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## Rennbahn
\vspace{-0.75cm}
![](img/rennbahn.jpg){.center}

## \faIcon{pencil-alt} Arbeitsauftrag - Modellierung 5 min {.standout}

Erstelle eine Klassendiagramm (mehrere Klassenkarten) zu allen Klassen, die du beim Rennen entdecken kannst.

<!-- ## Greenfoot und die geheimnisvollen Knöpfe -->

<!-- ![](greenfoot_buttons.png){.center} -->

<!-- ### Act -->

<!-- Ruft die `act`-Methode jedes Actors [einmal]{.underline} auf. -->

<!-- ### Run -->

<!-- Startet eine Wiederholug und ruft in jedem Schritt die `act`-Methode jedes Actors auf. -->

## Von der Klassenkarte zum Code

::: {.columns align=center}
:::: {.column width=30%}
\begin{tikzpicture}
\begin{class}[text width=4cm]{Auto}{0, 0}
\attribute{geschwindigkeit}
\attribute{farbe}
\operation{bewegen()}
\end{class}
\only<1>{
\draw[->, opacity=0] (Auto) edge[above, red] node {1.} ($(Auto.north east) + (1, 2)$);
}
\only<2->{
\draw[->] (Auto) edge[above, red] node[] {1.} ($(Auto.north east) + (1, 2)$);
}
\only<3->{
\draw[] ($(Auto.east) + (0, 0.5)$) edge[->, left, blue] node[] {2.} ($(Auto.east) + (1, 1.5)$);
}
\only<4->{
\draw[] ($(Auto.south east) + (0, 0.5)$) edge[->, above, teal] node {3.} ($(Auto.south east) + (1, 1)$);
}
\end{tikzpicture}
::::

:::: {.column width=60%}
```java
class Auto { // Klassendefinition
  // Attribute
  int geschwindigkeit;
  String farbe;

  // Methoden
  void bewegen() {
    ...
  }
}
```
::::
:::

## Von der Klasse zum Objekt

::: {.columns align=center}
:::: {.column width=45%}
\begin{tikzpicture}
\begin{class}[text width=4cm]{Auto}{0, 0}
\attribute{geschwindigkeit}
\attribute{farbe}
\operation{bewegen()}
\end{class}
\end{tikzpicture}
::::

:::: {.column width=5%}
\Large $\Rightarrow$
::::

:::: {.column width=45%}
\pause
\begin{tikzpicture}
\begin{object}[text width=4cm]{a1: Auto}{0, 0}
\attribute{geschwindigkeit = 2}
\attribute{farbe = "blau"}
\end{object}
\end{tikzpicture}
::::
:::

\vspace{1cm}
\pause
### \faIcon{lightbulb} Wo kommen die Attributwerte her?

\pause
Sie müssen beim Erzeugen eines Objekts angegeben werden.

## Objekte erzeugen

Objekte einer Klasse werden mit dem Schlüsselwort `new`{.java} erzeugt.

\pause
### \faIcon{pencil-alt} [Der Konstruktor]{.underline}

>- **Methode** der Klasse, die beim Erzeugen eines neuen Objekts aufgerufen wird.
>- Heißt immer wie die Klasse.
>- Hat [keine]{.underline} Angabe eines Rückgabetyps.

\pause
::: {.columns}
:::: {.column width=35%}
\vspace{0.5cm}
\begin{tikzpicture}
\begin{class}[text width=4cm]{Auto}{0, 0}
\attribute{geschwindigkeit}
\attribute{farbe}
\operation{...}
\end{class}
\end{tikzpicture}
::::

:::: {.column width=65%}
```java
class Auto {
int geschwindigkeit; // Attribute
int farbe;
Auto() { // Konstruktor
  geschwindigkeit = 2;
  farbe = "blau";
}
```
::::
:::

<!-- ## \faIcon{desktop} Arbeitsauftrag - Implementiere den Konstruktor der Klasse Auto 10 min -->

<!-- \large -->
<!-- * Kopiere das Greenfoot-Projekt **Rennbahn** aus dem Vorlagen-Laufwerk und öffne es in Greenfoot. -->
<!-- * Ergänze den **Konstruktor** der Klasse `Auto` -->
  <!-- * Der Konstruktor soll die `geschwindigkeit` auf 2 initialisieren -->
<!-- * **Für Schnelle**:   -->
  <!-- Erzeuge ein Auto und eine Rakete im Konstruktor der Klasse `Rennbahn`.   -->
  <!-- Positioniere das Auto an Position $(90 | 700)$ und die Rakete an Position $(220 | 700)$ (`addObject(object, x, y)`{.java}). -->

## \faIcon{desktop} Arbeitsauftrag - Ergänze den Konstruktor der Klasse Auto \hfill 10 min 
Öffne den **Rennbahn** Workspace in der Online-IDE.

\large
1. Ergänze den **Konstruktor** der Klasse `Auto`  
   Der Konstruktor soll die `geschwindigkeit` auf 2 initialisieren

\faIcon{earlybirds} **Für Schnelle**:   
  Erzeuge eine eine Rakete im Konstruktor der Klasse `Rennbahn`.

## \faIcon{pencil-alt} Konstruktor \only<2->{mit Parametern}

### \faIcon{lightbulb} Was wenn die Attributwerte nicht immer gleich sein sollen?

\pause
$\Rightarrow$ Der Konstruktor ist eine [Methode]{.underline}, der wir \boldred{Parameter} übergeben können.

