用Alice學(xué)編程第5節(jié)

第5講:類、對(duì)象、方法和參數(shù)（1）

class,object,methodandparameter用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)（Object-orientedprogramming）中用類、對(duì)象和方法來組織程序。這種組織方法的好處：

把一個(gè)大的程序分成若干個(gè)小的模塊

用和現(xiàn)實(shí)生活中一樣的概念來設(shè)計(jì)程序

容易發(fā)現(xiàn)程序運(yùn)行錯(cuò)誤5.1類和對(duì)象（classANDobject）用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!類（Class）：是一個(gè)描述一類有共性的物體的概念，如汽車、桌子等。在Alice中，每一類用一個(gè)3D模型表示。對(duì)象（Object）符合一個(gè)類中所描述的共性的實(shí)際的物體稱為這個(gè)類的一個(gè)實(shí)例（instance

），如汽車的共性有：都有一個(gè)方向盤、四個(gè)輪子、有顏色、排氣量等特點(diǎn)。但這僅僅是概念的描述，實(shí)際生產(chǎn)出來的汽車就是這個(gè)類的一個(gè)實(shí)例，我們把它叫做一個(gè)汽車對(duì)象。在Alice中，用個(gè)字母大寫的單詞表示類名。如Frog，Airport；而用全部小寫的單詞表示對(duì)象名。如frog,frog1,frog2,frog3Alice舉例用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!5.2場(chǎng)景級(jí)的方法（World-levelmethods）我們所熟悉的方法如

move,turntoface,say都是屬于某個(gè)對(duì)象的，這種方法我們稱之為類級(jí)的方法（class-levelmethods）而我們的程序都存在于World.myfirstmethod中，我們稱這個(gè)方法為場(chǎng)景級(jí)的方法。FirstEncounter_without_methods.a2w用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!World.myfirstmethod太長(zhǎng)帶來的問題隨著程序功能越來越多，代碼也越來越長(zhǎng)，如果我們把這些代碼全部放到World.myfirstmethod中，則不僅不容易閱讀，而且不容易發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。

用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!逐步細(xì)化（StepwiseRefinement）在原來冗長(zhǎng)的代碼中分別找出相應(yīng)的代碼放到surprise、investigate、和react中。如：surpriseDoinorderalienOnWheelsmovesupalienOnWheelssays“whoareyou?"spiderRobot'sheadturnsaround用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!舉例FirstEncounter.a2w該例子中說明的概念：

surprise

是一個(gè)world-levelmethod

，因?yàn)樗x在World節(jié)點(diǎn)中，而且其中包含對(duì)多個(gè)對(duì)象的操作(spiderRobot，alienOnWheels)surprise方法只有被調(diào)用（called/invoked

）才能有效果。用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!自己定義方法的好處節(jié)省時(shí)間：寫程序時(shí)我們可以反復(fù)調(diào)用這個(gè)方法，而不需要重新寫一遍?？s短代碼長(zhǎng)度：原來的代碼中的若干行代碼可以用這一行調(diào)用方法的代碼代替。

寫程序時(shí)在一個(gè)更高的層次上考慮（“thinkatahigherlevel”），如只要考慮surprise

而不用考慮這么多：“alienmovesup；aliensays‘whoareyou‘；robot'sheadturnsaround.““thinkatahigherlevel”實(shí)際上是一種封裝，即用一個(gè)方法封裝了具體的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!5.3方法的參數(shù)（Parameter）舉例：創(chuàng)作一個(gè)動(dòng)畫讓甲殼蟲樂隊(duì)的每個(gè)成員按順序分別演出一個(gè)獨(dú)奏曲。用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!故事板DotogetherDoinorder

georgeBeetlemoveup

georgeBeetlemovedownplaysoundDotogetherDoinorder

ringoBeetlemoveup

ringoBeetlemovedownplaysoundDotogetherDoinorder

paulBeetlemoveup

paulBeetlemovedownplaysoundDotogetherDoinorder

lennonBeetlemoveup

lennonBeetlemovedownplaysound用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!一個(gè)更簡(jiǎn)潔的方法觀察BeetleBand-v1.5.a2w，四個(gè)成員演奏的動(dòng)畫極其類似，只有演奏者和播放的音樂不同，其它動(dòng)作類型和順序都一樣。是否可以僅告訴Alice演奏者的名字和對(duì)應(yīng)的音樂，它就可以自動(dòng)按照這種動(dòng)畫步驟來做呢？也就是說，總結(jié)這4個(gè)類似的方法的共性，并將它們歸一化為一個(gè)方法。用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!參數(shù)的種類Alice中提供了幾種類型的參數(shù)：

用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!DemoBeetleBand-v2該例子中說明的概念定義參數(shù)的方法：名字和類型

