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Java圖形界面實戰如何用鍵盤控制小球的移動以及接口的講解

編輯：JAVA綜合教程

Java圖形界面實戰如何用鍵盤控制小球的移動以及接口的講解

如何實現小球的移動

還是先走一個小球吧，已經做了很多次了，我們開始思考，如果用戶按了鍵盤上的一個鍵，那麼子啊整個計算機系統中，誰最先知道這件事情呢？這個大家都可以猜出來沒錯就是鍵盤，不過後面的事情，鍵盤到底是通知給誰了？我們干脆跳過中間環節吧，一定會到操作系統對吧？如果你的程序要能夠響應用戶的輸入，是不是操作系統要將這件事情通知給你的程序？系統怎麼能夠把一件事情通知到你的程序呢？其實之前我們遇到過類似和系統打交道的事情無論是開始的main，還是重畫的paint，抑或是線程的run都是和系統打交道的，系統和程序交流的唯一辦法就是你准備一個方法，它會在合適的時候來調用。難道我們要一個個地記住方法嗎？Java的設計者提供了一個很好的解決方案——接口
我們現在來認識接口，其實在前面的線程裡我們已經使用了接口Runnable，但是那個時候我們沒有仔細講接口是什麼，為什麼一定要使用接口。
我是個對象，我是個男人類的對象，可以這麼說，男人是從一大堆相似的對象中抽象出來的一個概念，男人是人類的一種，應該是人類的子類，也就是說，人類是從男人和女人中抽象出來的，人類是動物類的子類，那麼動物類就是人類的抽象。我們現在要寫出一個類——動物類，你想想動物類該怎麼寫，我想至少得有吃，喝，拉，撒，睡這些方法，那麼我們就定義這些方法，具體到”吃”這個方法，你覺得有辦法描述清楚動物的”吃”嗎？是不是沒法描述，因為不同的動物的吃有很大差別。

class Animal{
    public void eat(){
    //描述如何吃
      }
    }

注釋的位置是不是很難辦，我確切地知道作為一個動物一定要有吃的方法，但是我現在沒有辦法描述，既然這個樣子就干脆不描述了。

class Animal{
    public void eat();
    }

如果你是在eclipse上這麼寫，你會發現編輯器馬上就會報錯，因為沒有方法的主體，可是不知道怎麼寫主體呀，那你可以在這個方法前說明這個方法是”抽象”的。

class Animal{
    public abstract void eat();
    }

Animal類的這個地方也立刻報錯了，它提示如果類裡面有抽象方法，那麼這個類也需要說明成抽象的。其實到現在都很好理解，我們抽象，抽象抽象到一定程度，得到了一個叫做動物的類，可是這個類太抽象了，很多東西我沒法描述，那麼我就告訴Java編輯器，這是抽象的，我不具體寫內容了。

abstract class Animal{
public abstract void eat();
}

又有一個問題，抽象類能產生對象嗎？如果你是Java編輯器，別人給了你一個代碼，代碼裡將抽象的類變成對象，你有辦法嗎？所以抽象類沒法生成對象。
我們再想想動物類裡面的其他辦法，你會發現所有的方法都沒法描述，不但方法沒法描述，而且根本找不到聲明變量的需要，我們管這樣的類叫做純抽象類，在Java裡純抽象類會被替換成另一個名字叫做接口。

