用Java设计一个简单的图形软件系统,常见的图形有三角形,长方形,圆(椭圆)等,它们的功能有计算面积、计算周长、填充颜色等,每种图形还可以有自己的功能。请设计出这个简单的图形系统。

时间: 2024-06-09 19:10:57 浏览: 130
这个简单的图形系统可以使用Java图形界面(GUI)库来实现,比如Swing或JavaFX。下面是一个简单的设计: 1. 创建一个抽象类Shape作为所有图形的基类,其中包含计算面积和周长的抽象方法,以及填充颜色的成员变量和方法。 ```java public abstract class Shape { protected Color fillColor; public Shape(Color fillColor) { this.fillColor = fillColor; } public abstract double getArea(); public abstract double getPerimeter(); public void setFillColor(Color fillColor) { this.fillColor = fillColor; } public Color getFillColor() { return fillColor; } } ``` 2. 创建三角形、长方形和圆形这三个具体的图形类,它们都继承Shape类,并实现Shape类中的抽象方法。 ```java public class Triangle extends Shape { private double a, b, c; public Triangle(Color fillColor, double a, double b, double c) { super(fillColor); this.a = a; this.b = b; this.c = c; } @Override public double getArea() { double p = (a + b + c) / 2; return Math.sqrt(p * (p - a) * (p - b) * (p - c)); } @Override public double getPerimeter() { return a + b + c; } // Triangle-specific method public boolean isRightTriangle() { return a * a + b * b == c * c || b * b + c * c == a * a || c * c + a * a == b * b; } } public class Rectangle extends Shape { private double width, height; public Rectangle(Color fillColor, double width, double height) { super(fillColor); this.width = width; this.height = height; } @Override public double getArea() { return width * height; } @Override public double getPerimeter() { return 2 * (width + height); } // Rectangle-specific method public boolean isSquare() { return width == height; } } public class Circle extends Shape { private double radius; public Circle(Color fillColor, double radius) { super(fillColor); this.radius = radius; } @Override public double getArea() { return Math.PI * radius * radius; } @Override public double getPerimeter() { return 2 * Math.PI * radius; } // Circle-specific method public double getDiameter() { return 2 * radius; } } ``` 3. 创建一个GUI界面,用于用户输入各种图形的参数和填充颜色,并显示计算出的面积和周长。 ```java import javax.swing.*; import java.awt.*; import java.awt.event.ActionEvent; import java.awt.event.ActionListener; public class ShapeGUI extends JFrame implements ActionListener { private JComboBox<String> shapeComboBox; private JTextField param1TextField, param2TextField, param3TextField; private JButton calculateButton; private JLabel areaLabel, perimeterLabel; private JPanel shapePanel; public ShapeGUI() { setTitle("Simple Shape Calculator"); setSize(400, 300); setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); JPanel mainPanel = new JPanel(); mainPanel.setLayout(new BorderLayout()); JPanel inputPanel = new JPanel(); inputPanel.setLayout(new GridLayout(4, 2)); shapeComboBox = new JComboBox<String>(new String[]{"Triangle", "Rectangle", "Circle"}); shapeComboBox.addActionListener(this); inputPanel.add(new JLabel("Shape:")); inputPanel.add(shapeComboBox); param1TextField = new JTextField(); inputPanel.add(new JLabel("Param 1:")); inputPanel.add(param1TextField); param2TextField = new JTextField(); inputPanel.add(new JLabel("Param 2:")); inputPanel.add(param2TextField); param3TextField = new JTextField(); inputPanel.add(new JLabel("Param 3:")); inputPanel.add(param3TextField); mainPanel.add(inputPanel, BorderLayout.NORTH); shapePanel = new JPanel(); shapePanel.setPreferredSize(new Dimension(300, 150)); mainPanel.add(shapePanel, BorderLayout.CENTER); JPanel outputPanel = new JPanel(); outputPanel.setLayout(new GridLayout(2, 2)); outputPanel.add(new JLabel("Area:")); areaLabel = new JLabel(""); outputPanel.add(areaLabel); outputPanel.add(new JLabel("Perimeter:")); perimeterLabel = new JLabel(""); outputPanel.add(perimeterLabel); mainPanel.add(outputPanel, BorderLayout.SOUTH); calculateButton = new