Aufgabe 6 - Erweiterte Klassenkarte

Untersuche das Programm mit der Klasse Grafik und stelle es in erweiterten Klassenkarten dar. Starte das Programm zuerst mit der grünen Playtaste.

Die Online-IDE wird aus dem include-Ordner dieses Auftritts geladen. Dafür ist eine Internetverbindung erforderlich.

Hinweis: Gib keine personenbezogenen Informationen ein. Deine Antworten zu b) und e) werden zur automatischen Auswertung an den Skriptserver und dort an ein KI-System übertragen.

Infokarte: Die erweiterte Klassenkarte

Eine erweiterte Klassenkarte zeigt nicht nur Namen, sondern auch Datentypen. Beispiel: ein Ausschnitt der Klasse Ball aus Aufgabe 1.

Ball

geschwindigkeit: int
ball: Circle

Ball(startX: float)
act(): void
setzeBallfarbe(neueFarbe: String): void

Attribute mit Datentyp

name: Datentyp, z. B. geschwindigkeit: int (ganze Zahl) oder ball: Circle – hier ist eine Klasse der Datentyp.

Eingabeparameter

Sie stehen mit Datentyp in den runden Klammern, z. B. setzeBallfarbe(neueFarbe: String). Eine Methode ohne Eingabeparameter hat leere Klammern: act().

Ausgabeparameter (Rückgabetyp)

Er steht nach einem Doppelpunkt hinter der Klammer. void heißt: Die Methode gibt keinen Wert zurück. Liefert eine Methode eine ganze Zahl, steht dort int, z. B. gibGeschwindigkeit(): int.

Konstruktor

Er trägt den Namen der Klasse, steht im Methodenbereich und hat keinen Rückgabetyp, z. B. Ball(startX: float).

Aus void setzeBallfarbe(String neueFarbe) im Code wird in der Klassenkarte setzeBallfarbe(neueFarbe: String): void.

a) Klassenkarte zu Grafik

Erstelle die erweiterte Klassenkarte zu Grafik: Ziehe die passenden Bausteine in den Attribut- und den Methodenbereich. Nicht alle Bausteine passen, und nicht jede Zeile muss gefüllt sein.

class Grafik extends Actor bedeutet: Grafik erbt von Actor. Der Pfeil zu Actor ist schon eingezeichnet. Zur Erinnerung: Merkkarte Vererbung in Aufgabe 5.

Actor

Hilfe 1

Die Attribute stehen in Grafik.java unter //Attribute, Konstruktor und Methoden darunter.

Hilfe 2

Übersetze jede Zeile: Aus void bewegeBall(int geschwindigkeit) wird bewegeBall(geschwindigkeit: int): void. Der Konstruktor bekommt keinen Rückgabetyp.

Hilfe 3

In die Karte gehören 3 Attribute und 4 Einträge im Methodenbereich: der Konstruktor und drei Methoden. geschwindigkeit ist kein Attribut, sondern ein Parameter.

b) Datentypen der Attribute

Beschreibe die Datentypen der drei Attribute von Grafik. Erkläre dabei, was in jedem Attribut gespeichert wird.

Vergleiche int mit Rectangle und Circle. 0 von 800 Zeichen

Hilfe 1

Vergleiche int mit Rectangle und Circle: Welcher Datentyp ist eine Klasse?

Hilfe 2

Was steht nach dem Konstruktor in kiste? Sieh dir die Zeile kiste = new Rectangle(300, 300, 100, 100); an.

Hilfe 3

Ergänze: „maximaleVersuche hat den Datentyp …, darin steht … . kiste hat den Datentyp …, das ist eine … ; kiste verweist auf ein … .“

c) Klasse Rectangle

Ergänze das Klassendiagramm um die Klasse Rectangle. Leite die Attribute aus den Parametern des Konstruktors ab und nimm nur die Methoden auf, die das Programm für kiste aufruft.

Steckbrief Rectangle (Auszug aus der Dokumentation der Online-IDE, vereinfacht)

Rectangle(double left, double top, double width, double height) – erzeugt ein Rechteck; (left | top) ist die linke obere Ecke.
void setFillColor(Color color) – legt die Füllfarbe fest.
void rotate(double angleDeg) – dreht die Figur um angleDeg Grad.
void scale(double factor) – vergrößert oder verkleinert die Figur um den Faktor factor.
void move(double dx, double dy) – verschiebt die Figur um dx nach rechts und dy nach unten.

Hilfe 1

Suche in Grafik.java alle Zeilen, die mit kiste. beginnen, und die Zeile mit new Rectangle.

Hilfe 2

Der Steckbrief zeigt die Java-Schreibweise. Übersetze sie: Aus void rotate(double angleDeg) wird rotate(angleDeg: double): void.

Hilfe 3

Das Programm ruft für kiste genau drei Methoden auf: setFillColor, rotate und scale. Dazu kommt der Konstruktor. move gehört nicht dazu.

d) Klasse Circle

Ergänze das Klassendiagramm ebenso um die Klasse Circle.

