 |
Листинг 18д. Реализация обработчика кнопки.
|
|
|
|
procedure TForm1.N1Click(Sender: TObject);
Var t0: TPoint; tc: TRPoint;
Begin
// Центр экрана и центр вращения (пока в центре
// экрана)
t0.X:=Form1.ClientWidth div 2;
t0.Y:=Form1.ClientHeight div 2;
tc.x:=0.0; tc.y:=0.0;
// Инициализация объектов
dec:=cDecart.Init(t0.x, t0.Y, 100, Form1.Canvas);
tr[1]:=cTri.Init(t0.x, t0.Y, 100, Form1.Canvas,
0,0, 1,0, 0,1, tc, clRed);
tr[2]:=cTri.Init(t0.x, t0.Y, 100, Form1.Canvas,
0,0, -1,0, 0,1, tc, clBlue);
tr[3]:=cTri.Init(t0.x, t0.Y, 100, Form1.Canvas,
0,0, -1,0, 0,-1, tc, clGreen);
tr[4]:=cTri.Init(t0.x, t0.Y, 100, Form1.Canvas,
0,0, 1,0, 0,-1, tc, clYellow);
N2.Enabled:=true; // Кнопка таймера доступна
end;
// Кнопка запуска таймера.
procedure TForm1.N2Click(Sender: TObject);
Begin
if Timer1.Enabled then Timer1.Enabled:=false
else Timer1.Enabled:=true;
end;
// Обработчик сигналов таймера.
procedure TForm1.Timer1Timer(Sender: TObject);
Var i: word;
Begin
// Очистка экрана и рисование осей
dec.Draw;
// Рисование
for i:=1 to 4 do tr[i].Draw;
// Пересчет координат объектов
for i:=1 to 4 do tr[i].Rotation(Pi/36);
end;
Класс графика траектории cTrace.
График траектории движения это обычный график функции y=f(x), построенный в интервале изменения аргумента от a до b. Параметры графика являются полями класса cTrace.
Для большей универсальности функцию целесообразно объявить предопределенным процедурным типом.
Листинг 18е. Объявление класса cTrace.
Type
Tf=function(x: real): real;
cTrace=
Class(cDecart)
Private
a, b: real;
f: Tf;
Public
Constructor Init(fx0, fy0: integer;
fmx: real; fcnv: TCanvas;
fa, fb: real; ff: Tf);
Procedure Draw;
end;
Реализация методов класса.
Procedure cTrace.Draw;
Const n=101;
Var dx: real; tr: TRPoint; tp: TPoint; i: word;
Begin
dx:=(b-a)/(n-1);
tr.x:=a; tr.y:=f(tr.x); tp:=tpix(tr);
cnv.Pen.Color:=clBlack;
cnv.MoveTo(tp.X, tp.Y);
for i:=2 to n do
Begin
tr.x:=a+dx*(i-1); tr.y:=f(tr.x);
tp:=tpix(tr);
cnv.LineTo(tp.X, tp.Y);
end;
End;
Constructor cTrace.Init(fx0, fy0: integer;
fmx: real; fcnv: TCanvas;
fa, fb: real; ff: Tf);
Begin
inherited Init(fx0, fy0, fmx, fcnv);
a:=fa; b:=fb; f:=ff;
End;
Траектория (см. свой вариант задания) программируется в том же модуле, что и класс траектории, но она не является членом класса. По правилам оформления модуля заголовок функции должен быть продублирован в интерфейсной части модуля вне объявления класса (обычно перед разделом VAR модуля).
|
|
|
Function MyTrace(x: real): real;
Begin
Result:=1-0.25*x*x;
End;
Инициализация и использование класса.
Переменную trace, объявленную в модуле класса, необходимо проинициализировать в обработчике настроек программы в соответствии с параметрами конструктора. Чтобы не запутаться в порядке инициализации, рекомендую сначала инициализировать объект класса cDecart затем объект класса cTrace, а уже потом другие объекты (треугольники и т.п.).
trace:=cTrace.Init(t0.x, t0.Y, 100, Form1.Canvas,
-2, 2, MyTrace);
Обращение к методу рисования необходимо добавить в обработчик таймера сразу после рисования осей координат.
Проблема связи между объектами.
Напомню, что плоское движение является суперпозицией вращательного движения вокруг центра вращения и поступательного движения центра вращения. Метод вращения уже есть. Надо «научить» класс фигуры пересчитывать свои координаты в соответствии с графиком траектории.
Начальное положение фигуры – точка x=a, y=f(a). Конечное положение - точка x=b, y=f(b).
Здесь возникает довольно серьезная проблема – объект треугольник ничего «не знает» о траектории движения. Переменная, ответственная за положение центра вращения никак не связана с уравнением траектории. Существует, по крайней мере, два способа решения этой проблемы
• Передавать параметры траектории через список параметра метода Move(a, b: real; f:Tf);
• Включить эти параметры в данные класса «треугольник» в виде переменной – объекта класса cTrace, либо «россыпью». Естественно, в конструкторе класса надо эти дополнительные поля инициализировать.