interface Animal{
    public void eat();
    }
class Person implements Animal{

}

我們用一個人的類來實現動物的接口，代碼寫到這兒，你就會發現Person下面有紅色波浪線，這個類就出錯了，把鼠標放在Person上面，提示告訴你，必須實現接口Animal裡面抽象的方法eat。這有什麼用？
舉個例子，還是我老師和我說的，假設我現在是一個班的老師，班裡有20個學生，我覺得天天上課太辛苦了，而且錢還賺的少，我現在想出了一個好辦法，我出去接一個軟件開發的活，報價10萬，根據之前的標准，大約有10萬行的代碼量，我的課改成了實訓項目，也都不用上課了，每個學生平均5000行代碼，各自回家去完成，一個學期結束，完成的學生這門課就通過了，而且不但賺了講課的錢，還把外包的軟件的錢給賺了，這個計劃看上去很好，但是有一個問題，就是到最後，我需要將20個人寫的10萬行代碼給合並起來才能拿去售賣，這樣我難道要看懂10萬行代碼嗎？不，這樣看上去太累了，於是我規定，學生們要給自己寫的5000行代碼寫上注釋，每個人最多有200行標注上是給我看的，其他的我不用看就能合並，這個規定在Java裡不需要，所有要給我看的代碼前要寫上public，不需要我看的寫上private，這下子明白了，定義共有，私有的主要目的是為了降低項目經理的工作量，其實在面向對象裡，這個項目項目經理不會看一行，也許每個人交給我的就是5個類，20個人也就是100個類，只需要寫個主程序，new成對象，然後調用就好了。做起來也不是那麼輕松，項目經理不但要知道Java的類怎麼用，是不是還要學習項目組成員的類，於是就產生了很多技術來簡化項目經理的工作，比如沒有構造方法，每個類的項目經理就要多學一個方法。
現在還有一個問題，就是學生干活，那老師沒事兒干，老師要等所有的學生將類都上交了才能寫主程序，這有點耽誤時間，能不能學生和老師同時寫程序呢？現在看來不行，因為在大家上交所有的代碼前，老師並不知道每個類的情況，主要有什麼方法，看起來老師需要事先規定好每個類所包含的方法，然後將描述的文檔交給學生。不過這也有隱患，萬一學生沒有按照文檔的規定完成怎麼辦？這時候接口出場了，老師可以給每個學生分發5個接口，讓大家去實現，實現接口就意味著必須實現裡面的抽象方法，這樣接口就成了項目經理和項目組成員之間的強制性約定了，這時候在回過頭來想想接口這個詞是不是特別符合。
接口不僅僅有這個用處，我這兒還有一個例子。假設我現在接了一個企業的管理軟件項目，規劃財務，生產和銷售系統，但是這個單位的資金不能到位這麼多，現在決定先開發財務和銷售系統，生產系統留著，等到資金到位後再開發。那麼我該怎麼辦？可能我會開發一個菜單，上面有三個選項:財務，生產和銷售，我會將目前不開發的生產系統設置成灰色的，等錢到位了，我再開發成可用的狀態，用戶點擊”生產”，將會產生一個方法調用，調用到我未來開發的生產系統模塊的方法上，也就是說，我要現在就做好這個方法調用，雖然這個方法現在還不存在，我如何確保若干年後如果我不在這個軟件公司了，別人也可以准確無誤的寫出那個被調用的方法呢？我可以在開發這個菜單的時候，留下一個接口，未來開發生產系統的人只要實現這個接口，那麼他的程序就能融入到已有的程序裡。接口就成了前人和後人的約定，怎麼樣？接口這個詞是不是用的特別到位呢？好像目前還找不出比這個詞更適合的詞匯了。
回到任務中去，我要寫一段代碼來響應用戶的鍵盤輸入，如何准確無誤的寫出來一個方法讓系統調用呢？其實系統的調用早就寫好了，現在知道了，系統會提供一個借口給我，我只需要實現這個借口就好了。看起來線程的Runnaable也起到了這個作用，而裡面實現方法就是run。
鍵盤的借口是KeyListener，放在java.awt.event裡面，導入的時候寫
import java.awt.event.*;

這個時候細心的人會發現我之前不是已經導入了

import java.awt.*;

嗎？不行，我現在告訴你，這個導入就對一層有效果，Eclipse有輔助的工具幫你導入。不過在此還是提醒一下，過度的依賴工具不是一件好事情，自始至終都用記事本來寫代碼的才是真正的編程，因為這樣可以確保每一個字母都是自己碼出來的，會對代碼建立感覺。

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
public class MyBall {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub

        Frame w = new Frame();
        w.setSize(300, 400);

