Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen gezeigt.

--- skript:vererbung [2018/10/04 21:13]
d.golovko [Unterklassen ''Square'' und ''Triangle'']
+++ skript:vererbung [2018/10/04 22:10] (aktuell)
d.golovko
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 ====Superklasse ''Shape''====
-Als Erstes legen wir die Klasse ''Shape'' an. Eine ''Shape'' muss drei Dinge können: sich zeichnen (''display()''), sich bewegen (''move()'') und die eigene Fläche berechnen (''calculateArea()''). Die Bewegung wird so realisiert, dass bei jedem Aufruf der ''move()''-Methode die y-Koordinate (die Objektvariable ''yPos'') verändert wird. Die Methoden ''display()'' und ''calclateArea()'' können wir noch nicht sinnvoll implementieren, da sie nicht einheitlich für alle Figuren sind. //Geschickter wäre es, sie als abstrakte Methoden zu schreiben, d.h. Methoden, die in der Elternklasse nur deklariert und erst in den Unterklassen implementiert werden. Einfachheitshalber verzichten wir darauf; Wenn ihr Interesse habt, lesst den letzten Kapitel auf dieser Seite//.
+Als Erstes legen wir die Klasse ''Shape'' an. Eine ''Shape'' muss drei Dinge können: sich zeichnen (''display()''), sich bewegen (''move()'') und die eigene Fläche berechnen (''calculateArea()''). Die Bewegung wird so realisiert, dass bei jedem Aufruf der ''move()''-Methode die y-Koordinate (die Objektvariable ''yPos'') verändert wird. Die Methoden ''display()'' und ''calclateArea()'' können wir noch nicht sinnvoll implementieren, da sie nicht einheitlich für alle Figuren sind. //Geschickter wäre es, sie als abstrakte Methoden zu schreiben. Einfachheitshalber verzichten wir darauf; Wenn ihr Interesse habt, lesst den letzten Kapitel auf dieser Seite//.
 <code java>
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 </code>
-Jetzt erscheint 25.0 auf der Konsole. Also: wenn eine Methode mit der gleichen Signatur (d.h. mit gleichem Namen und Parametern) in der Unterklasse vorhanden ist, //überschreibt// (Englisch: //overrides//) diese die Methode aus der Superklasse. Auf dieser Weise kann man die Eigenschaften einer existierenden Klasse an den notwendigen Stellen modifizieren. Dadurch kann man logische Zusammenhänge zwischen den Klassen hervorheben und weniger Redundanz im Code haben.
+Jetzt erscheint "25.0" auf der Konsole. Statt ''Shape.calculateArea()'' wurde ''Square.calculateArea()'' ausgeführt. Also: wenn eine Methode mit der gleichen Signatur (d.h. mit gleichem Namen und Parametern) in der Unterklasse vorhanden ist, //überschreibt// (Englisch: //overrides//) diese die Methode aus der Superklasse. Auf dieser Weise kann man die Eigenschaften einer existierenden Klasse an den notwendigen Stellen modifizieren. Dadurch kann man logische Zusammenhänge zwischen den Klassen hervorheben und weniger Redundanz im Code haben.
+Schließlich müssen wir noch festlegen, wie die Vierecke gezeichnet werden sollen -- in der Methode ''display()''. Die Methode ''move()'' wird gleich bleiben für alle Unterklassen, wir müssen sie nicht überschreiben.
+<hidden Vollständige Klasse Square>
+<code java>
+// Klasse fuer Quadrate (gleiche Seitenlaenge, parallele Seiten)
+class Square extends Shape {
+  // Konstruktor
+  // size: Seitenlaenge
+  Square(float size) {
+    super(size);
+  }
-====Aufgabe: Unterklasse ''Circle''====
+// Zeichnet den Viereck
+  void display() {
+    rect(width/2, yPos, size, size);
+  }
-Schreibt die Klasse ''Circle'', welche von ''Shape'' erbt.
+  // Berechnet die Flaeche: Flaeche=Seitenlaenge*Seitenlaenge
+  float calculateArea() {
-<hidden Musterlösung>
+    return sq(size);
+  }
+}
+</code>
+</hidden>
+\\
+Ähnlich ist die Unterklasse ''Triangle'':
+<hidden Klasse Triangle>
 <code java>
-// Klasse fuer Kreise
+// Klasse fuer gleichseitige Dreiecke
-class Circle extends Shape{
+class Triangle extends Shape {
   // Konstruktor
-  // yPos: y-Koordinate des Zentrums am Anfang
+  // size: Seitenlaenge
-  // size: Durchmesser
+  Triangle(float size) {
-  Circle(int yPos, float size) {
+    super(size);
-    super(yPos, size);
   }
+  // Zeichnet den Dreieck mit 3 Punkten:
+  // 1) P1: x = Mitte der Zeichenflaeche - 0,5 Seitenlaenge; y = yPos
+  // 2) P2: x = Mitte der Zeichenflaeche + 0,5 Seitenlaenge; y = yPos
+  // 3) P3: x = Mitte der Zeicehflaeche; y = yPos - Hoehe des Dreiecks
   void display() {
-    ellipse(width/2, yPos, size, size);
+    /*        * P3
+     *       /|\
+     *      / | \
+     *     /  |h \  h: Hoehe des Dreiecks
+     * P1 *-------* P2
+     */
+    float triangleHeight = size * sin(PI/3);
+    triangle(width/2-size/2, yPos, width/2+size/2, yPos, width/2, yPos-triangleHeight);
   }
-  // Berechnet die Flaeche: F = (Durchmesser/2) zum Quadrat
+  // Berechnet die Flaeche mit Formel fuer gleichseitige Dreiecke
   float calculateArea() {
-    return sq(size/2.0) * PI;
+    return sq(size) * sqrt(3) / 4;
   }
 }
 </code>
 </hidden>
+\\
+Hier ist das funktionierende Programm mit zwei Figurenarten: Viereck und Dreieck:
+{{:skript:inheritance_three_figures.zip|}}
+====Übung: Unterklasse ''Circle''====
+Schreibt die Klasse ''Circle'', welche von ''Shape'' erbt.
+Musterlösung: {{:skript:inheritance_three_figures2.zip|}}
+====Nachtrag: abstrakte Methoden====
+Abstrakte Methoden sind Methoden, die in der Elternklasse nur deklariert und erst in den Unterklassen implementiert werden. Dafür eignet sich unser Beispiel ganz gut, denn ''display()'' und ''calculateArea()'' können auf der Ebene der ''Shape'' nicht implementiert werden. Solche Methoden werden mit dem Schlüsselwort ''abstract'' gekennzeichnet und haben keinen Methodenkörper. Eine Klasse mit einer oder mehreren abstrakten Methoden ist eine abstrakte Klasse. Solche Klassen dürfen nicht instanziiert werden, d.h. man kann keine Objekte von diesem Typ erzeugen.
+<hidden Abstrakte Klasse Shape>
+<code java>
+// Klasse fuer geometrische Figuren (allgemein)
+abstract class Shape {
+  int yPos; // y-Koordinate der Ecke oder des Zentrums
+  float size; // Seitenlaenge oder Durchmesser
+  Shape(float size) {
+    yPos = 0; // am Anfang auf 0 (ganz oben) setzen
+    this.size = size;
+  }
+  // Zeichnet die Figur
+  abstract void display();
+  // Bewegt die Figur
+  void move() {
+    yPos++;
+  }
+  // Berechnet die Flaeche der Figur
+  abstract float calculateArea();
+}
+</code>
+</hidden>

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