====== Vererbung ====== ====== Beispiel 1: Advanced Robot ====== Die Klasse Robot hat alle Methoden, die Du von Robot Karol her kennst. Erweitere sie um weitere Methoden: * Die Methode ''umdrehen()'' soll bewirken, dass der Roboter sich um 180° dreht. * Die Methode ''gehe(int schrittzahl)'' soll bewirken, dass der Roboter mehrere Schritte geht. * Die Methode ''legeBahn(int länge)'' soll bewirken, dass der Roboter eine Bahn von Ziegeln der angegebenen Länge legt. * Die Methode ''legeQuadrat(int seitenlänge)'' soll bewirken, dass der Roboter ein nicht-ausgefülltes Quadrat der angegebenen Seitenlänge mit der Höhe 1 baut. * Die Methode ''baueTreppe(int höhe)'' soll bewirken, dass der Roboter eine Treppe der angegebenen Höhe baut. Lass Dir noch weitere Methoden einfallen und schreibe ein Hauptprogramm, das die Methoden nutzt, um eine große Burg zu bauen!
====== Beispiel 2: Fliegende Rechtecke ====== Starte das Programm und regle die Geschwindigkeit langsam hoch!
Damit die Seite nicht zu lange wird, findest Du die [[:klassen2:inheritance:flyingRectangle:start|ausführliche Erklärung dieses Programms auf einer extra Seite]]. === UML-Diagramm zu "Fliegende Rechtecke" === {{ :klassen2:inheritance:pasted:20200510-082627.png}} Auf dem nebenstehenden Diagramm habe ich die (sehr zahlreichen!) Attribute und Methoden der Klassen ''Rectangle'', ''FilledShape'', ''Shape'' und ''Actor'' ausgeblendet, damit es übersichtlich bleibt. Die Vererbungshierarchie ist schön zu sehen: * ''FlyingRectangle'' ist Unterklasse von ''Rectangle'' * ''Rectangle'' ist Unterklasse von ''FilledShape'' (wie bspw. auch ''Circle'' und ''Polygon'') * ''FilledShape'' ist Unterklasse von ''Shape'' * ''Shape'' ist Unterklasse von ''Actor'' ===== Aufgabe: Starfield ===== {{ youtube>Uo28xYGLOO0?medium}} Programmiere ein Sternenfeld, so wie es rechts im Video zu sehen ist: * Jeder Stern ist ein Kreis. * Jeder Stern besitzt eine Geschwindigkeit, mit der er von der Mitte der Welt nach außen fliegt. * Ist ein Stern außerhab des sichtbaren Bereichs (testbar mit der Methode ''isOutsideView()'' der Klasse ''Circle''), dann wird er vernichtet (Methode ''destroy()'' der Klasse ''Circle'') * Sterne werden größer, je länger sie schon fliegen. Dadurch entsteht der Effekt, dass sie "näher" kommen.
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[[:klassen2:inheritance:starfieldloesung:start|Lösung zur Aufgabe "Starfield"]] ====== Beispiel 3: Klasse "Raute" ====== Die Programmiersprache stellt bisher nur Objekte zum Zeichnen von Rechtecken, Kreisen, Polygonen und Sprites zur Verfügung. Ich zeige Dir, wie man durch Erweiterung der Klasse Polygon leicht weitere Objektklassen erstellen kann. Im Folgenden entwickeln wir eine Klasse "Raute". ==== Skizze: ==== {{ :klassen2:inheritance:pasted:20201213-214225.png?500 }}
====== Beispiel 4: Klasse "Stern" ====== Die Programmiersprache stellt bisher nur Objekte zum Zeichnen von Rechtecken, Kreisen, Polygonen und Sprites zur Verfügung. Ich zeige Dir, wie man durch Erweiterung der Klasse Polygon leicht weitere Objektklassen erstellen kann. Im Folgenden entwickeln wir eine Klasse "Stern". ==== Mathematische Grundlagen ==== {{ :klassen2:inheritance:stern-erklaerung.png?600}} Wir wollen einen Stern mit $n$ Außenzacken zeichnen. Dazu brauchen wir die Koordinaten $(mitte_{x}, mitte_{y})$ seines Mittelpunkts, den Außenradius $r_{außen}$ (d.h. den Abstand der äußeren Zacken vom Mittelpunkt) und den Innenradius $r_{innen}$ (d.h. den Abstand der inneren Zacken des Sterns vom Mittelpunkt). \\ Im Beispiel oben hat der Stern 5 Außenzacken (d.h. $n = 5$). Denke Dir eine Halbgerade, die im Mittelpunkt des Sterns beginnt und nach rechts zeigt. Sie geht durch den ersten Außenzacken des Sterns. Drehen wir sie um den Mittelpunkt des Sterns nach links, so überstreicht sie nach $360°/10 = 36°$ den ersten Innenzacken, nach $2 \cdot 36° = 72°$ den zweiten Außenzacken usw. . \\ Der i-te Zacken erscheint also beim Winkel $i*36°$. Zur Berechnung seiner Koordinaten sieh' Dir oben das rechtwinklige Dreieck mit der roten und grünen Kathete an. Um die Koordinaten des zweiten Zackens zu berechnen muss die grüne Kathete zur x-Koordinate des Mittelpunkts addiert werden, die rote Kathete zur y-Koordinate: $$ x = mitte_{x} + cos(i*36°)*radius $$ $$ y = mitte_{y} + sin(i*36°)*radius $$ Im Fall einer Außenzacke (gerades i, also ''i % 2 == 0'') setzen wir für $radius$ den Außenradius, im Fall einer Innenzacke den Innenradius. Die Zacken fügen wir dem Polygon mit der Methode ''addPoint'' hinzu. \\
=== UML-Diagramm zu "Stern" === {{ :klassen2:inheritance:pasted:20200517-215226.png}} Auf dem nebenstehenden Diagramm habe ich die (sehr zahlreichen!) Attribute und Methoden der Klassen ''Polygon'', ''FilledShape'', ''Shape'' und ''Actor'' ausgeblendet, damit es übersichtlich bleibt. Die Vererbungshierarchie ist schön zu sehen: * ''Stern'' ist Unterklasse von ''Polygon'' * ''Rectangle'' ist Unterklasse von ''FilledShape'' (wie bspw. auch ''Circle'' und ''Polygon'') * ''FilledShape'' ist Unterklasse von ''Shape'' * ''Shape'' ist Unterklasse von ''Actor'' === Viele Sterne === Jetzt wollen wir unsere neue Klasse natürlich "richtig" anwenden und viele Sterne zeichnen:
===== Beispiel 5: Feuerwerk ===== Das Beispiel "Feuerwerk" [[:api:documentation:grafik:animation#beispiel_4feuerwerk|findest Du hier]]. ====== Beispiel 6: Kochkurve ======
====== Beispiel 7: Fraktaler Baum ======