Programovací rámec GRobot

Rozhranie KreslenieTvaru

public interface KreslenieTvaru

Rozhranie používané na kreslenie (vlastných) tvarov robota, začiatočných a koncových značiek spojníc robotov, definíciu kreslenia a export prvkov roja do formátu SVG, prípadne na ďalšie zákaznícky definované účely.

Implementácia tohto rozhrania je vstupom prislúchajúcich metód, napríklad metódy definovania vlastného tvaru robota: GRobot.vlastnýTvar(tvar); metód na definovanie tvarov značiek spojníc: Spojnica.definujZnačkuZačiatku(kreslenie), Spojnica.definujZnačkuKonca(kreslenie) a podobne.

Upozornenie: Vlastné kreslenie tvaru vždy zálohuje vlastnosti robota pred začatím kreslenia tvaru a obnovuje ich po skončení kreslenia. Pozor však na spúšťanie automatického prekresľovania počas inicializácie projektu. Tento proces totiž funguje inak. Preto ak programujete komplexnejší projekt, tak vždy vypnite automatické prekresľovanie pred začatím inicializácie a obnovte ho po dokončení inicializácie projektu, prípadne vytvorte iný spôsob prekresľovania – pozri napríklad príklad s prekresľovaním v časovači v rámci opisu metódy nebolPrekreslený.

Inicializácia totiž spúšťa prekresľovanie iným spôsobom ako pri „klasickom“ prekresľovaní, ktorý nedokáže zálohovať hodnoty vlastností. Vlastné kreslenie je určené najmä pre komplexnejšie projekty, pri ktorých sa predpokladá vypnutie automatického prekresľovania. Zapnuté automatické prekresľovanie je zase predpokladané pri jednoduchších projektoch, pri ktorých by zložitejšie mechanizmy boli zbytočnou komplikáciou a bránili by študentovi priamo vidieť priebeh procesu kreslenia. Tieto dve roviny fungovania programovacieho rámca nie sú vzájomne kompatibilné.

Príklad:

import knižnica.*;

public class GKruh extends GRobot
{
    // Statická inštancia kreslenia vlastného tvaru – statickosť znamená, že
    // bude vytvorený jediný objekt pre všetky inštancie triedy GKruh (pozri
    // hlavnú metódu nižšie).
    public static KreslenieTvaru tvarKruhu = new KreslenieTvaru()
    {
        public void kresli(GRobot r)
        {
            // Vlastné kreslenie:
            r.kruh();
        }
    };

    // Konštruktor
    private GKruh()
    {
        // Všetky objekty budú mať spoločné kreslenie vlastného tvaru, ktoré
        // však bude prispôsobované podľa individuálnych vlastností robotov:
        vlastnýTvar(tvarKruhu);
    }

    // Hlavná metóda
    public static void main(String[] args)
    {
        // Vytvoríme tri objekty typu GKruh:
        GKruh gKruh1 = new GKruh();
        GKruh gKruh2 = new GKruh();
        GKruh gKruh3 = new GKruh();

        // Každý umiestnime na náhodnú pozíciu:
        gKruh1.náhodnáPoloha();
        gKruh2.náhodnáPoloha();
        gKruh3.náhodnáPoloha();

        // Zmeníme mu náhodú farbu:
        gKruh1.náhodnáFarba();
        gKruh2.náhodnáFarba();
        gKruh3.náhodnáFarba();

        // A určíme mu náhodnú veľkosť v rozmedzí 10
        // (čo je aktuálna veľkosť pri jednotkovej mierke) až 30
        // (čo je trojnásobok tejto hodnoty):
        gKruh1.náhodnáVeľkosť(3));
        gKruh2.náhodnáVeľkosť(3));
        gKruh3.náhodnáVeľkosť(3));
    }
}

Výsledok:

Ukážka možného vzhľadu po vykonaní príkladu
(plátno na obrázku je zmenšené).

Použitie rozhrania môže vyzerať komplikovane, preto bolo robotu umožnené zmeniť tvar aj (z hľadiska začínajúceho programátora) jednoduchším spôsobom. Metódami GRobot.kresliTvar() alebo GRobot.kresliSeba() (myslíme tým prekrytie jednej z nich). Z vnútorného (technického) hľadiska je však činnosť uvedených metód zabezpečované komplikovanejším mechanizmom s mierne vyššími režijnými nákladmi na vykonávanie, preto skúsenejším programátorom odporúčame využitie tohto rozhrania.

