toxiclibs中的粒子和弹簧

计算机软件开发 · 2024-10-1 08:43:42

书名：代码本色：用编程模仿天然体系
作者：Daniel Shiffman
译者：周晗彬
ISBN：978-7-115-36947-5
目次

5.16　toxiclibs中的粒子和弹簧

1、粒子

在Box2D的例子中，我们创建了本身的类（比如Particle类），并在此中参加了一个Box2D物体对象变量。

class Particle { Body body;

如许的实现方式显得有些多余，由于Box2D在内部维护了全部物体对象。但是，这种写法允许我们直接获取物体对象的某些信息（继而得到物体的绘制方式），而不须要遍历Box2D内部的对象列表。
让我们看看怎样将同样的方法作用在toxiclibs的VerletParticle2D类中。为了方便地绘制粒子对象，并在粒子中参加某些自界说属性，我们还是要界说本身的Particle类。代码如下所示：

class Particle { VerletParticle2D p; 粒子对象有一个指向VerletParticle对象的引用 Particle(Vec2D pos) { p = new VerletParticle2D(pos); VerletParticle对象须要一个初始位置（x坐标和y坐标）}void display() { fill(0,150); stroke(0); ellipse(p.x,p.y,16,16); 当我们在绘制粒子时，须要向VerletParticle对象扣问x坐标和y坐}}

从上面的代码可以看出，绘制粒子是一件很简朴的事，可以直接使
用VerletParticle2D对象的x坐标和y坐标，不须要烦琐的坐标转换，由于toxiclibs用的就是像素坐标。
除此之外，你还会发现这个粒子类只有一个作用，那就是存放VerletParticle2D对象的引用。请回首第4章讨论的继承特性：这也是一个粒子体系，除了存放VerletParticle2D对象的引用，粒子对象尚有什么其他特性？我们是否可以让Particle类继承VerletParticle2D类？

class Particle extends VerletParticle2D { Particle(Vec2D loc) { super(loc); 调用super()函数，确保对象以正确的方式初始化}void display() { 我们只须要实现一个display()函数 fill(175); stroke(0); ellipse(x,y,16,16); 从VerletParticle类中继承了x坐标和y坐标 }}

还记得Box2D示例步伐的处理处罚步骤吗？我们须要向Box2D物体对象扣问它的位置，再将坐标转换为像素坐标，末了根据转换后的坐标绘图。在这里，由于我们从VerletParticle2D类中继承了全部功能，剩下的使命只是根据x坐标和y坐标处绘制图形！
顺便再提一点，VerletParticle2D类是Vec2D的子类，因此除了从VerletParticle2D继承的特性，我们的粒子类尚有Vec2D对象的全部功能。如今，我们可以在Sketch的恣意位置创建粒子对象。

Particle p1 = new Particle(new Vec2D(100,20))

article p2 = new Particle(new Vec2D(100,180));

仅仅创建一个粒子是不敷的，还应该用addParticle()函数将粒子对象添加到物理天下中。

physics.addParticle(p1);physics.addParticle(p2);

从toxiclibs的文档中可以看到，addParticle()函数的参数是一个VerletParticle2D对象。

addParticle(VerletParticle2D particle);

如安在addParticle()函数中传入本身的粒子对象？面向对象编程中有多态特性，由于Particle类继承自VerletParticle2D类，我们可以把这个粒子实例当作两种对象——Particle对象和VerletParticle2D对象。这是面向对象编程中一个很强盛的特性。假如自界说类都继承自toxiclibs的类，它们就可以直接将其用在toxiclibs物理库中。

2、弹簧

除了VerletParticle类，toxiclibs还提供了一些毗连粒子的弹簧类。toxiclibs有3种范例的弹簧。

VerletSpring　
该类在两个粒子之间创建毗连，包罗刚性毗连和弹性毗连。其
中的某个粒子可以被固定，只有弹簧的另一端可以移动。
VerletConstrainedSpring　
可以通过VerletConstrainedSpring对象限
制毗连的最大长度，如许弹性体系具有较好的稳固性。
VerletMinDistanceSpring　
VerletMinDistanceSpring对象可以包管物体之间的间隔不小于静止长度，假如你想让物体之间保持一定间隔，但不关心它们之间的最大间隔，可以使用这个类。

前面提到的继承和多态技能同样实用于弹簧对象的创建，创建一个弹簧对象须要传入两个VerletParticle对象，由于我们的Particle类继承自VerletParticle对象，因此VerletSpring的构造函数也继承粒子对象作为参数。以下代码展示了如安在粒子对象p1和p2之间创建一个弹性毗连，该毗连有指定的静止长度和弹性强度。
float len = 80; 弹簧的静止长度float strength = 0.01; 弹簧的强度VerletSpring2D spring=new VerletSpring2D(p1,p2,len,strength);

和粒子一样，为了让弹簧成为toxiclibs物理天下的一部门，我们须要在物理天下中添加这个对象。

physics.addSpring(spring);

toxiclibs中的粒子和弹簧

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