Softwareentwicklung Applets und Graphik
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- Evagret Baumhauer
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1 Mag. iur. Dr. techn. Michael Sonntag Softwareentwicklung Applets und Graphik Institut für Informationsverarbeitung und Mikroprozessortechnik (FIM) Johannes Kepler Universität Linz, Österreich Michael Sonntag 2004
2 ??? Fragen? Bitte sofort stellen!??? Michael Sonntag 2004
3 Applets Im Gegensatz zu Programmen werden Applets nicht von der Kommandozeile aus ausgeführt (eigenständige Programme), sondern laufen in einem "Behälter" (Container) Dies ist meistens ein Webbrowser Zum Testen: Appletviewer Aus Sicherheitsgründen sind ihre Möglichkeiten für Aktionen stark beschränkt ("Sandbox") Nicht möglich sind beispielsweise (neben anderem): Zugriff auf die lokale Festplatte Netzwerksverbindungen wo anders hin als zu dem Server, von dem das Applet geladen wurde (nicht woher die Seite kommt!) Starten lokaler Programme Durch digitale Signaturen kann man Applets dies erlauben! Michael Sonntag Applets und Graphik 3
4 Applets Starten Zum Start der Applets in einem Webbrowser ist eine HTML-Datei nötig, in der das Applet eingebettet ist Nur eine Referenz darauf, nicht physisch Details siehe in der HTML-Lehrveranstaltung! Beim Testen achtgeben: Ev. muß der Webbrowser neu ge-startet werden, um eine neue Applet-Version zu verwenden! So etwa Internet Explorer. Fenster schließend genügt nicht; es müssen ALLE Fenster und der komplette IE beendet werden! Einfacher geht es mit dem Appletviewer; dieser startet schneller! Michael Sonntag Applets und Graphik 4
5 Applets Starten Webseiten-Rahmen: <html> <head> <title>appletname</title> </head> <body> <applet code="appletklasse" width="appletbreite" height="applethöhe"></applet> </body> </html> Michael Sonntag Applets und Graphik 5
6 Applets Starten (Trick) Der Appletviewer von Sun ignoriert alles außer dem applet-tag. Daher kann dieser auch als Kommentar stehen! Beispiel: AppletHello.java /* Applet-Autostart: * <applet code="applethello.class" width="200" height="200"></applet> */ import java.awt.*; import java.applet.*;... Der Start ist dann möglich mit "appletviewer Programm"! Beispiel: appletviewer AppletHello.java Michael Sonntag Applets und Graphik 6
7 Applets Hello World Webseiten-Rahmen für Hello World: <html> <head> <title>hello World</title> </head> <body> <applet code="applethello.class" width="200" height="200"></applet> </body> </html> AppletHello.java Michael Sonntag Applets und Graphik 7
8 Applets Hello World Programmcode für Hello World: import java.awt.*; import java.applet.*; public class AppletHello extends Applet { } public void paint(graphics g) { g.drawstring("hello World",50,50); } Zeichnen eines Strings am Bildschirm an Position x (von links) und y (von oben); Einheit: Pixel Ähnlich wie "import java.io.*;" Zum Einbinden von existierenden Programmteilen (Bibliotheken) Kennzeichnung als Applet Genaue Bedeutung: Siehe Objektorientierung! Methode die aufgerufen wird, wenn das Applet (neu) gezeichnet werden soll Graphik-Umgebung; für jede Zeichenoperation nötig Michael Sonntag Applets und Graphik 8
9 Applets: Standard-Methoden init() Nach dem Laden; noch vor start(); noch NICHT am Bildschirm! start() Applet soll mit der Arbeit beginnen (z. B. Animation starten)» Besuch einer Webseite mit einem bereits (von einer anderer Seite) geladenen Applet stop() Applet soll mit der Arbeit aufhören (z. B. Animation anhalten)» Seite mit dem Applet wird verlassen. Dieses bleibt aber im Speicher! destroy() Kurz bevor das Applet zerstört wird (z. B. Schließen des Browsers) paint(graphics g) Neuzeichnen des Applets Michael Sonntag Applets und Graphik 9
10 Applets: Lifecycle init() start() stop() EBNF: init start stop {start stop} destroy destroy() Michael Sonntag Applets und Graphik 10
