根据提供的信息,以下是一篇关于使用继承实现粒子类的新闻报道:


标题:探索编程模拟自然系统:用继承实现粒子类

作者:资深新闻媒体人

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

在《代码本色:用编程模拟自然系统》一书中,作者Daniel Shiffman通过一系列示例,深入浅出地介绍了编程中的继承概念,并展示了如何将其应用于粒子系统的实现。

一、简单的Particle类

Shiffman首先介绍了基础的粒子类(Particle),这个类包含了粒子的位置(position)、速度(velocity)和加速度(acceleration)三个属性。在构造函数中,粒子被初始化为一个具有随机速度和固定加速度的PVector对象。run()方法负责更新粒子的状态并显示其位置。

“`java
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);
}
}
“`

二、子类(Confetti)

接着,Shiffman展示了如何通过继承创建一个名为Confetti的子类。Confetti类继承了Particle类的所有属性和方法,并添加了自己的display()方法,以实现不同的显示效果。

“`java
class Confetti extends Particle {
Confetti(PVector l) {
super(l);
}

void display() {
rectMode(CENTER);
fill(175);
stroke(0);
rect(position.x, position.y, 8, 8);
}
}
“`

三、实现旋转效果

为了使Confetti粒子在空中飞动旋转,Shiffman提出了一种利用Processing的map()函数和rotate()函数的简单解决方案。通过将粒子的x坐标映射到一个角度范围内,可以实现旋转效果。

java
void display() {
float theta = map(position.x, 0, width, 0, TWO_PI * 2);
rectMode(CENTER);
fill(0, lifespan);
stroke(0, lifespan);
pushMatrix();
translate(position.x, position.y);
rotate(theta);
rect(0, 0, 8, 8);
popMatrix();
}

四、多态基础

Shiffman还简要介绍了多态的概念,说明了如何将一个实例对象视为不同类的实例。例如,一个Dog对象既是Dog类的实例,也是其父类Animal的实例。这种多态性在编程中允许更灵活的对象使用和扩展。

通过这些示例,Shiffman展示了如何使用继承和多态来扩展和增强编程中的粒子系统,为模拟自然世界提供了一个强大的工具。


以上新闻报道结合了书籍内容,以新闻语言风格呈现了继承实现粒子类的核心概念和应用。


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