JAVA OOP DAY03
1 构建Tetromino类，重构T和J类并测试
1.1 问题
分析案例“定义Tetris项目中的T类和J类并测试”中的T类和J类，会发现存在大量的重复代码，比如，cells属性，print方法、drop方法、moveLeft方法、moveRight方法，这四个方法在各个类中的实现都是相同的。因此，本案例要求使用继承的方式，构建T类和J类父类Tetromino类，重构T类和J类并测试重构后的代码，
另外，测试时, 需要打印出游戏所在的平面（宽10格，高20格），用“－”号表示平面上的每个单元；然后使用“*”号打印显示方块中的每个格子，如图－1中所示。
图- 1
1.2 方案
要实现本案例的功能，解决方案如下：
- 测试重构后的代码，构建TetrominoGame类。首先，在TetrominoGame类中，创建方法打印出游戏所在的平面（宽10格，高20格），用“－”号表示平面上的每个单元；然后使用“*”号打印显示方块中的每个格子。
1.3 步骤
实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：构建Tetromino类
首先，抽取出T类和J类中共有的属性和方法，然后，构建Tetromino类，将这些共有的属性和方法抽取到Tetromino类中。抽取T类和J类中的cells属性，print方法、drop方法、moveLeft方法以及moveRight方法到Tetromino类中，代码如下所示：
public class Tetromino {
Cell[] cells;// 属性,用来存储一个方块的四个格子的坐标
/**
* 按顺时针方向，打印方块中四个格子所在的坐标
*/
public void print() {
String str = "";
for (int i = 0; i < cells.length - 1; i++) {
str += "(" + cells[i].getCellInfo() + "), ";
}
str += "(" + cells[cells.length - 1].getCellInfo() + ")";
System.out.println(str);
}
/**
* 使方块下落一个格子
*/
public void drop() {
for (int i = 0; i < cells.length; i++) {
cells[i].row++;
}
}
/**
* 使方块左移一个格子
*/
public void moveLeft() {
for (int i = 0; i < cells.length; i++) {
cells[i].col--;
}
}
/**
* 使用方块右移一个格子
*/
public void moveRight() {
for (int i = 0; i < cells.length; i++) {
cells[i].col++;
}
}
}
步骤二：定义Tetromino类的构造方法
查看T类和J类带参构造方法中，都对cells数组进行了初始化，因此，对cells数组的初始化也属于两个类的共有部分。所以，定义Tetromino类的无参数构造方法，在构造方法中，初始化cells数组的长度为4，代码如下所示：
public class Tetromino {
Cell[] cells;// 属性,用来存储一个方块的四个格子的坐标
#cold_bold /**
#cold_bold * 构造方法，初始化cells数组
#cold_bold */
#cold_bold public Tetromino() {
#cold_bold cells = new Cell[4];
#cold_bold }
/**
* 按顺时针方向，打印方块中四个格子所在的坐标
*/
public void print() {
String str = "";
for (int i = 0; i < cells.length - 1; i++) {
str += "(" + cells[i].getCellInfo() + "), ";
}
str += "(" + cells[cells.length - 1].getCellInfo() + ")";
System.out.println(str);
}
/**
* 使方块下落一个格子
*/
public void drop() {
for (int i = 0; i < cells.length; i++) {
cells[i].row++;
}
}
/**
* 使方块左移一个格子
*/
public void moveLeft() {
for (int i = 0; i < cells.length; i++) {
cells[i].col--;
}
}
/**
* 使用方块右移一个格子
*/
public void moveRight() {
for (int i = 0; i < cells.length; i++) {
cells[i].col++;
}
}
}
步骤三：重构T类
重构T类为TetrominoT类，在步骤一和步骤二中，我们已经将T类和J类的共有部分抽取出去。再此，重构T类时，只有构造方法的实现不同。构造方法的实现为根据不同的形状给cells数组的每个元素进行赋值。TetrominoT类的代码如下所示：
public class TetrominoT extends Tetromino {
public TetrominoT(int row, int col) {
super();
// 按顺时针方向初始化Cell
cells[0] = new Cell(row, col);
cells[1] = new Cell(row, col + 1);
cells[2] = new Cell(row, col + 2);
cells[3] = new Cell(row + 1, col + 1);
}
}
上述代码中，使用super关键字调用父类的无参数构造方法。代码“super();”是可以省略不写的。默认情况下，系统在子类构造方法的第一句代码就是“super（）； ”即，调用父类无参数的构造方法。
步骤四：重构J类
重构J类为TetrominJ类，重构J类时，和重构T是一样的实现，只有构造方法的实现不同。TetrominoJ类的代码如下所示：
public class TetrominoJ extends Tetromino {
public TetrominoJ(int row, int col) {
cells[0] = new Cell(row, col);
cells[1] = new Cell(row, col + 1);
cells[2] = new Cell(row, col + 2);
cells[3] = new Cell(row + 1, col + 2);
}
}
上述代码中，在TetrominoJ类的构造方法的第一句，虽然没有使用super关键字调用父类无参数的构造方法，但是，系统会默认调用父类无参数的构造方法。
步骤五：测试重构后的代码
测试重构后的代码，构建TetrominoGame类。首先，在TetrominoGame类中，创建方法打印出游戏所在的平面（宽10格，高20格），用“－”号表示平面上的每个单元格；然后使用“*”号打印显示方块中的每个格子。TetrominoGame类的代码如下所示：
import java.util.Scanner;
public class TetrominoGame {
/**
* 打印出游戏所在的平面（宽10格，高20格）。用“－”号表示平面上的每个单元，用“*”号打印显示方块中的每个格子
*
* @param tetromino 需要显示在游戏平面中的方块
*/
public static void printTetromino(Tetromino tetromino) {
int totalRow = 20;
int totalCol = 10;
//获取方块中存储的四个格子的数组
Cell[] cells = tetromino.cells;
for (int row = 0; row < totalRow; row++) {
for (int col = 0; col < totalCol; col++) {
// 用于判断该位置是否包含在cells数组中
boolean isInCells = false;
for (int i = 0; i < cells.length; i++) {
if (cells[i].row == row && cells[i].col == col) {