        MyOval mp = new MyOval();
        w.add(mp);

        w.show();
    }

}
class MyOval extends Panel implements KeyListener{
    public void paint(Graphics g){
        g.fillOval(30, 30, 20, 20);
    }

代碼寫到這裡，你會發現MyPanel下面有紅色波浪線，說明有錯誤，我們知道是因為有未實現的抽象方法，這些方法都是我們想要的。在這一行的前面，你能看見一個你能看見一個紅色的小叉圖標，用鼠標點一下，會彈出一個窗口，有一個選項”添加未實現的方法”
這裡寫圖片描述

就是第一個Add unimplemented methods，就選它，用鼠標點擊，你會看到下面一下子就蹦出了好多的代碼

仔細一看，是3個方法，有KeyPressed(鍵按下),(鍵抬起),KetType(鍵按下)，KeyReleased(鍵抬起),KeyType比較特別，前兩個是比較底層的方法，能夠識別一個鍵的動作，但是我們知道鍵盤上有很多組合鍵，比如“SHIFT+A”組合鍵，這就需要KeyType來識別了。我還是把代碼放上來好了

class MyOval extends Panel implements KeyListener{
    public void paint(Graphics g){
        g.fillOval(30, 30, 20, 20);
    }

    @Override
    public void keyTyped(KeyEvent e) {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

    @Override
    public void keyPressed(KeyEvent e) {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

    @Override
    public void keyReleased(KeyEvent e) {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

現在有了鍵盤的輸入方法，但是還差一步，系統並不只帶你能接收，或者說系統不知道你的那個對象要去處理鍵盤輸入，就好像現在有一件事情發生了，我的手機號碼變了，其實對我沒有什麼影響，我想找到誰都可以找的到，只要我有別人的號碼，但是反過來，對別人有影響啊，我是事件的出發者，你是事件的處理者，你因為這件事情，要將手機裡的聯系人中我的聯系方式更新，問題是，如果我沒有你的號碼，我就通知不了你，所以這裡就需要一步——注冊事件。
我們知道實現接口的類是MyPanel，類不管用，它的對象才可能是處理者，那麼mp是處理者，誰是事件的發出者呢？按說應該是鍵盤，但是程序以外的事情我們不關心，這個事件第一個抵達的是窗體，所以我們需要

public class MyBall {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub

        Frame w = new Frame();
        w.setSize(300, 400);

        MyOval mp = new MyOval();
        w.add(mp);

        //注冊事件
        w.addKeyListener(mp);
        w.show();
    }

不過這裡又出現了一個問題，目前我們的程序裡有兩個對象，其中一個是窗體，窗體上面放了一個面板，大多數情況下窗體是程序的基礎，鍵盤事件會到達窗體，可是如果鼠標在窗體中間的面板上點一下，鍵盤事件就接收不到了，因為當前的有效對象變成了面板，為了避免珍重情況產生，我們加一條語句。代碼變成額這樣

public class MyBall {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub

        Frame w = new Frame();
        w.setSize(300, 400);

        MyOval mp = new MyOval();
        w.add(mp);

        //注冊事件
        w.addKeyListener(mp);
        mp.addKeyListener(mp);
        w.show();
    }

新加的這句話好像有一點怪異，看上去好像我們將mp加到mp上了，這是因為mp具有兩個身份，前面用mp是因為這是Panel的對象，後面用mp是因為它是鍵盤事件的處理者。我們現在集中精力來看看如何處理接收到的事件吧。在我看來，事件處理分三步
1.實現接口
2.注冊事件
3.編寫事件處理程序
先來認識十分重要的語句。還記得前面幾次的”Hello World!”嗎？其實就是在控制台上打印一句話，雖然打印到控制台上很無聊，但是我們還是要學一下。雖然這句話今天看來幾乎沒有任何實用價值了，因為現在大家都用圖形界面，沒有人會將信息通過控制台顯示給用戶看，但是打印這句話能夠幫助我們確定程序是按照預想的方式運行的，我們將在不確定的地方加上這句話，看看運行以後顯示的是不是想要的結果。還有一個用處，這句話能夠幫助我麼探索不知道的內容，後面我將頻繁的使用這種探索方式。
什麼是控制台？有可能是我們偶爾能夠看到的黑色Dos框，不過因為使用的是Eclipse，所以控制台集成到這個軟件的一個窗口裡了，這個窗口就是我們每次關閉程序的窗口。
這條語句是：