參數(shù)相當(dāng)于占位符（placeholder），即在調(diào)用這個(gè)方法時(shí)，這里位置是需要指定具體值的。用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!不增加參數(shù)個(gè)數(shù)，但是用演奏者的身高來控制跳起來的高度。beetleBand-control_height_with_who_para.a2w一個(gè)參數(shù)在方法中可以多次被用到用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!作業(yè)5-2迷惑的袋鼠Kanga在內(nèi)陸四處張望尋覓早餐，Kanga（Animals中的袋鼠kangaroo）碰到了相當(dāng)奇怪的路標(biāo)sign（RoadsandSigns文件夾）。Kanga盯著路標(biāo)看了幾秒，然后把頭歪到一邊顯示她的困惑。接著Kanga向左跳了一些，然后轉(zhuǎn)向路標(biāo)，隨后又向右跳了一些，再次轉(zhuǎn)向路標(biāo)，這樣重復(fù)了好幾次。創(chuàng)建一個(gè)程序來模擬這個(gè)漫畫故事。編寫hopLeft方法（Kanga左轉(zhuǎn)一些后跳起，然后轉(zhuǎn)向路標(biāo)）和hopRight方法（Kanga右轉(zhuǎn)一些后跳起，然后轉(zhuǎn)向路標(biāo)）。每次跳躍，Kanga都會(huì)離路標(biāo)更近些。在World.myfirstmethod中，交替地調(diào)用hopLeft與hopRight方法（兩次）讓Kanga沿“之”形跳向路標(biāo)

參考視頻：參考視頻文件exercise-5-2.swf用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!

用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!解決方法將myfirstmethod中的代碼按照功能組織成幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的代碼塊，并分別給這些代碼塊起個(gè)名字。如：

Doinorder

surprise–spiderRobotandalienOnWheelssurpriseeachother

investigate–spiderRobotgetsacloserlookatalienOnWheels

react

–alienOnWheelshidesandspiderRobotsendsmessage用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!在Alice中創(chuàng)建一個(gè)新的場(chǎng)景級(jí)方法

首先選中World節(jié)點(diǎn)選中World節(jié)點(diǎn)的method點(diǎn)擊"createnewmethod"用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!Myfirstmethod方法是被誰調(diào)用的？用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!自己改造Snowpeople例子Snowpeople_have_not_defined_methods.a2w用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!舉例該例子中說明的概念

要想播放一段聲音，首先要將聲音文件導(dǎo)入Alice。該例子僅僅實(shí)現(xiàn)了georgeBeetle演奏的動(dòng)畫

完成其它三個(gè)成員的動(dòng)畫是否需要同樣制作三個(gè)方法？

BeetleBand-v1.5.a2w用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!參數(shù)（Parameter）在我們熟悉的方法中，我們已經(jīng)使用了方法的參數(shù)，如Move的方向，距離，持續(xù)時(shí)間等等。這些參數(shù)給你更多的控制，同樣一個(gè)方法，由于參數(shù)的值不同，效果不一樣。

一個(gè)方法可以有好幾個(gè)參數(shù)，每個(gè)參數(shù)都必須是某種數(shù)據(jù)類型，如：一個(gè)方法在被調(diào)用時(shí)它的參數(shù)（Parameter）必須被具體的值所代替。

如上面的distance,duration分別被0.5meters,0.5seconds代替。一個(gè)方法可被多次調(diào)用，而每次調(diào)用時(shí)傳進(jìn)去的值都可能不一樣。用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!定義帶有參數(shù)的方法soloParameters:bandMember,musicDotogether

Doinorder

bandMember

moveup

bandMembermovedown

play

music定義一個(gè)演奏的方法：solo，同時(shí)定義該方法的兩個(gè)參數(shù)bandMember,music分別是Object類型和Sound類型。用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!增加一個(gè)數(shù)值類型的參數(shù)增加一個(gè)數(shù)值類型的參數(shù)來表達(dá)每個(gè)演奏者跳起的高度。beetleBand-add_height_para.a2w用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!作業(yè)5-1雪人的脫帽禮為Snowpeople虛擬世界（參考文件：Snowpeople_have_not_defined_methods.a2w）添加一個(gè)全局方法。這個(gè)名為flipHats的新方法，將在女雪人把頭轉(zhuǎn)向男雪人之后被調(diào)用。在flipHats方法中，男雪人用右手摘下帽子，然后優(yōu)雅地把帽子指向女雪人，隨后再把帽子戴到自己頭上。在男雪人致完脫帽禮的時(shí)候，女雪人也會(huì)摘下帽子致脫帽禮。。參考視頻文件exercise-5-1.swf用Alice學(xué)編程第5節(jié)共27頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第