In diesem Abschnitt soll das Klassendiagramm in ein lauffähiges Programm umgesetzt werden. Dazu werden die Klassen des Diagramms als JavaScript-Klassen programmiert:
1) Implementierung von Klasse "Zug"
class zugKlasse {
constructor(triebWagen, waggonArray) {
this.triebWagen = triebWagen;
this.waggonArray = waggonArray;
this.korrekt = false;
}
zugKorrekt() {
if((this.triebWagen != undefined) && (this.triebWagen != null) && (this.waggon != undefined) && (this.waggon != null)) {
this.korrekt = true;
} else {
this.korrekt = false;
}
}
}
2) Implementierung von Klasse "Triebwagen"
class triebwagenKlasse {
constructor(lokomotivFuehrer, triebwagenTyp, triebwagenNummer) {
this.lokomotivFuehrer = lokomotivFuehrer;
this.triebwagenTyp = triebwagenTyp;
this.triebwagenNummer = triebwagenNummer;
this.nummer = 0;
}
setzeNummer(Nr) {
this.nummer = Nr;
}
}
3) Implementierung von Klasse "Lokomotivführer"
class lokomotivfuehrerKlasse {
constructor(name, personalnummer) {
this.name = name;
this.personalnummer = personalnummer;
}
}
4) Implementierung von Klasse "Waggon"
class waggonKlasse {
constructor(waggonTyp, waggonNummer) {
this.waggonTyp = waggonTyp;
this.waggonNummer = waggonNummer;
}
setzeNummer(Nr) {
this.nummer = Nr;
}
}
5) Implementierung von Klasse "Güterwaggon". Die Klasse "Güterwaggon" erweitert die Klasse "Waggon".
Die Werte der Attribute "waggonTyp" und "waggonNummer" werden an die übergeordnete Klasse mit Hilfe der Funktion "super()" weitergegeben. Die Werte der Attribute "ladungsart" und "volumen" werden in der untergeordneten Klasse gespeichert.
class gueterwaggonKlasse extends waggonKlasse {
constructor(waggonTyp, waggonNummer, ladungsart, volumen) {
super(waggonTyp, waggonNummer);
this.ladungsart = ladungsart;
this.volumen = volumen;
}
}
6) Implementierung von Klasse "Kühlwaggon". Die Klasse "Kühlwaggon" erweitert die Klasse "Güterwaggon", welche bereits die Klasse "Waggon" erweitert hat.
Die Werte der Attribute "waggonTyp", "waggonNummer", "ladungsart" und "volumen" werden an die übergeordnete Klasse mit Hilfe der Funktion "super()" weitergegeben.
class kuehlwaggonKlasse extends gueterwaggonKlasse {
constructor(waggonTyp, waggonNummer, ladungsart, volumen) {
super(waggonTyp, waggonNummer, ladungsart, volumen);
this.temperatur = temperatur;
}
setzeTemperatur(temperatur) {
this.temperatur = temperatur;
}
}
Im folgenden wird zur Vereinfachung nur die Güterwaggon-Klasse "Kühlwaggon" berücksichtigt. Insgesamt sieht die implementierte Klassenstruktur für den Zug wie folgt aus:
class zugKlasse {
constructor(triebWagen, waggonArray) {
this.triebWagen = triebWagen;
this.waggonArray = waggonArray;
this.korrekt = false;
}
zugKorrekt() {
if((this.triebWagen != undefined) && (this.triebWagen != null) && (this.waggon != undefined) && (this.waggon != null)) {
this.korrekt = true;
} else {
this.korrekt = false;
}
}
}
class triebwagenKlasse {
constructor(lokomotivFuehrer, triebwagenTyp, triebwagenNummer) {
this.lokomotivFuehrer = lokomotivFuehrer;
this.triebwagenTyp = triebwagenTyp;
this.triebwagenNummer = triebwagenNummer;
this.nummer = 0;
}
setzeNummer(Nr) {
this.nummer = Nr;
}
}
class lokomotivfuehrerKlasse {
constructor(name, personalnummer) {
this.name = name;
this.personalnummer = personalnummer;
}
}
class waggonKlasse {
constructor(waggonTyp, waggonNummer) {
this.waggonTyp = waggonTyp;
this.waggonNummer = waggonNummer;
}
setzeNummer(Nr) {
this.nummer = Nr;
}
}
class gueterwaggonKlasse extends waggonKlasse {
constructor(waggonTyp, waggonNummer, ladungsart, volumen) {
super(waggonTyp, waggonNummer);
this.ladungsart = ladungsart;
this.volumen = volumen;
}
}
class kuehlwaggonKlasse extends gueterwaggonKlasse {
constructor(waggonTyp, waggonNummer, ladungsart, volumen) {
super(waggonTyp, waggonNummer, ladungsart, volumen);
this.temperatur = 0;
}
setzeTemperatur(temperatur) {
this.temperatur = temperatur;
}
}
In einem Beispielprogramm sollen zwei Züge angelegt werden. Dafür werden zwei globale Variablen festgelegt:
let zug1;
let zug2;
Aus den Objektschablonen (Klassen) werden mit Hilfe des "new"-Schlüsselworts Objekte angelegt. Beim Anlegen eines Objekts übergibt man Werte, die in den Attributen des Objekts gespeichert werden. Die Waggons werden als Objekte angelegt und in einem Waggon-Array gespeichert. Das Waggon-Array wird beim Anlegen eines Zugobjekts im Zugobjekt gepeichert. Auf diese Weise kann man eine unterschiedliche Anzahl von Waggons in einem Zug speichern.