System.out.println("需要打印的內容");

我們把這條語句放到代碼中，然後運行，見到窗體後，按動鍵盤，如果有一串a顯示在控制台上，就說說明我們的鍵盤事件機制沒有問題。
附上代碼

class MyOval extends Panel implements KeyListener{
    public void paint(Graphics g){
        g.fillOval(30, 30, 20, 20);
    }

    @Override
    public void keyTyped(KeyEvent e) {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

    @Override
    public void keyPressed(KeyEvent e) {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("aaaaaaaa");
    }

    @Override
    public void keyReleased(KeyEvent e) {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

還是老規矩，練習20遍，搞定之後繼續下一步，下一步的問題是鍵盤上有這麼多的按鍵，到底按哪一個啊，不能總顯示一堆a吧，注意到接收的方法的參數了沒有？既然有參數就說嘛有人往裡面傳參值，誰傳的值，當然是調用者了，調用者是系統，那麼就是系統傳值進去，通常你需要的信息都在裡面，打印一下試試。

    public void keyPressed(KeyEvent e) {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println(e);
    }

結果是什麼，是不是一大堆亂七八糟的結果，別著急，靜下心來看看，裡面有你按得字母，不過這個太氣人了，這麼多東西也沒法用呀。
我們看這個e是什麼類型的東西，當然不是KeyEvent,這不是基本的數據類型，一看就知道是個對象，第一個字母還是大寫，既然是對象，我們拿鼠標點一點，彈出來的都是我們可以用的方法，方法名字也起的夠貼切的，你仔細研究一下就會發現這麼多的方法，其實是有規律的，要得到信息就以get開頭，要修改對象就用set開頭，對不對？
這裡寫圖片描述
即便是小學生也能發現有個getKeyChar，直譯”得到鍵字符”，既然猜到了，咱們試試。

    public void keyPressed(KeyEvent e) {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println(e.getKeyChar());
    }

怎麼樣？運行後就是你按的那個按鍵吧，很快你就會發現問題，如果我們用WASD來控制小球還好，但是用上下左右的箭頭呢？你現在按箭頭看看能打印什麼出來，是不是一堆的問號？其實箭頭並不對應字符，這次嘗試失敗，我們看看還有什麼get方法可以用，實在不行就挨個試試，反正也不多我想你能找到getKeyCode，並且能夠試出箭頭的編號是什麼。

public void keyPressed(KeyEvent e) {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println(e.getKeyCode());
    }

左37，上38，右39，下40，看來是順時針排列的，現在你能用方向控制小球移動了吧。
下面我來附上本次所有的代碼

mport java.awt.*;
import java.awt.event.*;
public class MyBall {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub

        Frame w = new Frame();
        w.setSize(300, 400);

        MyOval mp = new MyOval();
        w.add(mp);

        //注冊事件
        w.addKeyListener(mp);
        mp.addKeyListener(mp);
        w.show();
    }

}
class MyOval extends Panel implements KeyListener{
    int x=30;
    int y=30;
    public void paint(Graphics g){
        g.fillOval(30, 30, 20, 20);
    }

    @Override
    public void keyTyped(KeyEvent e) {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

    @Override
    public void keyPressed(KeyEvent e) {
        // TODO Auto-generated method stub
        if(e.getKeyCode()==37){
            x--;
        }
        if(e.getKeyCode()==38){
            y--;
        }
        if(e.getKeyCode()==39){
            x++;
        }
        if(e.getKeyCode()==40){
            y++;
        }
        repaint();
    }

    @Override
    public void keyReleased(KeyEvent e) {
        // TODO Auto-generated method stub
    }