11.3Zeichenketten schreiben und Fonts 

Java kann Zeichenketten in verschiedenen Zeichensätzen (engl. fonts) auf die Zeichenfläche bringen. Zum Zeichnen gibt es unterschiedliche Methoden, von denen in jeder Java-Version Varianten und Klassen hinzukamen. Nicht viel besser ist es mit den Font-Informationen; auch dafür gibt es verwirrend viele Möglichkeiten zur Repräsentation der Metadaten.

 

11.3.1Zeichenfolgen schreiben 

Die Methode drawString(…) bringt eine Unicode-Zeichenkette auf den Bildschirm.

Abbildung 11.5Koordinatenangaben von drawString(…) und drawRect(…) im Vergleich

Die Parameter von drawString(…) beschreiben die zu schreibende Zeichenkette sowie die x- und y-Koordinaten der Schriftlinie.

• abstract void drawString(String s, int x, int y)
  Schreibt einen String in der aktuellen Farbe und dem aktuellen Zeichensatz.

• abstract void drawString(AttributedCharacterIterator iterator, int x, int y)
  Schreibt einen String, der durch den Attribut-Iterator gegeben ist.

Neben drawString(…) gibt es noch drawChars(char[], …) und drawBytes(byte[], …), die die Zeichenkette in einem anderen Format annehmen, nämlich als char- bzw. byte-Feld.

 

11.3.2Die Font-Klasse 

Die Methode drawString(…) verwendet immer den aktuellen Zeichensatz. Um diesen zu ändern, benutzen wir auf dem aktuellen Graphics-Objekt die Methode setFont(Font). Der Übergabeparameter ist ein Font-Objekt, das wir von woanders erfragen oder vorher erzeugen müssen.

• Font(String name, int style, int size)
  Erzeugt ein Font-Objekt mit einem gegebenen Namen, einem gegebenen Stil und einer gegebenen Größe. Für den Stil lassen sich die symbolischen Konstanten Font.PLAIN, Font.ITALIC oder Font.BOLD nutzen, ein fetter und kursiver Zeichensatz erreicht Font.BOLD | Font.ITALIC (bzw. Font.BOLD + Font.ITALIC).

Der Name des Zeichensatzes ist entweder physikalisch (zum Beispiel »Verdana« oder »Geneva«) oder logisch mit Font-Konstanten DIALOG, DIALOG_INPUT, SANS_SERIF, SERIF und MONOSPACED, die später auf die physikalischen Font-Namen übertragen werden.[ 107 ](Die Webseite https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/intl/fontconfig.html beschreibt diese Umsetzung.)

Ist im Programm der aktuell verwendete Zeichensatz nötig, können wir getFont() von der Graphics-Klasse verwenden.

Einen neuen Font aus einem gegebenen Font ableiten

Steht ein Font zur Verfügung und soll ausgehend von diesem ein neues Font-Objekt mit einer kleinen Änderung, etwa in der Größe oder im Attribut (fett, kursiv), oder sogar nach einer AffineTransformation hergestellt werden, so lassen sich die deriveFont(…)-Methoden einsetzen.

 

11.3.3Font-Metadaten durch FontMetrics * 

Jedes Font-Objekt beinhaltet Informationen zur Schriftsatzfamilie, zum Schriftsatznamen sowie zu Größe und Stil. Was es nicht bietet, ist Zugriff auf Metadaten, etwa auf Abmessungen des Zeichensatzes. Um diese Daten aufzuspüren, ist ein FontMetrics-Objekt nötig. Es verwaltet metrische Informationen, die mit einer Schriftart verbunden sind. Dazu gehören Ober- und Unterlänge, Schrifthöhe und Zeilenabstand.

Da die Klasse FontMetrics keinen öffentlichen Konstruktor und keine statische Fabrikmethode besitzt, müssen wir ein FontMetrics-Objekt von einer anderen Stelle aus erfragen. Es bieten sich unter anderem an:

• getFontMetrics() von Graphics

• getFontMetrics(Font) von Graphics

• getFontMetrics(Font) von Component

• getFontMetrics(Font) von Toolkit (deprecated)

Ein FontMetrics-Objekt lässt sich merkwürdigerweise nicht direkt vom Font-Objekt erfragen. (Umgekehrt liefert aber getFont() aus FontMetrics das Font-Objekt, das diese Metriken beschreibt.)

