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用继承实现粒子类

大龙10 2023-03-28 原文

书名：代码本色：用编程模拟自然系统
作者：Daniel Shiffman
译者：周晗彬
ISBN：978-7-115-36947-5
目录

4.8　用继承实现粒子类

  在粒子类上实践继承的用法。

1、简单的Particle类

class Particle {
  PVector position;
  PVector velocity;
  PVector acceleration;

  Particle(PVector l) {
    acceleration = new PVector(0, 0.05);
    velocity = new PVector(random(-1, 1), random(-1, 0));
    position = l.get();
  }

  void run() {
    update();
    display();
  }

  void update() {
    velocity.add(acceleration);
    position.add(velocity);
  }

  void display() {
    fill(0);
    ellipse(position.x, position.y, 12, 12);
  }
}

2、子类（类名为Confetti）

继承Particle类。Confetti类会从Particle类中继承所有的变量和方法，我们还要为它定义自己的构造函数，并通过super()函数调用父类的构造函数。

class Confetti extends Particle {
    我们可以在这里加入Confetti专有的变量
    Confetti(PVector l) {
    super(l);
    }
  这里没有update()的实现，因为我们从父类中继承了update()函数
  void display() {　　　覆盖display方法
    rectMode(CENTER);
    fill(175);
    stroke(0);
    rect(location.x, location.y, 8, 8);
    }
}

3、实现

可以把本例实现得稍微复杂一些：让Confetti粒子像苍蝇一样在空中飞动旋转。

  • 对此，可以用第3章里的角速度和角加速度实现旋转
  • 用一种更简单的解决方案。
    我们知道粒子的x坐标，它的值介于0和窗口宽度之间。我们想要实现这样的效果：如果粒子的x坐标为0，它转动的角度也是0；如果x坐标等于窗口宽度，它转动的角度就等于2π。
    对此，你有没有一些想法？是的，我们想把某个区间内的值映射到另一个区间，Processing的map()函数正好能完成这样的操作。
    如果要让旋转效果更加明显，我们可以把角度映射到0和2π*2之间。
    在display()函数中加入以上逻辑：
void display() {
    float theta = map(location.x,0,width,0,TWO_PI*2);
    rectMode(CENTER);
    fill(0,lifespan);
    stroke(0,lifespan);
    pushMatrix();
    translate(location.x, location.y);　　使用rotate()函数之前，我们必须熟悉变换。如果想了解rotate(theta);
    rect(0,0,8,8);
    popMatrix();
  }

4.9　多态基础

  • Dog对象可以当做Dog类的实例，也可以当做Animal类的实例，这就是多态的一个例
    子。
  • 多态（Polymorphism，源自希腊语polymorphos，指多种形态）指的就是把一个实
    例对象当做多重形态。
  • Dog对象肯定是Dog类的实例，Dog类同时继承自Animal类，因此Dog对象也可以当做Animal类的实例。
用实现PVectorConfettiParticle

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