1 Fragen aus dem Unterricht zu Projekt Garten

Transkript

1 Kapitel 1z Grundlagen der Objektorientierung Seite 1 1 Fragen aus dem Unterricht zu Projekt Garten In diesem Zusatzkapitel werde ich Probleme ansprechen, die sich im Laufe des Unterrichtsgesprächs ergeben haben. Ich werde Lösungen anbieten, ohne dass diese im Einzelnen vertieft besprochen werden. Vielmehr ist der einzelne Schüler hiermit aufgefordert, die vorgeschlagene Implementierung in Ruhe zu studieren und die Vorschläge in seine Hausaufgaben zu übernehmen. Hinweis: Ich möchte noch einmal betonen, dass es nicht unbedingt notwendig ist, alles auf Anhieb zu verstehen. Es werden in diesen Vorschlägen immer wieder Strukturen verwendet, die im Unterricht an dieser Stelle noch nicht besprochen worden sind. Aber es schadet auf keinen Fall, sich darüber Gedanken zu machen. Bei der Hausaufgabe wirst du schnell bemerkt haben, dass es kein Problem ist, einzelne Objekte vom Typ Kreis, Quadrat oder Dreieck zu manipulieren, es aber sinnvoll ist, diese Objekte zuerst an den richtigen Ort zu platzieren und die Größe und Farbe einzustellen, bevor diese sichtbar gemacht werden. Diese Reihenfolge erzeugt einen einigermaßen ruhigen Bildaufbau. Auch die Simulation einer Bewegung eines einzelnen Objekts bereitet keine großen Schwierigkeiten. Hinweis: Für die Simulation einer Bewegung werden die Methoden zeichne(), entferne(), warte(), usw. der Klasse Leinwand verwendet. Auf die Bedeutung dieser Methoden werde ich in diesem Kapitel nicht eingehen. Mit der Bewegung eines einzelnen Quadrats erzeugt man jedoch keine ansprechenden Szenen. Vielfach benötigt man Objekte, die aus weiteren Objekten zusammengesetzt werden. Eine Figur besteht z.b. aus einem Rumpf (Dreieck) und einem Kopf (Kreis). Mit deinem bisherigen Wissen wirst die Simulation einer Bewegung falsch erstellen. Es bewegt sich zuerst der Kopf zu der entsprechenden Position und dann folgt der Rumpf nach. 1.1 Objekt, Klasse Betrachte zuerst einmal die Figur in Abbildung 1.1. Sie ist zusammengesetzt aus einem Dreieck und einem Kreis. Weiterhin soll diese im zusammengesetzten Zustand auf die Reise gehen.

2 Kapitel 1z Grundlagen der Objektorientierung Seite 2 Abbildung 1.1: Figur als zusammengesetztes Objekt Hierzu benötigst du zwei Klassen. Die Klasse Mensch ist für die Zusammenstellung der Figur verantwortlich. Die zweite Klasse Reise erzeugt ein Objekt der Klasse Mensch und simuliert dessen Bewegung. Abbildung 1.2: Klassendiagramm des Projekts Bewegung Betrachte zuerst die Klasse Mensch. Sie benötigt die Datenfelder und Dreieck koerper Kreis kopf

3 Kapitel 1z Grundlagen der Objektorientierung Seite 3 die Methoden malen() zeigen() bewegen() Mehr Fähigkeiten soll unsere Figur vorerst nicht besitzen. Nun soll diese Figur auf die Reise gehen. Dazu musst du eine Klasse Reise entwerfen. Diese benötigt das Datenfeld Mensch meinmensch und die Methoden zeigemensch() bewegemensch() Die Implementierung dieser Klassen im Projekt Bewegung zeigen die folgenden Listings. /** * Diese Klasse erzeugt eine einfache Figur aus einem Dreieck und * und einem Kreis und simuliert horizontale Bewegungen. * */ public class Mensch private Dreieck koerper; private Kreis kopf; /** Konstruktor */ public Mensch() koerper = new Dreieck(); kopf = new Kreis(); malen(); /** Das Quadrat(koerper) und der Kreis(kopf) wird gezeichnet. */ private void malen() koerper.groesseaendern(90, 50); koerper.vertikalbewegen(100); koerper.horizontalbewegen(30); kopf.groesseaendern(30);

4 Kapitel 1z Grundlagen der Objektorientierung Seite 4 kopf.horizontalbewegen(45); kopf.vertikalbewegen(25); /** Die Figur wird nun sichtbar gemacht. */ public void zeigen() koerper.sichtbarmachen(); kopf.sichtbarmachen(); /** Die gesamte Figur wird um entfernung horizontal verschoben. */ public void bewegen(int entfernung) koerper.horizontalbewegen(entfernung); kopf.horizontalbewegen(entfernung); /** * Diese Klasse simuliert die Reise. * */ public class Reise private Mensch meinmensch; /** Konstruktor */ public Reise() meinmensch = new Mensch(); /** Macht die Figur sichtbar. */ public void zeigemensch() meinmensch.zeigen(); /** Bewegt die Figur nach rechts bzw. links. */ public void bewegemensch(int entfernung) meinmensch.bewegen(entfernung); Übung 1z.1:

5 Kapitel 1z Grundlagen der Objektorientierung Seite 5 Erstelle ein neues Projekt Bewegung und implementiere wie oben dargestellt die entsprechenden Klassen in BlueJ. Untersuche die Methoden. Denke daran, dass auch das Abschreiben bereits zum Verständnis beiträgt. 1.2 Langsame Bewegung der Figur Nun soll diese Figur langsam bewegt werden. Die erste Idee ist, in der Klasse Mensch folgende Methode zu implementieren: /** Die gesamte Figur wird langsam horizontal verschoben. */ public void langsambewegen(int entfernung) koerper.langsamhorizontalbewegen(entfernung); kopf.langsamhorizontalbewegen(entfernung); und in der Klasse Reise folgende Methode: /** Bewegt die Figur langsam horizontal. */ public void bewegelangsammensch(int entfernung) meinmensch.langsambewegen(entfernung); Übung 1z.2: Füge diese beiden Methoden in die entsprechenden Klassen Mensch und Reise ein und untersuche ihre Wirkungen in BlueJ. Das Ergebnis ist nicht sehr befriedigend. Formuliere schriftlich, was beim Aufruf von meinmensch.langsambewegen(entfernung) im Einzelnen passiert. In welcher Klasse müssen wir Verbesserungen vornehmen? Offensichtlich war es falsch, zuerst den Körper um die gesamte Entfernung zu verschieben und dann den Kopf folgen zu lassen. Besser ist es, den Körper um ein Pixel, dann den Kopf um ein Pixel zu verschieben. Nun soll wieder der Körper und dann wieder der Kopf um ein weiteres Pixel verschoben werden. Diese beiden Programmanweisungen sollen so oft wiederholt werden, bis die gesamte Entfernung zurückgelegt worden ist. Die Implementierung zeigt folgendes Listing: /** Die gesamte Figur wird langsam horizontal verschoben. */ public void langsambewegen(int entfernung) for(int i = 0; i < entfernung; i++)

6 Kapitel 1z Grundlagen der Objektorientierung Seite 6 // Die Figurenteile jeweils um 1 Pixel verschieben koerper.langsamhorizontalbewegen(1); kopf.langsamhorizontalbewegen(1); Übung1z.3: Übernimm nun die oben gezeigte Methode und untersuche diese in BlueJ! Übertrage die hier gezeigten Ideen in dein Hausaufgaben-Projekt. (vgl. Projekt Bewegung)