Táto verzia programovacieho rámca je závislá od použitia verzie Javy 8. V tejto verzii Javy sa dá použiť aj skrátená (funkcionálna) syntax kreslenia vlastného tvaru s použitím tohto rozhrania. Ide o takzvaný lambda výraz (priamo vo volaní metódy robota vlastnýTvar, ako to ukazuje nasledujúci príklad, ho odporúčame použiť iba v prípade unikátneho kreslenia tvaru jedinej inštancie robota, keďže pri každom takomto použití by bola vytvorená unikátna inštancia implementácie rozhrania, čím by sa strácal celkový zmysel jeho použitia):

vlastnýTvar((GRobot r) -> r.krúžok());

Prípadne, ak „jednoducho vieme,“ že r je robot a nepotrebujeme to dávať najavo nikomu tretiemu, tak môžeme zápis ešte viac skrátiť:

vlastnýTvar(r -> r.krúžok());

Viac príkazov kreslenia je potrebné uzavrieť do bloku:

vlastnýTvar(r ->
    {
        r.kružnica();
        r.dopredu();
        // …
    });

A nakoniec, lambda výraz je použiteľný aj priamo na univerzálnu implementáciu rozhrania použiteľnú s viacerými inštanciami robota:

GRobot prvý = new GRobot();
GRobot druhý = new GRobot();
GRobot tretí = new GRobot();
// …

KreslenieTvaru tvar = r ->
{
    r.kružnica();
    r.dopredu();
    // …
};

prvý.vlastnýTvar(tvar);
druhý.vlastnýTvar(tvar);
tretí.vlastnýTvar(tvar);
// …

Pozri tiež:

GRobot.vlastnýTvar(KreslenieTvaru)

Prehľad metód

Modifikátor a typ	Metóda a opis
void	kresli(GRobot r) Jediná metóda rozhrania určená na vykonanie určenej činnosti (napríklad kreslenie vlastného tvaru robota, zabezpečenie exportu prvkov do externého formátu a podobne).

Podrobnosti metód

kresli

void kresli(GRobot r)

Jediná metóda rozhrania určená na vykonanie určenej činnosti (napríklad kreslenie vlastného tvaru robota, zabezpečenie exportu prvkov do externého formátu a podobne). Prijíma parameter typu GRobot, teda objekt (inštanciu) robota, ktorý má primárne slúžiť na vykonanie alebo podporu vykonania určenej činnosti – kreslenie vlastného tvaru, kreslenie značiek spojníc, kedy je automaticky použitý zdrojový alebo cieľový robot) a podobne. V prípade kreslenia vlastného tvaru dodržujte zásadu, že kreslenie má byť čo najjednoduchšie a malo by využívať len metódy kreslenia inštancie „r“ prijatej v argumente tejto metódy.

Príklad:

vlastnýTvar(new KreslenieTvaru()
{
    public void kresli(GRobot r)
    {
        // Vždy modrá kružnica s „nosom“
        r.farba(modrá);
        r.kružnica();
        r.dopredu(2 * r.veľkosť());
    }
});

Ukážka vzhľadu.

Poznámky: Niektoré metódy upravujú v rámci kreslenia vlastného tvaru svoje správanie. Napríklad skupina metód domov vráti a otočí robot do aktuálnej pozície a smeru – to jest do polohy a smeru v čase začatia vlastného kreslenia a to bez ohľadu na to, ako je v skutočnosti definovaný aktuálny domov robota. Metódy uhol, smer, uholDoma a smerDoma vracajú hodnotu upravenú o aktuálne pootočenie tvaru (pozri metódu pootočenieTvaru).

Dôležitou informáciou je tiež to, že hodnoty takmer všetkých (dostatočne elementárnych) vlastností ako poloha, smer, stav pera (a mnoho iných) sú pred začatím kreslenia vlastného tvaru robota zálohované a po dokončení tejto činnosti sú opätovne vrátené do pôvodného stavu. Pero robota je pri začatí kreslenia vlastného tvaru vždy položené bez ohľadu na jeho skutočný stav a tiež je (bez ohľadu na skutočný stav) zapnuté kreslenie tvarov robotom.

Zálohovanie sa nevzťahuje na iné použitia tohto rozhrania (napríklad kreslenie roja kresliacim robotom). Každé iné použitie tohto rozhrania má svoje vlastné pravidlá.

Parametre:

r – inštancia robota použitý na vykonanie určenej činnosti alebo jej podporu (nakreslenie vlastného tvaru a pod.); v prípade kreslenia vlastného tvaru je to presne tá inštancia, ktorá požaduje kreslenie vlastného tvaru