11 Applets: Parameter Auch Applets können Parameter übergeben werden Diese müssen in der HTML-Datei festgelegt sein Zwischen <applet code=...> und </applet> Beliebig viele Zeilen einfügen:» <param name="parametername" value="parameterwert">» Beispiel: <param name="hintergrund" value="blau"> String getparameter(string name) Der Parameter name muß dem Namen aus der HTML-Datei entsprechen (Groß-/Kleinschreibung ist egal)» Beispiel: getparameter("hintergrund") liefert "Blau" Falls nicht vorhanden wird null zurückgegeben Michael Sonntag Applets und Graphik 11
12 Applets: Informationen (Metadaten) Applets sollten zwei Informations-Methoden implementieren: Informationen über das Applet public String getappletinfo() Autor, Version, Copyright, (Aufgabe,...)» Aber kein allzu langer Text! Beispiel: public String getappletinfo() { return "Hello World 1.0 by Michael Sonntag, (c) FIM 2003"; } Michael Sonntag Applets und Graphik 12
13 Applets: Informationen (Metadaten) Informationen über Parameter des Applets public String[][] getparameterinfo() Informationen über die verwendeten Parameter 3-spaltige Tabelle: Name, Typ/Wertebereich, Beschreibung Beispiel: public String[][] getparameterinfo() { String paraminfo[][] = { {"fps", "1-10", "frames per second"}, {"repeat", "boolean", "repeat image loop"}, {"imgs", "url", "images directory"} }; return paraminfo; } Michael Sonntag Applets und Graphik 13
14 Applets: Browser-Interaktion Statuszeile: Die Statuszeile des Browsers kann von Applets gesetzt werden Niemals wichtige Informationen anzeigen, da sie leicht übersehen oder von Anderen überschrieben wird! Methode: void showstatus(string text) Beispiel: showstatus("lade Bild test.png..."); Dokumente anzeigen (=Webseite wechseln) void showdocument(java.net.url url) void showdocument(java.net.url url,string Zielfenster)» Spezielle Zielfenster-Angaben (z. B. "_blank"): Siehe HTML-LVA! Beispiel: showdocument(new URL(" Achtung: Wirft ev. die Exception "MalformedURLException" aus! Siehe Ausnahmebehandlung für resultierende Notwendigkeiten! Michael Sonntag Applets und Graphik 14
15 Applets: Archive Benötigt das Applet mehrere Klassen (fast immer), so müssen diese gesondert geladen werden, was langsam ist Ahilfe: Zusammenpacken aller Dateien in ein Archiv (inklusive anderer Ressourcen wie etwas Bildern, Videos,...) jar = Java Archive Ist eine ZIP-Komprimierung mit speziellen zusätzlichen Dateien» META-INF/Manifest.mf: Beschreibt enthaltene Dateien (z.b. Digitale Signaturen) Eigenes Programm zum Erstellen: "jar" Siehe auch: java.util.jar sowie die Platform Dokumentation! Spezifikation bei Applets im Applet-Tag durch den Zusatz- Parameter "archive" Beispiel: <applet code="animator.class" archive="jars/animator.jar" width="460" height="160"></applet> Michael Sonntag Applets und Graphik 15
16 Zeichnen: AWT vs. Swing Die "alte" Zeichenmethode ist AWT (=Abstract Window Toolkit), die "neue" ist JFC/Swing (Java Foundation Classes) Unterschied eigentlich nur bei Buttons, Fenstern, etc. aber nicht bei den Basis-Zeichenfunktionen (Linie,...) Vorteile von AWT: Applets laufen auch auf IE (Swing Bibliotheken nicht enthalten!) Schnell Vorteile von Swing: Viel komplexere und bessere Oberflächen möglich Einfacher zu programmieren (aber komplexe Details für besonderes!) Ergebnis: Swing verwenden wo immer möglich Applets: AWT (oder Swing und die Bibliothek dazupacken)» Heute oft auch JRE/Plugin bei IE! Michael Sonntag Applets und Graphik 16
17 Zeichnen: Koordinatensystem Koordinaten beginnen in der linken oberen Ecke Positive Werte gehen nach rechts und unten Einheiten sind in der Regel Pixel (also Bildschirmabhängig!) 0,0 x ,200 y Michael Sonntag Applets und Graphik 17
18 Zeichnen: Farben Color Klasse zur Festlegung von Farben 2 Möglichkeiten:» Feste Farben: Color.black, Color.white, Color.red, Color.yellow,...» Eigene Farben: new Color(int r, int g, int b); (RGB-Modell) setbackground(color farbe) Hintergrundfarbe setzen setforeground(color farbe) Vordergrundfarbe setzen (nicht verwenden; spezielle Bedeutung!) setcolor(color farbe) Aktuelle Zeichenfarbe repaint() Applet neu zeichnen Michael Sonntag Applets und Graphik 18