\vspace{0.5cm}
::: {.columns align=center}
:::: {.column width=40%}
\pause
`new Auto(5, "gruen");`{.java}
::::

:::: {.column width=5%}
\Large $\Rightarrow$
::::

:::: {.column width=45%}
\pause
\begin{tikzpicture}
\begin{object}[text width=4cm]{a1: Auto}{0, 0}
\attribute{geschwindigkeit = 5}
\attribute{farbe = "gruen"}
\end{object}
\end{tikzpicture}
::::
:::

\pause
```java
class Auto {
    Auto(PARAMETER) {
      geschwindigkeit = ...;
      farbe = ...;
    }
...
```

## \faIcon{desktop} Arbeitsauftrag - `Auto` **Konstruktor** mit Parametern

\large
3. Ergänze den Konstruktor der Klasse `Auto`:
  * die Geschwindigkeit soll angegeben werden können
  * die Farbe soll angegeben werden können \vspace{0.5cm}

\faIcon{earlybirds} **Für Schnelle:** Implementiere eine neue Klasse `Bus` als Unterklasse von `Actor` mit Geschwindigkeit 3.


<!-- ## Methoden aufrufen -->

<!-- ### Was wir bereits können: -->

<!-- Methoden des eigenen Objekts aufrufen. -->

<!-- `bewegen(); // Ruft die Methode bewegen auf dem Objekt selbst auf`{.java} -->

<!-- ### Was wir neues brauchen: -->

<!-- Methoden anderer Objekte aufrufen. -->

<!-- ```java -->
 <!-- // Ruft die Methode bewegen auf anderesObject auf -->
<!-- anderesObject.bewegen(); -->
<!-- ``` -->

## Zweimal der gleiche Code?

::: {.columns}
:::: {.column width=50%}
<!-- ```java -->
<!-- pubic class Rakete { -->
  <!-- int geschwindigkeit = 20; -->
  <!-- void bewegen() { -->
    <!-- setLocation(getX(), -->
      <!-- getY() - geschwindigkeit); -->
  <!-- } -->
<!-- } -->
<!-- ``` -->
```java 
class Rakete extends Actor {
  int geschwindigkeit = 20;
  void act() {
    forward(-geschwindigkeit);
  }
}
``` 
::::

:::: {.column width=50%}
<!-- ```java -->
<!-- pubic class Bus { -->
  <!-- int geschwindigkeit = 3; -->
  <!-- void bewegen() { -->
    <!-- setLocation(getX(), -->
      <!-- getY() + geschwindigkeit); -->
  <!-- } -->
<!-- } -->
<!-- ``` -->
```java
class Bus extends Actor {
  int geschwindigkeit = 3;
  void act() {
    forward(-geschwindigkeit);
  }
}
```
::::
:::

\pause
**Geht das nicht besser?**

## \faIcon{pencil-alt} Vererbung

Eine Klasse kann [alle]{.underline} Attribute und Methoden einer anderen Klasse \boldred{erben}.

\pause
\begin{tikzpicture}
\begin{class}[text width=4cm]{Oberklasse}{0, 0}
\end{class}

\begin{class}[text width=4cm]{Unterklasse}{7, 0}
\inherit{Oberklasse}
\end{class}
\end{tikzpicture}

\pause
Man spricht: Die *Unterklasse* erbt von der *Oberklasse*.

\pause
### Beispiel
\begin{tikzpicture}
\begin{class}[text width=4cm]{Fahrzeug}{0, 0}
\end{class}

\begin{class}[text width=4cm]{Auto}{7, 0}
\inherit{Fahrzeug}
\end{class}
\end{tikzpicture}

*Ein Auto **erbt** von Fahrzeug* bzw. *ein Auto **ist** ein Fahrzeug*.

## \faIcon{pencil-alt} Vererbung in Java

Um eine Vererbung auszudrücken wird in der Klassendefinition der **Unterklasse** `extends Oberklasse`{.java} ergänzt.

Methoden und Attribute der Oberklasse können in der Unterklasse verwendet werden, als ob sie dort definiert sind.

::: {.columns}
:::: {.column width=20%}
```java
class Oberklasse {
  int zahl;

  Oberklasse() {
    zahl = 13;
  }
}
```
::::

:::: {.column width=60%}
```java
class Unterklasse extends Oberklasse {
  // zahl ist bereits in Oberklasse definiert
 Unterklasse() {
    // Aufruf des Konstruktors der Oberklasse
    super();
    zahl = 12;
  }
}
```
::::
:::


## Vererbung - Generalisierung

\begin{tikzpicture}
\begin{class}[text width=4cm]{Rakete}{0, 0}
\attribute{geschwindigkeit}
\operation{bewegen()}
\end{class}

\begin{class}[text width=4cm]{Bus}{7, 0}
\attribute{geschwindigkeit}
\operation{bewegen()}
\end{class}
\end{tikzpicture}

Gemeinsamkeiten mehreren Klassen in eine Oberklasse *auszulagern* nennt man \boldred{Generalisierung}.

\pause

\begin{tikzpicture}
\begin{class}[text width=4cm]{Fahrzeug}{0, 2}
\attribute{geschwindigkeit}
\operation{bewegen()}
\end{class}

\begin{class}[text width=4cm]{Rakete}{7, 0}
\inherit{Fahrzeug}
\end{class}

\begin{class}[text width=4cm]{Bus}{7, 2}
\inherit{Fahrzeug}
\end{class}
\end{tikzpicture}

## \faIcon{desktop} Arbeitsauftrag - Rest der Stunde {.standout}

\centering
Tobt euch aus!  
Lasst Autos explodieren!  
Baut einen zweiten Spieler ein ...