Galileo Computing < openbook >Galileo Computing - Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.
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Inhaltsverzeichnis
Vorwort
1 Java ist auch eine Sprache
2 Imperative Sprachkonzepte
3 Klassen und Objekte
4 Der Umgang mit Zeichenketten
5 Eigene Klassen schreiben
6 Exceptions
7 Äußere.innere Klassen
8 Besondere Klassen der Java SE
9 Generics<T>
10 Architektur, Design und angewandte Objektorientierung
11 Die Klassenbibliothek
12 Einführung in die nebenläufige Programmierung
13 Einführung in Datenstrukturen und Algorithmen
14 Einführung in grafische Oberflächen
15 Einführung in Dateien und Datenströme
16 Einführung in die <XML>-Verarbeitung mit Java
17 Einführung ins Datenbankmanagement mit JDBC
18 Bits und Bytes und Mathematisches
19 Die Werkzeuge des JDK
A Die Klassenbibliothek
Stichwort

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Java ist auch eine Insel von Christian Ullenboom
Das umfassende Handbuch
Buch: Java ist auch eine Insel

Java ist auch eine Insel
Galileo Computing
1308 S., 10., aktualisierte Auflage, geb., mit DVD
ca. 49,90 Euro, ISBN 978-3-8362-1802-3
Pfeil3 Klassen und Objekte
Pfeil3.1 Objektorientierte Programmierung (OOP)
Pfeil3.1.1 Warum überhaupt OOP?
Pfeil3.1.2 Denk ich an Java, denk ich an Wiederverwendbarkeit
Pfeil3.2 Eigenschaften einer Klasse
Pfeil3.2.1 Die Klasse Point
Pfeil3.3 Die UML (Unified Modeling Language) *
Pfeil3.3.1 Hintergrund und Geschichte der UML
Pfeil3.3.2 Wichtige Diagrammtypen der UML
Pfeil3.3.3 UML-Werkzeuge
Pfeil3.4 Neue Objekte erzeugen
Pfeil3.4.1 Ein Exemplar einer Klasse mit dem new-Operator anlegen
Pfeil3.4.2 Garbage-Collector (GC) – Es ist dann mal weg
Pfeil3.4.3 Deklarieren von Referenzvariablen
Pfeil3.4.4 Zugriff auf Objektattribute und -methoden mit dem ».«
Pfeil3.4.5 Überblick über Point-Methoden
Pfeil3.4.6 Konstruktoren nutzen
Pfeil3.5 ZZZZZnake
Pfeil3.6 Kompilationseinheiten, Imports und Pakete schnüren
Pfeil3.6.1 Volle Qualifizierung und import-Deklaration
Pfeil3.6.2 Mit import p1.p2.* alle Typen eines Pakets erreichen
Pfeil3.6.3 Hierarchische Strukturen über Pakete
Pfeil3.6.4 Die package-Deklaration
Pfeil3.6.5 Unbenanntes Paket (default package)
Pfeil3.6.6 Klassen mit gleichen Namen in unterschiedlichen Paketen *
Pfeil3.6.7 Compilationseinheit (Compilation Unit)
Pfeil3.6.8 Statischer Import *
Pfeil3.6.9 Eine Verzeichnisstruktur für eigene Projekte *
Pfeil3.7 Mit Referenzen arbeiten, Identität und Gleichheit
Pfeil3.7.1 Die null-Referenz
Pfeil3.7.2 null-Referenzen testen
Pfeil3.7.3 Zuweisungen bei Referenzen
Pfeil3.7.4 Methoden mit nicht-primitiven Parametern
Pfeil3.7.5 Identität von Objekten
Pfeil3.7.6 Gleichheit und die Methode equals()
Pfeil3.8 Arrays
Pfeil3.8.1 Grundbestandteile
Pfeil3.8.2 Deklaration von Arrays
Pfeil3.8.3 Arrays mit Inhalt
Pfeil3.8.4 Die Länge eines Arrays über das Attribut length auslesen
Pfeil3.8.5 Zugriff auf die Elemente über den Index
Pfeil3.8.6 Array-Objekte mit new erzeugen
Pfeil3.8.7 Typische Feldfehler
Pfeil3.8.8 Feld-Objekte als Parametertyp
Pfeil3.8.9 Vorinitialisierte Arrays
Pfeil3.8.10 Die erweiterte for-Schleife
Pfeil3.8.11 Arrays mit nicht-primitiven Elementen
Pfeil3.8.12 Mehrdimensionale Arrays *
Pfeil3.8.13 Nichtrechteckige Arrays *
Pfeil3.8.14 Die Wahrheit über die Array-Initialisierung *
Pfeil3.8.15 Mehrere Rückgabewerte *
Pfeil3.8.16 Methode mit variabler Argumentanzahl (Vararg)
Pfeil3.8.17 Klonen kann sich lohnen – Arrays vermehren *
Pfeil3.8.18 Feldinhalte kopieren *
Pfeil3.8.19 Die Klasse Arrays zum Vergleichen, Füllen, Suchen, Sortieren nutzen
Pfeil3.8.20 Eine lange Schlange
Pfeil3.9 Der Einstiegspunkt für das Laufzeitsystem: main()
Pfeil3.9.1 Korrekte Deklaration der Startmethode
Pfeil3.9.2 Kommandozeilenargumente verarbeiten
Pfeil3.9.3 Der Rückgabetyp von main() und System.exit() *
Pfeil3.10 Annotationen und Generics
Pfeil3.10.1 Generics
Pfeil3.10.2 Annotationen
Pfeil3.10.3 Eigene Metadaten setzen
Pfeil3.10.4 Annotationstypen @Override, @Deprecated, @SuppressWarnings
Pfeil3.11 Zum Weiterlesen

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3.5 ZZZZZnakeZur nächsten Überschrift

Ein Klassiker aus dem Genre der Computerspiele ist Snake. Auf dem Bildschirm gibt es den Spieler, eine Schlange, Gold und eine Tür. Die Tür und das Gold sind fest, den Spieler können wir bewegen, und die Schlange bewegt sich selbstständig auf den Spieler zu. Wir müssen versuchen, die Spielfigur zum Gold zu bewegen und dann zur Tür. Wenn die Schlange uns vorher erwischt, haben wir Pech gehabt und das Spiel ist verloren.