19 Zeichnen: Informationen Abmessungen des Applets feststellen Jeweils der eigentliche Zeichenbereich int getheight()» Höhe des Applets feststellen int getwidth()» Breite des Applets feststellen Farbe des Applets feststellen Color getforeground()» Vordergrundfarbe Color getbackground()» Hintergrundfarbe Farbe des Zeichenkontextes Color getcolor() Michael Sonntag Applets und Graphik 19
20 Zeichnen: Zeichenfunktionen drawline(int x1,int y1,int x2,int y2) Linie in der aktuellen Farbe drawrect(int x,int y,int breite,int höhe) Rechteck in der aktuellen Farbe;x,y ist sie linke obere Ecke drawoval(int x,int y,int breite,int höhe) Oval in der aktuellen Farbe; x,y ist Eckpunkt, NICHT Mittelpunkt! drawpolygon(int[] xpunkte,int[] ypunkte,int punktanzahl) Zeichnet ein Polygon in aktueller Farbe; automatisch geschlossen Offen: drawpolyline(int[] xpunkte,int[] ypunkte,int punktanzahl) Wie oben aber gefüllt mit aktueller Farbe fillrect(int x,int y,int breite,int höhe) filloval(int x,int y,int breite,int höhe) fillpolygon(int[] xpunkte,int[] ypunkte,int punktanzahl) Michael Sonntag Applets und Graphik 20
21 Zeichnen: Zeichenfunktionen Beispiel: Linie Kreis Rechteck Polygon Farben Parameter DrawingSample.java Michael Sonntag Applets und Graphik 21
22 Programm selbst schreiben Schneemann Michael Sonntag Applets und Graphik 22
23 Selber programmieren: Schneemann Schreiben Sie ein Applet das einen Schneemann zeichnet! So oder ähnlich; wie Sie sich einen Schneemann eben vorstellen! Schneemann.java Michael Sonntag Applets und Graphik 23
24 Programm selbst schreiben Zufallszahlentest Michael Sonntag Applets und Graphik 24
25 Selber programmieren: Zufallszahlentest Schreiben Sie ein Programm das testet, ob die Zufallszahlengenerierung von Java gut ist. Zufallszahlen: double Math.random() Hierzu schreiben Sie ein Applet auf dem Sie zufällige Punkte zeichnen (Endlosschleife): Zufällig sind: X-Koordinate, Y-Koordinate, Farbe (R, G, B zufällig) Ist der Generator schlecht, so ergibt sich ein Muster; ist er gut, wird die Fläche "zufällig" gefüllt! Zeichnen von Punkte: Ganz kurze Linien! Verwenden Sie eine Konstante um zu entscheiden, ob der Generator von Java (siehe oben) oder ihr eigener (siehe nächste Folie) verwendet werden soll! Michael Sonntag Applets und Graphik 25
26 Selber programmieren: Zufallszahlentest Schlechter Zufallszahlengenerator: Aus: Peter Young: Randu: a bad random number generator static long seed=4711; // Globale Variable // Erzeugung einer Zufallszahl [0.0,1.0[ ( Methode!) seed=(seed*65539)% l; zufallszahl=(double)seed/ l; RandomTest.java Michael Sonntag Applets und Graphik 26
27 Zeichnen: Textausgabe drawstring(string text,int x,int y) An der Stelle x,y den Text text horizontal ausgeben x,y ist die Basislinie des ersten Zeichens setfont(font schriftart) Schriftart festlegen Neue Schriftart: Font f=new Font(String name,int stil, int größe) Name: Schriftart Stil: Font.PLAIN, Font.BOLD, Font.ITALIC oder Font.BOLD Font.Italic Größe: Größe in Punkten (nicht Pixel!) Verfügbare Schriften: String[] fonts=graphicsenvironment.getlocalgraphicsenvironment(). getavailablefontfamilynames(); Michael Sonntag Applets und Graphik 27
28 Zeichnen: Textausgabe Übersicht über alle verfügbaren Schriften Probleme: Lange Namen/Schriften reichen rechts hinaus Vielen Schriften: Fenster zu kurz Abhilfe: Scrolling Wird hier aber nicht mehr behandelt! FontList.java Michael Sonntag Applets und Graphik 28
29 Zeichnen: Textausgabe Zusätzliche Schrifteffekte sind händisch möglich Übersicht & Anleitung: Chunyen Li: Jazz up the standard Java fonts FontDemo.java Michael Sonntag Applets und Graphik 29
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