System.out.print("* ");
isInCells = true;
break;
}
}
if (!isInCells) {
System.out.print("- ");
}
}
System.out.println();
}
}
}
在TetrominoGame类中，添加main方法，在控制台，打印T型和J型。代码如下所示：
public class TetrominoGame {
#cold_bold public static void main(String[] args) {
#cold_bold //测试TetrominoT
#cold_bold System.out.println("--------打印T型---------");
#cold_bold Tetromino t = new TetrominoT(0, 4);
#cold_bold printTetromino(t);
#cold_bold
#cold_bold //测试TetrominoJ
#cold_bold System.out.println("--------打印J型---------");
#cold_bold Tetromino j = new TetrominoJ(0, 4);
#cold_bold printTetromino(j);
#cold_bold }
/**
* 打印出游戏所在的平面（宽10格，高20格）。用“－”号表示平面上的每个单元，用“*”号打印显示方块中的每个格子
*
* @param tetromino 需要显示在游戏平面中的方块
*/
public static void printTetromino(Tetromino tetromino) {
int totalRow = 20;
int totalCol = 10;
//获取方块中存储的四个格子的数组
Cell[] cells = tetromino.cells;
for (int row = 0; row < totalRow; row++) {
for (int col = 0; col < totalCol; col++) {
// 用于判断该位置是否包含在cells数组中
boolean isInCells = false;
for (int i = 0; i < cells.length; i++) {
if (cells[i].row == row && cells[i].col == col) {
System.out.print("* ");
isInCells = true;
break;
}
}
if (!isInCells) {
System.out.print("- ");
}
}
System.out.println();
}
}
}
控制台输出结果如下所示：
--------打印T型--------- - - - - * * * - - - - - - - - * - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --------打印J型--------- - - - - * * * - - - - - - - - - * - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
从上述代码和打印结果可以看出，父类的引用是可以指向子类的对象的。构造子类对象时，也构造了父类的对象。
1.4 完整代码
本案例中，Tetromino类的完整代码如下所示：
public class Tetromino {
Cell[] cells;// 属性,用来存储一个方块的四个格子的坐标
/**
* 构造方法，初始化cells数组
*/
public Tetromino() {
cells = new Cell[4];
}
/**
* 按顺时针方向，打印方块中四个格子所在的坐标
*/
public void print() {
String str = "";
for (int i = 0; i < cells.length - 1; i++) {
str += "(" + cells[i].getCellInfo() + "), ";
}
str += "(" + cells[cells.length - 1].getCellInfo() + ")";
System.out.println(str);
}
/**
* 使方块下落一个格子
*/
public void drop() {
for (int i = 0; i < cells.length; i++) {
cells[i].row++;
}
}
/**
* 使方块左移一个格子
*/
public void moveLeft() {
for (int i = 0; i < cells.length; i++) {
cells[i].col--;
}
}
/**
* 使用方块右移一个格子
*/
public void moveRight() {
for (int i = 0; i < cells.length; i++) {
cells[i].col++;
}
}
}
TetrominoT类的完整代码如下所示：
public class TetrominoT extends Tetromino {
public TetrominoT(int row, int col) {
super();
// 按顺时针方向初始化Cell
cells[0] = new Cell(row, col);
cells[1] = new Cell(row, col + 1);
cells[2] = new Cell(row, col + 2);
cells[3] = new Cell(row + 1, col + 1);
}
}
TetrominoJ类的完整代码如下所示：
public class TetrominoJ extends Tetromino {
public TetrominoJ(int row, int col) {
cells[0] = new Cell(row, col);
cells[1] = new Cell(row, col + 1);
cells[2] = new Cell(row, col + 2);
cells[3] = new Cell(row + 1, col + 2);
}
}
TetrominoGame类的完整代码如下所示：
public class TetrominoGame {
public static void main(String[] args) {
//测试TetrominoT
System.out.println("--------打印T型---------");
Tetromino t = new TetrominoT(0, 4);
printTetromino(t);
//测试TetrominoJ
System.out.println("--------打印J型---------");
Tetromino j = new TetrominoJ(0, 4);
printTetromino(j);
}
/**
* 打印出游戏所在的平面（宽10格，高20格）。用“－”号表示平面上的每个单元，用“*”号打印显示方块中的每个格子
*
* @param tetromino 需要显示在游戏平面中的方块
*/
public static void printTetromino(Tetromino tetromino) {
int totalRow = 20;
int totalCol = 10;
//获取方块中存储的四个各自的数组
Cell[] cells = tetromino.cells;
for (int row = 0; row < totalRow; row++) {
for (int col = 0; col < totalCol; col++) {
// 用于判断该位置是否包含在cells数组中
boolean isInCells = false;
for (int i = 0; i < cells.length; i++) {
if (cells[i].row == row && cells[i].col == col) {
System.out.print("* ");
isInCells = true;
break;
}
}
if (!isInCells) {
System.out.print("- ");
}
}
System.out.println();
}
}
}