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skript:klassen
Unterschiede
Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen gezeigt.
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skript:klassen [2018/11/08 13:55] d.golovko [1. Steuerung eines Roboters mit Hilfe einer Klasse] |
skript:klassen [2018/11/08 14:13] (aktuell) d.golovko |
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| Es gibt aber auch die Möglichkeit, Variablen für kompexere Zusammenhänge zu erstellen. Z.B. ist ein Datentyp denkbar, welcher die Studierenden des Robotiklabors repräsentiert. Ein_e Student_in könnte folgende Eigenschaften haben: Name, Matrikelnummer, Name des Projektteams, Noten usw. Oder, um ein Beispiel aus dem Bereich der Robotik zu geben, ein Datentyp, welcher einen Schrittmotor repräsentiert. Ein Motor könnte die Eigenschaften Pinnummer, Drehrichtung und Schrittwinkel haben. Darüber hinaus könnte man bestimmte Funktionalität mit diesem Datentyp verbinden, z.B. kann ein Motor eine vorgegebene Anzahl an Schritten in eine oder in die andere Richtung machen. Solche Datentypen heissen **Objektdatentypen** oder abstrakte Datentypen. | Es gibt aber auch die Möglichkeit, Variablen für kompexere Zusammenhänge zu erstellen. Z.B. ist ein Datentyp denkbar, welcher die Studierenden des Robotiklabors repräsentiert. Ein_e Student_in könnte folgende Eigenschaften haben: Name, Matrikelnummer, Name des Projektteams, Noten usw. Oder, um ein Beispiel aus dem Bereich der Robotik zu geben, ein Datentyp, welcher einen Schrittmotor repräsentiert. Ein Motor könnte die Eigenschaften Pinnummer, Drehrichtung und Schrittwinkel haben. Darüber hinaus könnte man bestimmte Funktionalität mit diesem Datentyp verbinden, z.B. kann ein Motor eine vorgegebene Anzahl an Schritten in eine oder in die andere Richtung machen. Solche Datentypen heissen **Objektdatentypen** oder abstrakte Datentypen. | ||
| - | Die Modellierung der Welt mit Hilfe von Objekten entspricht dem Paradigma der **objektorientierten Programmierung**. Fast alle modernen Programmiersprachen (C++, Java, Python, C#) unterstützen sie. Die Beispiele in diesem Artikel wurden in Java/Processing erstellt. | + | Die Modellierung der Welt mit Hilfe von Objekten entspricht dem Paradigma der [[https://de.wikipedia.org/wiki/Objektorientierte_Programmierung|objektorientierten Programmierung]]. Fast alle modernen Programmiersprachen (C++, Java, Python, C#) unterstützen sie. Die Beispiele in diesem Artikel wurden in Java/Processing erstellt. |
| Einen Objektdatentyp definiert man mit Hilfe einer **Klasse**. Ihr habt schon in den ersten Kurswochen mit Klassen/Objekten gearbeitet, z.B. ''Servo'', ''Serial'', ''String''. Ein Objekt (eine Variable) eines bestimmten Objektdatentyps nennt man auch eine **Instanz** dieser Klasse. In der Regel schreibt man eine Klasse in einer eigenen Datei. Eine Klasse hat folgende Bestandteile: | Einen Objektdatentyp definiert man mit Hilfe einer **Klasse**. Ihr habt schon in den ersten Kurswochen mit Klassen/Objekten gearbeitet, z.B. ''Servo'', ''Serial'', ''String''. Ein Objekt (eine Variable) eines bestimmten Objektdatentyps nennt man auch eine **Instanz** dieser Klasse. In der Regel schreibt man eine Klasse in einer eigenen Datei. Eine Klasse hat folgende Bestandteile: | ||
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| ==Attribute und Konstruktor== | ==Attribute und Konstruktor== | ||
| - | Wir wollen nun das Beispiel von der letzten Crashkurs-Seite so umschreiben, dass Klassen verwendet werden. Wir wollen erstmal **einen** Roboter vorwärts bewegen und drehen lassen. Der Roboter hat folgende Eigenschaften: Radius, die aktuelle x- und y-Position sowie die aktuelle Richtung; Diese werden zu den Attributen der Klasse. Dafür erstellen wir in Processing einen neuen Tab, d.h. eine neue Datei. Am besten nennen wir sie genau so wie unsere Klasse, z.B. ''Robot''. | + | Wir wollen nun das Beispiel von [[skript:bewegungen|der letzten Crashkurs-Seite]] so umschreiben, dass Klassen verwendet werden. Wir wollen erstmal **einen** Roboter vorwärts bewegen und drehen lassen. Der Roboter hat folgende Eigenschaften: Radius, die aktuelle x- und y-Position sowie die aktuelle Richtung; Diese werden zu den Attributen der Klasse. Dafür erstellen wir in Processing einen neuen Tab, d.h. eine neue Datei. Am besten nennen wir sie genau so wie unsere Klasse, z.B. ''Robot''. |
| - | Nun müssen wir irgendwie der Klasse sagen können, dass diesen Attributen bestimmte Werte zugewiesen werden sollen. Das machen wir mit Hilfe des Konstruktors. Genauso wie bei Methoden/Funktionen können an den Konstruktor Parameter übergeben werden. In unserem Beispiel werden wir die Anfangswerte der Attribute übergeben: | + | Nun müssen wir der Klasse sagen können, dass diesen Attributen bestimmte Werte zugewiesen werden sollen. Das machen wir mit Hilfe des Konstruktors. Genauso wie bei Methoden/Funktionen können an den Konstruktor Parameter übergeben werden. In unserem Beispiel werden wir die Anfangswerte der Attribute übergeben: |