Steckbrief Circle (Auszug aus der Dokumentation der Online-IDE, vereinfacht)

Circle(double mx, double my, double r) – erzeugt einen Kreis mit Mittelpunkt (mx | my) und Radius r.
void setFillColor(Color color) – legt die Füllfarbe fest.
void move(double dx, double dy) – verschiebt die Figur um dx nach rechts und dy nach unten.
void rotate(double angleDeg) – dreht die Figur um angleDeg Grad.
void scale(double factor) – vergrößert oder verkleinert die Figur um den Faktor factor.

Hilfe 1

Gehe vor wie bei Rectangle, aber mit allen Zeilen, die mit ball. beginnen.

Hilfe 2

Achte darauf, ob im Programm Werte stehen (Argumente wie 0) oder in der Karte Parameter mit Datentyp (wie dx: double).

Hilfe 3

Für ball ruft das Programm setFillColor und move auf. Die Attribute ergeben sich aus Circle(double mx, double my, double r).

e) kiste.rotate(45) beschreiben

Beschreibe mit Fachbegriffen, was beim Befehl kiste.rotate(45); passiert.

Nutze die Begriffe Objekt, Methodenaufruf, Punktnotation, Parameter und Argument. 0 von 800 Zeichen

Hilfe 1

Zerlege den Befehl in drei Teile: kiste, rotate und 45. Wofür steht jeder Teil?

Hilfe 2

Zu welcher Klasse gehört rotate? Sieh nach, welchen Datentyp kiste hat.

Hilfe 3

Ergänze: „kiste ist ein Attribut von Grafik und verweist auf ein Objekt der Klasse … . Mit der Punktnotation wird die Methode … dieses Objekts aufgerufen. Der Wert 45 ist ein …, der an den Parameter … übergeben wird. Dadurch …“

Übersicht: alle Teilaufgaben und Ergebnisse

Hier stehen alle Arbeitsaufträge dieser Aufgabe mit ihren Ergebnissen – gut geeignet für die gemeinsame Besprechung.

a) Klassenkarte zu Grafik

Erstelle die erweiterte Klassenkarte zu Grafik: Ziehe die passenden Bausteine in den Attribut- und den Methodenbereich. Nicht alle Bausteine passen, und nicht jede Zeile muss gefüllt sein.

Richtiges Ergebnis: Grafik | maximaleVersuche: int, kiste: Rectangle, ball: Circle | Grafik(), tuWas(): void, bewegeBall(geschwindigkeit: int): void, act(): void – Grafik erbt von Actor.

b) Datentypen der Attribute

Beschreibe die Datentypen der drei Attribute von Grafik. Erkläre dabei, was in jedem Attribut gespeichert wird.

Richtiges Ergebnis: maximaleVersuche ist eine ganze Zahl (int, einfacher Datentyp). kiste und ball haben Klassen als Datentyp: Sie verweisen auf ein Rectangle- bzw. Circle-Objekt, das im Konstruktor mit new erzeugt wird.

c) Klasse Rectangle

Ergänze das Klassendiagramm um die Klasse Rectangle. Leite die Attribute aus den Parametern des Konstruktors ab und nimm nur die Methoden auf, die das Programm für kiste aufruft.

Richtiges Ergebnis: Rectangle | left: double, top: double, width: double, height: double | Rectangle(left: double, top: double, width: double, height: double), setFillColor(color: Color): void, rotate(angleDeg: double): void, scale(factor: double): void

d) Klasse Circle

Ergänze das Klassendiagramm ebenso um die Klasse Circle.

Richtiges Ergebnis: Circle | mx: double, my: double, r: double | Circle(mx: double, my: double, r: double), setFillColor(color: Color): void, move(dx: double, dy: double): void

e) kiste.rotate(45) beschreiben

Beschreibe mit Fachbegriffen, was beim Befehl kiste.rotate(45); passiert.

Richtiges Ergebnis: kiste ist ein Attribut von Grafik und verweist auf ein Rectangle-Objekt. Mit der Punktnotation wird dessen Methode rotate aufgerufen; das Argument 45 wird an den Parameter angleDeg übergeben. Das Rechteck dreht sich um 45 Grad.

Abschlussquiz – Frage 1

Welche Angaben gehören in eine erweiterte Klassenkarte?

Richtiges Ergebnis: der Datentyp jedes Attributs, z. B. maximaleVersuche: int · die Parameter jeder Methode mit Datentyp, z. B. bewegeBall(geschwindigkeit: int) · der Rückgabetyp jeder Methode, z. B. : void

Abschlussquiz – Frage 2

Wie wird der Konstruktor von Grafik in der Klassenkarte notiert?

Richtiges Ergebnis: Grafik()

Abschlussquiz – Frage 3

Welche Aussagen über die Attribute von Grafik stimmen?

Richtiges Ergebnis: maximaleVersuche hat den einfachen Datentyp int und speichert eine ganze Zahl. · Der Datentyp von kiste ist die Klasse Rectangle. · kiste und ball verweisen auf Objekte, die im Konstruktor mit new erzeugt werden.

Abschlussquiz – Frage 4

Was passiert bei kiste.rotate(45);?

Richtiges Ergebnis: Die Methode rotate wird für das Objekt aufgerufen, auf das kiste verweist. · Der Wert 45 wird als Argument an den Parameter angleDeg übergeben.

Abschlussquiz – Frage 5

Was bedeutet void bei tuWas(): void?

Richtiges Ergebnis: Die Methode gibt keinen Wert zurück.