用多态实现粒子系统

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
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4.10　用多态实现粒子系统

• 我们假设没有多态的存在，
  这时要实现前面的粒子系统类，使粒子系统同时包含多个粒子对象和Confetti对象。
  创建了两个列表，一个用于存放粒子对象，另一个用于存放Confetti对
  象。我们要对同样的操作重复两次！

• 有了面向对象的多态，以上代码就能得到简化：
  只需创建一个ArrayList，同时存放粒子对象和Confetti对象。
  我们并不需要关心获得的对象属于什么类型，多态会替我们完成这些事情！

1、示例

示例代码4-5　粒子系统的继承和多态

ParticleSystem ps;

void setup() {
  size(640,360);
  ps = new ParticleSystem(new PVector(width/2,50));
}

void draw() {
  background(255);
  ps.addParticle();
  ps.run();
}

2、Particle.pde 粒子类

（同前，略）

3、Confetti.pde 继承类（方块带旋转的粒子）

class Confetti extends Particle {

  // We could add variables for only Confetti here if we so

  Confetti(PVector l) {
    super(l);
  }

  // Inherits update() from parent

  // Override the display method
  void display() {
    rectMode(CENTER);
    fill(c,lifespan);
    stroke(0,lifespan);
    strokeWeight(2);
    pushMatrix();
    translate(position.x,position.y);
    float theta = map(position.x,0,width,0,TWO_PI*2);
    rotate(theta);
    rect(0,0,12,12);
    popMatrix();
  }
}

4、ParticleSystem.pde 粒子系统类（多态）

class ParticleSystem {
  ArrayList<Particle> particles;
  PVector origin;

  ParticleSystem(PVector position) {
    origin = position.get();
    particles = new ArrayList<Particle>();
  }

  void addParticle() {
    float r = random(1);
    if (r < 0.5) { 
      particles.add(new Particle(origin));
    } 
    else {
      particles.add(new Confetti(origin));
    }
  }

  void run() {
    for (int i = particles.size()-1; i >= 0; i--) {
      Particle p = particles.get(i);
      p.run();
      if (p.isDead()) {
        particles.remove(i);
      }
    }
  }
}

5、运行结果

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