Как это часто бывает, очевидного решения этой проблемы, на данном этапе разработки, нет. Надо пробовать оба.
Метод Move c параметрами графика.
Листинг 18ж. Метод Move с передачей данных графика через параметры.
|
|
|
Procedure cTri.Move(a, b: real; f: Tf);
Const n=101;
Var dx: real;
Begin
dx:=(b-a)/(n-1);
tc.x:=tc.x+dx;
tc.y:=f(tc.x);
End;
Обращение к методу в обработчике событий таймера рекомендуется выполнять после вызова Rotation
for i:=1 to 4 do tr[i].Rotation(Pi/36);
for i:=1 to 4 do tr[i].Move(-2,2,MyTrace);
Перед инициализацией треугольников надо указать стартовую точку
tc.x:=-2;
tc.y:=MyTrace(-2);
Доработка метода cTri.Draw.
До сих пор центр вращения совпадал с началом координат, и все было ОК. Теперь надо внести изменения в «рисовалку» для учета смещения центра вращения относительно центра экрана.
Procedure cTri.Draw;
Var t: array[1..3] of TPoint; tr: TRPoint;
i: byte;
Begin
// Введена вспомогательная переменная tr для
// вычисления абсолютных реальных координат вершин
// (напомню, вершины apex[i] задаются относительно
// центра вращения tc)
for i:=1 to 3 do
Begin
tr.x:=tc.x+apex[i].x;
tr.y:=tc.y+apex[i].y;
t[i]:=tpix(tr);
end;
// Далее по тексту листинга 18б.
Метод Move с включением переменной – объекта класса cTrace в данные класса cTri.
· В список данных класса необходимо добавить поле trace: cTrace;
· В конструкторе класса теперь, вместо формального параметра ftc: TRPoint; для инициализации начального положения центра вращения, следует предусмотреть ftrace:cTrace;.
· В классе cTrace должны быть предусмотрены функции доступа к закрытым полям класса.
· В реализации конструктора фрагмент инициализации начального положения центра вращения можно оформить следующим образом (обратите внимание на синтаксис)
trace:=ftrace;
tc.x:=trace.GetA;
tc.y:=trace.GetFunc()(tc.x);
Смысл этих изменений заключается в том, что теперь источниками получения значений параметров a, b являются функции доступа GetA и GetB, а траектории – функция GetFunc. Алгоритм пересчета остался прежним.
Листинг 18з. Метод Move с использованием объекта класса cTrace внутри класса cTri.
Procedure cTri.Move;
Const n=101;
Var dx: real;
Begin
dx:=(trace.GetB-trace.GetA)/(n-1);
tc.x:=tc.x+dx;
tc.y:=trace.GetFunc()(tc.x);
End;
Создание контейнера.
Для завершения композиции объединим все визуальные элементы картинки (оси, график, движущиеся фигуры) в один составной элемент - контейнер, с тем, чтобы дальнейшая работа по изменению композиции сводилась только к изменению содержимого контейнера.
Понятие контейнера было рассмотрено ранее в Практикуме 6 на примере организации данных в списковую структуру (список и контейнер – здесь рассматриваются как синонимы).
|
|
|
Поскольку в контейнере можно хранить данные только одного типа, то в качестве такого типа выберем базовый класс cDecart. Структура и методы класса остались такими же, как и в примере из Практикума 6.
Отличие заключается в том, что теперь базовый класс не может быть абстрактным, поскольку мы должны иметь хотя бы один экземпляр этого класса для рисования осей координат и стирания области холста.
В методы класса необходимо включить, кроме методов добавления в список и рисования списка, еще методы пересчета координат при вращении и перемещении.
Класс cList.
Листинг 18и. Объявление контейнерного класса cList. Используется метод Move из листинга 18з.
Type cList=
Class(cDecart)
Private
n: word;
a: array[1..21] of cDecart;
Public
Constructor Init;
Procedure Add(fa: cDecart);
Procedure Draw;
Procedure Rotation(da: real);
Procedure Move;
end;
// Объект класса.
Var list: cList;
Реализация методов.
Constructor cList.Init;
Begin n:=0; End;
Procedure cList.Add(frp: cDecart);
Begin inc(n); a[n]:=frp; End;
Procedure cList.Draw;
Var i: integer;
Begin
if n=0 then Exit;
for i:=1 to n do a[i].Draw;
End;
Procedure cList.Rotation(da: real);
Var i: word;
Begin
if n=0 then Exit;
for i:=1 to n do a[i].Rotation(Pi/36);
End;
Procedure cList.Move;
Var i: word;
Begin
if n=0 then Exit;
for i:=1 to n do a[i].Move;
End;
Обработчик инициализации.
Структура обработчика для инициализации объектов списка и добавления этих объектов в список не изменилась. Для инициализации должна быть предусмотрена отдельная кнопка меню, возможно и не одна, если возникла необходимость инициализировать список по разному.
|
|
|