JButton("Calculate"); calculateButton.addActionListener(this); mainPanel.add(calculateButton, BorderLayout.EAST); setContentPane(mainPanel); setVisible(true); } @Override public void actionPerformed(ActionEvent e) { if (e.getSource() == shapeComboBox) { String shape = (String) shapeComboBox.getSelectedItem(); if (shape.equals("Triangle")) { param1TextField.setText(""); param2TextField.setText(""); param3TextField.setText(""); param1TextField.setEnabled(true); param2TextField.setEnabled(true); param3TextField.setEnabled(true); } else if (shape.equals("Rectangle")) { param1TextField.setText(""); param2TextField.setText(""); param3TextField.setText(""); param1TextField.setEnabled(true); param2TextField.setEnabled(true); param3TextField.setEnabled(false); } else if (shape.equals("Circle")) { param1TextField.setText(""); param2TextField.setText(""); param3TextField.setText(""); param1TextField.setEnabled(true); param2TextField.setEnabled(false); param3TextField.setEnabled(false); } shapePanel.removeAll(); shapePanel.revalidate(); shapePanel.repaint(); } else if (e.getSource() == calculateButton) { String shape = (String) shapeComboBox.getSelectedItem(); try { if (shape.equals("Triangle")) { double a = Double.parseDouble(param1TextField.getText()); double b = Double.parseDouble(param2TextField.getText()); double c = Double.parseDouble(param3TextField.getText()); Triangle t = new Triangle(Color.WHITE, a, b, c); shapePanel = new TrianglePanel(t); areaLabel.setText(String.format("%.2f", t.getArea())); perimeterLabel.setText(String.format("%.2f", t.getPerimeter())); } else if (shape.equals("Rectangle")) { double width = Double.parseDouble(param1TextField.getText()); double height = Double.parseDouble(param2TextField.getText()); Rectangle r = new Rectangle(Color.WHITE, width, height); shapePanel = new RectanglePanel(r); areaLabel.setText(String.format("%.2f", r.getArea())); perimeterLabel.setText(String.format("%.2f", r.getPerimeter())); } else if (shape.equals("Circle")) { double radius = Double.parseDouble(param1TextField.getText()); Circle c = new Circle(Color.WHITE, radius); shapePanel = new CirclePanel(c); areaLabel.setText(String.format("%.2f", c.getArea())); perimeterLabel.setText(String.format("%.2f", c.getPerimeter())); } shapePanel.setPreferredSize(new Dimension(300, 150)); shapePanel.setBackground(Color.WHITE); mainPanel.add(shapePanel, BorderLayout.CENTER); mainPanel.revalidate(); mainPanel.repaint(); } catch (NumberFormatException ex) { JOptionPane.showMessageDialog(this, "Invalid input", "Error", JOptionPane.ERROR_MESSAGE); } } } public static void main(String[] args) { new ShapeGUI(); } } class TrianglePanel extends JPanel { private Triangle triangle; public TrianglePanel(Triangle triangle) { this.triangle = triangle; } @Override public void paintComponent(Graphics g) { super.paintComponent(g); int[] xPoints = {10, 150, 290}; int[] yPoints = {140, 10, 140}; g.setColor(triangle.getFillColor()); g.fillPolygon(xPoints, yPoints, 3); g.setColor(Color.BLACK); g.drawPolygon(xPoints, yPoints, 3); } } class RectanglePanel extends JPanel { private Rectangle rectangle; public RectanglePanel(Rectangle rectangle) { this.rectangle = rectangle; } @Override public void paintComponent(Graphics g) { super.paintComponent(g); g.setColor(rectangle.getFillColor()); g.fillRect(10, 10, 280, 130); g.setColor(Color.BLACK); g.drawRect(10, 10, 280, 130); } } class CirclePanel extends JPanel { private Circle circle; public CirclePanel(Circle circle) { this.circle = circle; } @Override public void paintComponent(Graphics g) { super.paintComponent(g); g.setColor(circle.getFillColor()); g.fillOval(10, 10, 280, 130); g.setColor(Color.BLACK); g.drawOval(10, 10, 280, 130); } } ``` 4. 运行程序,输入图形参数和填充颜色,点击计算按钮,图形和计算结果将会显示在GUI界面上。
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