Vielleicht hört sich das auf den ersten Blick komplex an, aber wir haben alle Bausteine zusammen, um dieses Spiel zu programmieren.

  • Spieler, Schlange, Gold und Tür sind Point-Objekte, die mit Koordinaten vorkonfiguriert sind.
  • Eine Schleife läuft alle Koordinaten ab. Ist ein Spieler, die Tür, die Schlange oder Gold »getroffen«, gibt es eine symbolische Darstellung der Figuren.
  • Wir testen drei Bedingungen für den Spielstatus:
  • a) Hat der Spieler das Gold eingesammelt und steht auf der Tür? (Das Spiel ist zu Ende.)

    b) Beißt die Schlange den Spieler? (Das Spiel ist verloren.)

    c) Sammelt der Spieler Gold ein?

  • Mit dem Scanner können wir auf Tastendrücke reagieren und den Spieler auf dem Spielbrett bewegen.
  • Die Schlange muss sich in Richtung des Spielers bewegen. Während der Spieler sich nur entweder horizontal oder vertikal bewegen kann, erlauben wir der Schlange, sich diagonal zu bewegen.

In Quellcode sieh das so aus:

Listing 3.5: ZZZZZnake.java

import java.awt.Point;

public class ZZZZZnake
{
public static void main( String[] args )
{
java.awt.Point playerPosition = new java.awt.Point( 10, 9 );
java.awt.Point snakePosition = new java.awt.Point( 30, 2 );
java.awt.Point goldPosition = new java.awt.Point( 6, 6 );
java.awt.Point doorPosition = new java.awt.Point( 0, 5 );
boolean rich = false;

while ( true )
{
// Raster mit Figuren zeichnen

for ( int y = 0; y < 10; y++ )
{
for ( int x = 0; x < 40; x++ )
{
Point p = new Point( x, y );
if ( playerPosition.equals( p ) )
System.out.print( '&' );
else if ( snakePosition.equals( p ) )
System.out.print( 'S' );
else if ( goldPosition.equals( p ) )
System.out.print( '$' );
else if ( doorPosition.equals( p ) )
System.out.print( '#' );
else System.out.print( '.' );
}
System.out.println();
}

// Status feststellen

if ( rich && playerPosition.equals( doorPosition ) )
{
System.out.println( "Gewonnen!" );
break;
}
if ( playerPosition.equals( snakePosition ) )
{
System.out.println( "ZZZZZZZ. Die Schlange hat dich!" );
break;
}
if ( playerPosition.equals( goldPosition ) )
{
rich = true;
goldPosition.setLocation( –1, –1 );
}

// Konsoleneingabe und Spielerposition verändern

switch ( new java.util.Scanner( System.in ).next().charAt( 0 ) )
{
case 'h' : playerPosition.y = Math.max( 0, playerPosition.y – 1 ); break;
case 't' : playerPosition.y = Math.min( 9, playerPosition.y + 1 ); break;
case 'l' : playerPosition.x = Math.max( 0, playerPosition.x – 1 ); break;
case 'r' : playerPosition.x = Math.min( 39, playerPosition.x + 1 ); break;
}

// Schlange bewegt sich in Richtung Spieler

if ( playerPosition.x < snakePosition.x )
snakePosition.x--;
else if ( playerPosition.x > snakePosition.x )
snakePosition.x++;
if ( playerPosition.y < snakePosition.y )
snakePosition.y--;
else if ( playerPosition.y > snakePosition.y )
snakePosition.y++;
} // end while
}
}

Die Point-Eingeschaften, die wir nutzen, sind:

  • x, y: Der Spieler und die Schlange werden bewegt, und die Koordinaten müssen neu gesetzt werden.
  • setLocation(): Ist das Gold aufgesammelt, setzen wir die Koordinaten so, dass die Koordinate vom Gold nicht mehr auf unserem Raster liegt.
  • equals(): Testet, ob ein Punkt auf einem anderen Punkt steht. Der gleiche Test könnte mit p.distance(q) == 0 durchgeführt werden, was sogar noch besser wäre, da die Point-Klasse intern mit dem Datentyp double statt int arbeitet und exakte Vergleiche immer etwas problematisch sind. Mit distance() können wir eine kleine Abweichung erlauben. Der Test p.equals(q) wäre dann etwa p.distance(q) < 0.0001.

Erweiterung

Wer Lust hat, an der Aufgabe noch ein wenig weiter zu programmieren, der kann Folgendes tun:

  • Geht der Spieler über das Gold, soll es vom Spielfeld verschwinden
  • Statt nur einem Stück Gold soll es zwei Stücke geben.
  • Statt einer Schlange soll es zwei Schlangen geben.
  • Mit zwei Schlangen und zwei Stücken Gold kann es etwas eng für den Spieler werden. Er soll daher 5 Züge machen können, ohne dass die Schlangen sich bewegen.
  • Wenn der Spieler ein Goldstück einsammelt, soll die Länge der Schlange um eins schrumpfen.
  • Für Vorarbeiter: Das Programm, das bisher nur eine Methode ist, soll in verschiedene Untermethoden aufgespalten werden.


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