In der paint(Graphics g)-Methode kann also mittels

auf die Metriken des aktuellen Zeichensatzes zugegriffen werden.

• FontMetrics getFontMetrics()
  Liefert die Font-Metriken zum aktuellen Zeichensatz.

• abstract FontMetrics getFontMetrics(Font f)
  Liefert die Font-Metriken für den Zeichensatz f.

Die Klasse FontMetrics bietet die folgenden Methoden an, wobei sich alle Angaben auf das jeweilige Zeichensatzobjekt beziehen. Beziehen sich die Rückgabeparameter auf die Zeichengröße, so erfolgt die Angabe immer in Pixeln.

• int charWidth(int ch)

• int charWidth(char ch)
  Liefert die Breite zu einem Zeichen.

• int charsWidth(char[] data, int off, int len)

• int bytesWidth(byte[] data, int off, int len)
  Gibt die Breite aller Zeichen des Feldes zurück. Beginnt bei off und liest len Zeichen.

• int stringWidth(String str)
  Gibt die Breite der Zeichenkette zurück, wenn diese gezeichnet würde. Die Methode nutzt intern charsWidth().

• int getAscent()
  Gibt den Abstand von der Grundlinie zur oberen Grenze (Oberlänge) zurück. Entspricht standardmäßig getSize() vom Font-Objekt.

• int getDescent()
  Gibt den Abstand von der Grundlinie zur unteren Grenze (Unterlänge) zurück, standardmäßig 0.

• int getLeading()
  Gibt den Durchschuss (engl. leading) zurück. Der Durchschuss ist der Standardabstand zwischen zwei Zeilen.

• int getHeight()
  Gibt den Standardzeilenabstand (Abstand zwischen Grundlinie und Grundlinie) in Pixeln zurück. Er berechnet sich aus Durchschuss + Oberlänge + Unterlänge. In Quellcode ausgedrückt: getAscent() + getDescent() + getLeading().

• int getMaxAdvance()
  Liefert die Breite des breitesten Zeichens bzw. –1, wenn unbekannt.

• int getMaxAscent()
  Liefert das Maximum aller Oberlängen in Pixeln. Einige Zeichen können sich oberhalb der Oberlänge bewegen. Die Standardimplementierung leitet einfach nur an getAscent() weiter.

• int getMaxDescent()
  Liefert das Maximum aller Unterlängen in Pixeln. Leitet standardmäßig an getDescent() weiter.

• int[] getWidths()
  Liefert in einem Ganzzahlfeld die Breiten – ermittelt durch charWidth(char) – der ersten 256 Zeichen zurück.

• Font getFont()
  Liefert den aktuellen Zeichensatz.

Abbildung 11.6Die wichtigsten Properties der Font-Metadaten

Abbildung 11.7Klassendiagramm von FontMetrics

Einen String unterstreichen

Wir wollen nun stringWidth(String) und die Metadaten nutzen, um einen unterstrichenen Text darzustellen. Dafür gibt es keine offensichtliche Standardmethode in der Java-API. Also schreiben wir uns eine eigene statische Methode drawUnderlinedString(Graphics, int, int, s), die die Koordinaten sowie den String übergeben bekommt und dann mit drawString(String, int, int) die Zeichenkette schreibt. Als Zweites zeichnet drawLine(…) eine Linie unter der Grundlinie des Textes mit einer Verschiebung und Dicke, die das von Graphics erfragte LineMetrics angibt, und mit der Länge, die das FontMetrics-Objekt für die Zeichenkette liefert:

Listing 11.4com/tutego/insel/ui/graphics/DrawUnderlinedString.java, drawUnderlinedString()

Natürlich achtet so eine kleine Methode nicht auf das Aussparen von Buchstaben, die unter der Grundlinie liegen, und so sind Buchstaben wie »y« oder »q« unten gnadenlos durchgestrichen.