AntMe! - Das große Krabbeln beginnt

<language>Java</language>

Lernpfad Das große Krabbeln beginnt Teil 1 der Lernpfadgruppe: Programmieren mit AntMe! Kompetenzaufbau

Ziele des Lernpfads

• das Programm Visual Studio 2008 Express kennenlernen
• das Programm AntMe! kennenlernen
• die eigenen Ameisen zum Krabbeln bringen
• kurze Einführung in turtle, die eigene Wiki-Programmierung

Notwendige Installationen für AntMe!
(Die Programme können nur von einem Benutzer installierten werden, der auch alle nötigen Rechte, Schreiben und Ausführen, auf dem PC hat.)

• Microsoft Visual C# 2008 Express Edition
• AntMe!

Die Installation

Aufgabe   Sieh dir das folgende Video an und reproduziere es an deinem PC nach. Hinweis: Für eine bessere Qualität gibt es YouTubeHD. Wechsel dafür im Menü auf 720p oder klicke einmal auf das Video. Dadurch öffnet sich ein neues Fenster wo der Vollbildmodus aktiviert ist.

Alles ist installiert. Das Spiel kann beginnen!

Aufgabe   Übernehme die Einstellungen aus dem Video und passe sie mit deinem persönlichen Namen an, damit die Ameisen später im Multiplayer-Modus gegeneinander antreten können. Welches Verhalten zeigen die Ameise am Ende des Videos bzw. in deiner eigenen Simulation?

[Lösung anzeigen][Lösung ausblenden]

Die Ameisen bleiben vor ihrem Bau stehen.

Regungslose Ameisen

Damit du den Quellcode editieren kannst, beendest du die Simulation durch das Schließen beider Simulationsfenster (nicht Microsoft Visual C# 2008 Express Edition).

Wir wollen uns jetzt näher mit der Klasse MeineAmeise beschäftigen. Sie enthält wichtige (noch leere) Methoden, mit denen wir das Verhalten der Ameisen wesentlich verändern wollen, um somit auf Futtersuche zu gehen und unsere Ameisen vor Feinden zu schützen. Ameisen stehen von Beginn an vor ihrem Bau und warten auf eine Anweisung, diesen Teil müssen wir bereits selbst programmieren. Es gibt vorgefertigte Methoden, die wir für unsere Ameisen nutzen können. Eine davon heißt "GeheGeradeaus()". Wir wollen sie hier für uns benutzen.

Aufgabe   Programmiere die Ameisen mit dem vorgegeben Quellcode so um, dass sie, wenn sie vor dem Bau stehen, zunächst immer gerade aus gehen. Hilfe: [Anzeigen][Verstecken] Ameisen warten vor ihrem Bau, wenn sie zum Leben erwachen. In der Befehlsliste von AntMe! ist die Methode GeheGeradeaus() erklärt, die du hier aufrufen kannst, damit sich die Ameisen bewegen.

public override void Wartet()

{

  GeheGeradeaus();

}

Ein Beispiel wie die Implementierung funktioniert:

Aufgabe   Löse das Schüttelrätsel! Hinter den leeren Feldern stehen die Buchstaben mit denen die Wörter gebildet werden.

Die öffentliche Methode Wartet() wird aufgerufen, weil die Ameise zum Leben erweckt und vor ihrem Bau steht. Danach wird Wartet() nur dann aufgerufen, wenn die Ameise keinen Arbeitsauftrag mehr hat. Durch den Methodenmodifikator public wird erkennbar, dass die Methode öffentlich und für jeden aufrufbar ist. override ist ein weiterer Modifikator, der eine bereits durch Vererbung vorhandene Methode überschreibt. Im Fall der Methode Wartet() soll nach der Bearbeitung aller Anweisungen kein Rückgabewert zurückkommen. Dies geschieht durch die Angabe void.
In den geschweiften Klammern folgt der Rumpf der Methode. Er enthält alle Anweisungen, welche beim Aufruf ausgeführt werden. Jede Anweisung wird mit einem Semikolon abgeschlossen.

