Projektlabor Robotik MINTgrün

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=====Vererbung in Processing/Java===== 

Voraussetzung für diese Aufgabe ist, dass ihr wisst, wie (und wofür) man eine einfache Klasse in Java schreibt. 

Manchmal braucht man eine Weise, Objekte zu modellieren, die zum Teil gleiche und zum Teil abweichende Eigenschaften haben. Das kann man mit Hilfe der [[https://de.wikipedia.org/wiki/Vererbung_(Programmierung)|Vererbung]] machen. Unter diesem Konzept wird eine neue Klasse (erbende Klasse, Kindklasse, Unterklasse) von einer existierenden (Basisklasse, Elternklasse, Superklasse) abgeleitet und sie erweitert oder einschränkt. 

Z.B. stellt euch vor, wir wollen ein Programm schreiben, welches alle 5 Sekunuden zufällig eine der drei geometrischen Figuren (Viereck, Dreieck, Kreis) erzeugt und ihre Fläche berechnet. Die Dimensionen der Figuren werden zufällig festgelegt. Die Figuren sollen sich auf gleicher Weise nach unten bewegen, bis sie unter der Zeichenfläche verschwinden (s. Abb.{{ref>video}}). 

<figure video>
{{:skript:inheritance-video.mp4?500}}
<caption>Beispielprogramm auf der Zeichenfläche</caption>
</figure>

Hier haben wir drei Objektarten, die zu einem Typ (geometrische Figur) gehören und gemeinsame Eigenschaften haben: ihre Bewegungsart sowie die Möglichkeit, ihre Fläche zu ermitteln. Methode für die Flächenberechnung und die Darstellung der Figuren auf dem Bildschirm unterscheiden sich jedoch.  Um diese Beziehungen zu modellieren, werden wir eine Superklasse ''Shape'' und drei Unterklassen (''Square'', ''Triangle'' und ''Circle'') anlegen. 

Bei der Vererbung spricht man von einer “IS-A”-Beziehung. Jeder ''Square'' / ''Triangle'' / ''Circle''  ist [auch] eine ''Shape''. 

====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//.

<hidden Shape-Klasse>
<code java>
// Klasse fuer geometrische Figuren (allgemein)
class Shape {

  int yPos; // y-Koordinate der Ecke oder des Zentrums
  float size; // Seitenlaenge oder Durchmesser

  // Konstruktor
  Shape(int yPos, float size) {
    this.yPos = yPos;
    this.size = size;
  }

  // Zeichnet die Figur
  void display() {
    // tut nichts
  }

  // Bewegt die Figur
  void move() {
    yPos++;
  }

  // Berechnet die Flaeche der Figur
  float calculateArea() { // tut nichts
    return 0; // brauchen wir, damit der Code kompiliert
  }
}
</code>
</hidden>

\\
====Unterklassen ''Square'' und ''Triangle''====

Jetzt legen wir die Unterklasse 

====Aufgabe: Unterklasse ''Circle''====

Schreibt die Klasse ''Circle'', welche von ''Shape'' erbt. 

<hidden Musterlösung>
<code java>
// Klasse fuer Kreise
class Circle extends Shape{
  
  // Konstruktor
  // yPos: y-Koordinate des Zentrums am Anfang
  // size: Durchmesser
  Circle(int yPos, float size) {
    super(yPos, size);
  }
  
  void display() {
    ellipse(width/2, yPos, size, size);
  }
  
  // Berechnet die Flaeche: F = (Durchmesser/2) zum Quadrat
  float calculateArea() {
    return sq(size/2.0) * PI;
  }
}
</code>
</hidden>
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