| <file java Robot.pde> | <file java Robot.pde> | ||
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| * Konstruktor | * Konstruktor | ||
| */ | */ | ||
| - | Robot(int radius, float paramXPos, float paramYPos, float paramAngle) { | + | Robot(int radius, float x, float y, float angle) { |
| - | this.radius = radius; // hier muss man 'this' nutzen, um die Attributvariable vom gleichnamigen Parameter zu unterscheiden | + | this.radius = radius; // hier muss man "this" nutzen, um die Attributvariable vom gleichnamigen Parameter zu unterscheiden |
| - | this.xPos = paramXPos; // alternativ: xpos=paramXPos; | + | this.xPos = x; // alternativ: xpos = x; |
| - | this.yPos = paramYPos; // alternativ: yPos = paramYPos; | + | this.yPos = y; // alternativ: yPos = y; |
| - | this.angle = paramAngle; // alternativ: angle=paramAngle; | + | this.angle = angle; // 'this' muss sein |
| } | } | ||
| } | } | ||
| Zeile 64: | Zeile 64: | ||
| </file> | </file> | ||
| - | Mit dem Wort ''new'' wird signalisiert, dass hier ein Konstruktor aufgerufen wird. Man kann die Attributwerte abfragen, indem man ''objektName.attributName'' schreibt. Wenn man sich innerhalb der Klasse befindet, kann man anstelle des Variablennamens, das Wort ''this'' verwenden -- wie es hier im Konstruktor gemacht wurde. | + | Mit dem Wort ''new'' wird signalisiert, dass hier ein Konstruktor aufgerufen wird. Man kann die Attributwerte abfragen, indem man ''objektName.attributName'' schreibt. Wenn man sich innerhalb der Klasse befindet, kann man anstelle des Variablennamens das Wort ''this'' verwenden -- wie es hier im Konstruktor gemacht wurde. ''this'' braucht man unbedingt, wenn der Attrbituname mit einem Parameternamen übereinstimmt (sonst überdeckt der Parameter das Attribut). In anderen Fällen ist ''this'' optional. |
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| <file java Robot.pde> | <file java Robot.pde> | ||
| class Robot { | class Robot { | ||
| - | // Attribute:==Attribute und Konstruktor== | + | // Attribute: |
| int radius; // Radius des Roboters | int radius; // Radius des Roboters | ||
| float xPos; // x-Position des Roboters | float xPos; // x-Position des Roboters | ||
| Zeile 102: | Zeile 101: | ||
| * Konstruktor | * Konstruktor | ||
| */ | */ | ||
| - | Robot(int radius, float paramXPos, float paramYPos, float paramAngle) { | + | Robot(int radius, float x, float y, float angle) { |
| - | this.radius = radius; | + | this.radius = radius; |
| - | this.xPos = paramXPos; | + | this.xPos = x; // alternativ: xpos = x; |
| - | this.yPos = paramYPos; | + | this.yPos = y; // alternativ: yPos = y; |
| - | this.angle = paramAngle; | + | this.angle = angle; |
| } | } | ||
| Zeile 120: | Zeile 119: | ||
| /* | /* | ||
| - | * Bewegt den Roboter nach vorne in seine Richtung | + | * Bewegt den Roboter nach vorne in seine Richtung um die angegebene Entfernung |
| */ | */ | ||
| void move(float distance) { | void move(float distance) { | ||
| Zeile 128: | Zeile 127: | ||
| /* | /* | ||
| - | * Rotiert den Roboter | + | * Rotiert den Roboter um den den angegebenen Winkel |
| */ | */ | ||
| void turn(float angleDiff) { | void turn(float angleDiff) { | ||
| Zeile 161: | Zeile 160: | ||
| robot2.move(2); | robot2.move(2); | ||
| // Falls die beiden zu nah sind, sollen sie sich umdrehen: | // Falls die beiden zu nah sind, sollen sie sich umdrehen: | ||
| - | if (robot1.radius + robot2.radius >= robot1.distance(robot2)) { | + | if (robot1.distance(robot2) <= 0) { |
| robot1.turn(PI); | robot1.turn(PI); | ||
| robot2.turn(PI); | robot2.turn(PI); | ||
| Zeile 180: | Zeile 179: | ||
| * Konstruktor | * Konstruktor | ||
| */ | */ | ||
| - | Robot(int paramRadius, float paramXPos, float paramYPos, float paramAngle) { | + | Robot(int radius, float x, float y, float angle) { |
| - | this.radius = paramRadius; | + | this.radius = radius; |
| - | this.xPos = paramXPos; | + | this.xPos = x; // alternativ: xpos = x; |
| - | this.yPos = paramYPos; | + | this.yPos = y; // alternativ: yPos = y; |
| - | this.angle = paramAngle; | + | this.angle = angle; |
| - | } | + | } |
| // Methoden: | // Methoden: | ||
| /* | /* | ||
| - | * Berechnet die Entfernung zwischen dem Zentrum von diesem Roboter und vom anderen Roboter | + | * Berechnet die Entfernung zwischen diesem Roboter und einem anderen Roboter |
| */ | */ | ||
| float distance(Robot other) { | float distance(Robot other) { | ||
| - | float deltaX = this.xPos - other.xPos; | + | float deltaX = this.xPos - other.xPos; // optional: float deltaX = xPos - other.xPos; |
| - | float deltaY = this.yPos - other.yPos; | + | float deltaY = this.yPos - other.yPos; |
| - | float dist = sqrt((sq(deltaX) + sq(deltaY))); | + | float dist = sqrt((sq(deltaX) + sq(deltaY))) - this.radius - other.radius; |
| return dist; | return dist; | ||
| } | } | ||
skript/klassen.1541681749.txt.gz · Zuletzt geändert: 2018/11/08 13:55 von d.golovko
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