Überladene Methode

Aufgabe   Bis jetzt laufen unsere Ameisen ziellos auf dem Gelände herum und haben noch keine Aufgabe. Was ist der Unterschied zwischen GeheGeradeaus() und GeheGeradeaus(int entfernung)? Ordne die Videoclips und die Beschreibung den passenden Quellcode zu und implementiere den Quellcode wo die Ameisen geradeaus laufen in deiner Simulation!

public override void Wartet() { GeheGeradeaus(); }	Die Ameise geht endlos geradeaus.
public override void Wartet() { if (EntfernungZuBau < 100) { GeheGeradeaus(10); } else { BleibStehen(); } }	Alle Ameisen stellen sich im Kreis um den Bau auf.
public override void Wartet() { GeheGeradeaus(150); DreheUmWinkel(180); GeheGeradeaus(150); }	Die Ameise entfernt sich von ihrem Bau, genau 150 Schritte, und läuft wieder zurück.
public override void Wartet() { GeheGeradeaus(200); DreheUmWinkel(120); }	Die Ameise läuft im Dreieck zum Bau zurück.

Erschöpfte Ameisen

Aufgabe   Programmiere die Methode WirdMüde! Übernehme den Quellcode in dein eigenes AntMe!-Projekt!

public override void WirdMüde()

{

  GeheZuBau();

}

Aufgabe   Was hast du in diesem Lernpfad gelernt? Löse das Kreuzworträtsel, indem du auf die Zahlen klickst!

VisualStudio	Programmierumgebung von Microsoft
Apfel	gesunde Nahrung der Ameisen
public	Kennzeichnung einer öffentlichen Methode
Wanze	Feind der Ameisen
GeheGeradeaus	eine Methode die Ameisen laufen lässt
Methodenrumpf	Inhalt der geschweiften Klammern einer Methode
Bau	Startpunkt der Ameisen
Zucker	süße Nahrung der Ameisen
Ameise	Insekt deines Volkes
Microsoft	großer Softwarehersteller und Partner von AntMe!
Klasse	Zusammenfassung von gleichartigen Objekten
WirdMüde	Methode wird aufgerufen, wenn Ameisen erschöpft sind
Programmiersprache	C, C# und Java ist eine ...

Zeichne mit Turtle

Aufgabe   Keine Ameise, aber eine Schildkröte ist bereits im Lernpfad implementiert. Sie kann mit einem Stift zeichnen und sich genauso bewegen wie unsere Ameisen. Das erste Fenster zeigt alle möglichen Methoden der Turtle, welche im zweiten Fenster initialisiert wird. Schreibe in das untere Fenster einen Quellcode, der mit deiner Turtle und den gegebenen Methoden das Haus vom Nikolaus zeichnet! Tipp:[Anzeigen][Verstecken] Benutze für das Dach ein gleichseitiges Dreieck.

  public String forward (int n)   // läuft n Schritte vorwärts
  public String backward (int n)  // läuft n Schritte rüchwärts
  public String right(int a)      // dreht sich a Grad nach rechts
  public String left (int a)      // dreht sich a Grad nach links
  public String penUp ()          // hebt den Stift hoch
  public String penDown ()        // setzt Stift wieder auf

  public void home()              // legt die Turtle auf den Startpunkt

canvas.clear(); // Zeichenfläche löschen Turtle turtle = new Turtle(1); turtle.home(); <eval id="4b756ff051311"> </eval> <canvas w=600 h=400></canvas>

Was kannst du jetzt

• Grundlagen im Umgang mit Visual Studio Express
• eigenständig AntMe! herunterladen und installieren
• Ameisen auf dem Gelände laufen lassen
• mit turtle objektorientiert Programmieren und Bilder malen

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