所示的效果。注重在代码段5-1中,颜色被设置为红色与白色,但是既然使用了灰度级屏幕,这里的彩色就被映射到黑色和白色的不同的灰度级上。试着调整显示来观察哪一种设备的色彩显示更好些。

Java手机软件图形界面API之低级GUI组件(图一)
图1.在Canvas上绘制"Hello World!"
  

    1. 绘图

  坐标(0,0)代表了显示屏的左上角。X坐标的值是从左向右递增的,Y坐标的值是从顶向下递增的。应用程序应该一直检查绘图区的大小,这可以通过如下的类Canvas提供的方法实现:

public int getHeight( );
public int getWidth( );

  这两个方法分别以像素值返回可显示区的高度和宽度。

  所用的绘图模型是像素替换法--用在graphics对象中指定的当前像素值来代替目标像素值。一个24位的色彩模型由红,绿,蓝各8位(RGB)来提供。然而,由于并非所有的设备都支持彩色,应用程序中要求的颜色将被映射到设备中可用的颜色值上。但是,一个良好的应用程序,应该检查一个设备是否支持彩色-这可以用Display类的方法isColor()和numColors( )来完成。

  Graphics类提供了方法setColor()和getColor( )来设置和取得颜色。但是,不象AWT/Swing,不存在方法setBackground( )和setForeground(),所以你必须显式地调用fillRect( )(见示例5-1)。Graphics类的大多数的另外一些方法是自解释的,与该类的AWT版本中的方法差不多。但是,我们还是要仔细地看一下其中的几个在环境J2ME下是如何工作的。

  2. 双缓冲

  双缓冲机制经常用来实现动画的平滑显示效果。在这种技术中,你不是在显示屏上绘图,而是绘制到显示屏的一个拷贝上(一个脱屏的缓冲区)-它是内存的一部分。当缓冲区绘制结束,你就可以把缓冲区内容拷贝到显示屏上。这里的基本原理是,直接拷贝内存内容到显示屏上要快于用原型绘制的速度。

  要实现双缓冲,可以先生成一个其尺寸与屏幕一样的易变图像:

int width = getWidth( );
int height = getHeight( );
Image buffer = Image.createImage(width, height);

  然后,取得缓冲区的图形上下文:

Graphics gc = buffer.getGraphics( );
  现在,你可以在缓冲区中绘图了:

// animate
// ..
gc.drawRect(20, 20, 25, 30);

  当需要把缓冲区拷贝到屏幕上时,你可以重载方法paint( )来把缓冲区内容绘制到设备显示屏上:

public void paint(Graphics g) {
 g.drawImage(buffer, 0, 0, 0);
}

  注重,一些MIDP实现中已经采用了双缓冲机制,因此这里的工作可能是不必要的。你可以使用Canvas的isDoubleBuffered( )方法来检查是否图形是双缓冲方式实现的。

      3. 线程问题

  MIDP GUI API是线程安全的。即是说,GUI API方法可以在任何时候从任何线程中调用。唯一的例外是Canvas类的serviceRepaints( )方法,它立即调用了paint( )方法以强迫显示的立即重绘。这是说,假如paint( )方法想在任何的应用程序调用serviceRepaints( )时已锁定的对象上同步,应用程序将会产生死锁。为了避免死锁,在使用了serviceRepaints( )方法时,请不要锁定将被paint()方法使用的对象。
另外,在所有未执行的重绘满足后,你可以使用Display类的方法callSerially( )来执行代码,如下所示:

class TestCanvas extends Canvas implements Runnable {
 void doSomething( ) {
  //代码段1
  callSerially(this);
 }
 public void run( ) {
  //代码段2
 }
}

  在此,对象的run( )方法在初始化结束后被调用。

  4. 字体

  应用程序不能自己产生字体。代之的是,应用程序应该要求基于一些属性(如大小,字体名称,字形)的一种字体,底层系统将试着返回一种与要求的字体最相近的字体。Font 类用来描述各种字体和尺寸。在Font 类中一共定义了三种字体属性,每一种属性取值不同,如下:

属性 取值 Face MONOSPACE, PROPORTIONAL, SYSTEM Size SMALL, MEDIUM, LARGE Style BOLD, ITALIC, PLAIN, UNDERLINED
  例如,要指定一种中等大小的字体,可以使用Font.SIZE_MEDIUM;用Font.STYLE_ITALIC来指定倾斜字形,等等。字形属性值可以用OR()操作符结合;另外一些属性值不能结合。例如:下面这种属性值指定了一种常规,带下划线的字体:

STYLE_PLAIN STYLE_UNDERLINED
  而,下面是非法的组合:

SIZE_SMALL SIZE_MEDIUM
  下面也是非法的:

FACE_SYSTEM FACE_MONOSPACE
  系统中的每种字体实际上都是分别实现的,所以为了取得描述字体的对象,可以用getFont( )方法--该方法有三个参数,分别对应字体的字面,大小和字形。如,下面的代码以指定的字面,大小和字形属性得到一个Font对象:

Font font = Font.getFont(FACE_SYSTEM,STYLE_PLAIN, SIZE_MEDIUM);
  假如没有相匹配的字体,系统将尽可能提供最相近的匹配-总是一个有效的字体对象。

  一旦得到一种字体,你就可以使用Font类的方法来检索这种字体的信息。如,你可以用getFace(),getSize( )和getStyle( )方法来分别检索该字体的字面,大小和字形信息。

  让我们再看一个例子:示例3中代码子类化Canvas 类。在此,绘图颜色设置为白色,并用该色画出一个矩形,然后把绘图色置为黑色。代码剩下的部分在设备屏幕上绘制系统字体,如图2所示。

Java手机软件图形界面API之低级GUI组件(图二)
图2.在设备显示屏上画出系统字体