function setup() {
createCanvas(400, 400);
//zug1
let zugfuehrer1 = new lokomotivfuehrerKlasse("Hansi Muster", "LF01");
let triebwagen1 = new triebwagenKlasse(zugfuehrer1, "Diesel", "TW01");
let kuehlwaggon11 = new kuehlwaggonKlasse("Kühlwaggon", "KW01", "Fisch", 250);
let waggonArray1 = [];
waggonArray1.push(kuehlwaggon11);
let kuehlwaggon12 = new kuehlwaggonKlasse("Kühlwaggon", "KW02", "Fleisch", 150);
waggonArray1.push(kuehlwaggon12);
zug1 = new zugKlasse(triebwagen1, waggonArray1);
//zug2
let zugfuehrer2 = new lokomotivfuehrerKlasse("Doris Musterline", "LF02");
let triebwagen2 = new triebwagenKlasse(zugfuehrer2, "Elektro", "TW02");
let kuehlwaggon21 = new kuehlwaggonKlasse("Kühlwaggon", "KW31", "Impfstoff", 500);
let waggonArray2 = [];
waggonArray2.push(kuehlwaggon21);
let kuehlwaggon22 = new kuehlwaggonKlasse("Kühlwaggon", "KW17", "Speiseeis", 460);
waggonArray2.push(kuehlwaggon22);
zug2 = new zugKlasse(triebwagen2, waggonArray2);
}
Die Stärke der objektorientierten Programmierung besteht nun darin, dass der Zugriff auf eine Eigenschaft des Zuges völlig transparent erfolgt. Man weiß sofort, von welchem Objekt, welches Attribut abgefragt wird:
zug1.triebWagen.lokomotivFuehrer.personalnummer
Dieses Attribut ist die Personalnummer des Lokomotivführer des Triebwagens von Zug 1. Damit können die Eigenschaften der beiden Züge wie folgt ausgegeben werden:
function draw() {
background(220);
//Ausgabe Zug 1
text("Zug 1", 10, 20);
text("Triebwagentyp: " + zug1.triebWagen.triebwagenTyp, 10, 40);
text("Triebwagennummer: " + zug1.triebWagen.triebwagenNummer, 10, 60);
text("Name des Lokomotivführers: " + zug1.triebWagen.lokomotivFuehrer.name, 10, 80);
text("Personalnummer des Lokomotivführers: " + zug1.triebWagen.lokomotivFuehrer.personalnummer, 10, 100);
text("Waggon 1 - Typ: " + zug1.waggonArray[0].waggonTyp, 10, 120);
text("Waggon 1 - Nummer: " + zug1.waggonArray[0].waggonNummer, 10, 140);
text("Waggon 2 - Typ: " + zug1.waggonArray[1].waggonTyp, 10, 160);
text("Waggon 2 - Nummer: " + zug1.waggonArray[1].waggonNummer, 10, 180);
//Ausgabe Zug 2
text("Zug 2", 10, 220);
text("Triebwagentyp: " + zug2.triebWagen.triebwagenTyp, 10, 240);
text("Triebwagennummer: " + zug2.triebWagen.triebwagenNummer, 10, 260);
text("Name des Lokomotivführers: " + zug2.triebWagen.lokomotivFuehrer.name, 10, 280);
text("Personalnummer des Lokomotivführers: " + zug2.triebWagen.lokomotivFuehrer.personalnummer, 10, 300);
text("Waggon 1 - Typ: " + zug2.waggonArray[0].waggonTyp, 10, 320);
text("Waggon 1 - Nummer: " + zug2.waggonArray[0].waggonNummer, 10, 340);
text("Waggon 2 - Typ: " + zug2.waggonArray[1].waggonTyp, 10, 360);
text("Waggon 2 - Nummer: " + zug2.waggonArray[1].waggonNummer, 10, 380);
}
Man kann Attribute eines Objekts beim Programmablauf verändern. Beispielweise soll die Temperatur von Kühlwagen 2 im Zug 2 jede halbe Sekunde um eins erhöht werden. Dazu legen wir eine globale Variable let aktuelleTemperatur = 0; an und ändern deren Wert alle 30 Frames:
if(frameCount % 30 === 0) {
aktuelleTemperatur++;
zug2.waggonArray[1].setzeTemperatur(aktuelleTemperatur);
}
text("Waggon 2 - Temperatur: " + zug2.waggonArray[1].temperatur, 10, 400);
