AB05 - Methoden mit Rückgabe

Die Schafe können schon eine ganze Menge. Viel mehr lernt so ein Schaf auch nicht. Daher wenden wir uns nun dem Bauern zu und bringen ihm einiges bei…

Unsere Figuren haben nur eine beschränkte Anzahl von Methoden, die die Umwelt der Figur wahrnehmen (z.B. istVorneFrei(), istVorne("Wasser")). In diesem Arbeitsblatt lernst, du neue (komplexere) Sensoren selbst zu erstellen. Schaue dir dazu die Methode istAufLeeremAcker() des AB5_Bauer an. Im Gegensatz zu den Methoden, die du bisher implementiert hast, gibt diese eine Antwort zurück (wie z.B. auch istVorneFrei()).

Teste die Methode istAufLeeremAcker() an den verschiedenen Bauern. Wie beantwortet der Bauer diese Anfrage? Welche Antwortmöglichkeiten gibt es?

Analysiere nun den Quelltext zur Methode istAufLeeremAcker() in der Figur AB5_Bauer: Wo tauchen die Antwortmöglichkeiten (true und false) im Quelltext auf? Welcher Befehl sorgt dafür, dass eine Antwort zurückgegeben wird? Wie unterscheidet sich der Methodenkopf, d.h. die mit public … beginnende Zeile, von den bisherigen Methodenköpfen?

Alle bisherigen Methoden wurden mit public void methodenName() {…} programmiert. Void steht dabei für leer/nichts. Void steht an der Stelle, an der der sogenannte Rückgabetyp steht. Es wird also nichts zurückgegeben. Möchte man nun mit true/false antworten, muss man den Rückgabewert als boolean ¹⁾ deklarieren. Mit return true/false; kann man dann den gewünschten Wert zurückgeben. Return beendet außerdem das Unterprogramm. Es werden also keine Befehle mehr nach dem Ausführen eines Return ausgeführt.

Reife Tomaten kann man mit ernte("Tomate"); abernten. Damit dabei kein Fehler passiert, muss man testen, ob man überhaupt auf einer Tomate steht und ob diese reif ist. Den Reifegrad kann man mit pruefe("Tomate") bestimmen. Hat er den Wert 100, kann die Tomate geerntet werden (Tipp: nutze == zum Prüfen des Werts).
Implementiere die Methode boolean istAufReiferTomate(), die diesen Test vornimmt.

Hinweis 1: Dieser Test soll die Tomate nicht ernten. Tests sollten eigentlich nie Änderungen vornehmen, da der Benutzer das nicht erwartet.
Hinweis 2: In AB4 Aufg. 3 wird erklärt, wie man zwei Bedingungen verknüpfen kann.

Die Tomaten wachsen leider nicht so leicht wie Gras. Tomaten haben einen sehr hohen Wasserbedarf. Daher muss man sie mit benutze("Giesskanne") gießen. Vorher sollte man aber prüfen, ob man auf einer Tomate steht und sie Wasser benötigt (pruefe("Tomate") liefert dann den Wert -1).
Implementiere die Methode boolean istAufDurstigerTomate(), die diesen Test vornimmt. (Es soll nicht gegossen werden.)

Implementiere eine Methode istEnergieSchwach(). Diese soll true zurückgeben, wenn mindestens einer der Energiewerte (Hunger und Durst) des Bauer auf weniger als 40 Energiepunkte gesunken ist. Ansonsten gibt sie false zurück. Teste deine Methode an den unterschiedlichen Bauern.

Viele Methoden benötige zusätzliche Informationen, um korrekt arbeiten zu können. Du hast z.B. schon die Methoden pruefe oder istAuf kennen gelernt. Beide erwarten einen Text als Parameter. Ihr Methodenkopf sieht folgendermaßen aus:

public boolean istAuf(String name) {…}

public int pruefe(String name) {…}

Man gibt also in der runden Klammer hinter dem Methodennamen die Parameter an. Dabei wird zuerst der Typ genannt (hier String) und dann der Name des Parameters (hier name). Diesen Parameter kann man dann überall innerhalb der Methode nutzen. Dabei wird nur noch der Name angegeben und nicht mehr der Typ.

Der Bauer kann Gegenstände mit sich herumtragen. Mit getAnzahl(String name) kann man testen, wie viele Gegenstände eines bestimmten Typs er bei sich hat. Untersuche die Methode hatGegenstand des AB5_Bauer. Welchen Parameter erwartet diese Methode? Teste die Methode an den Bauern. Wie wirkt es sich aus, dass die Methode einen Parameter hat? Wo wird dieser Parameter innerhalb der Methode genutzt?

Tipp: Untersuche, ob die Bauern Tomaten mit sich herumtragen.

Implementiere eine Methode boolean kannGiessen(), die testet, ob der Bauer eine Gießkanne ("Giesskanne") hat und sie gefüllt ist, d.h. das Prüfen der Gießkanne einen Wert größer als 0 ergibt.

Hinweis: Hier musst du noch keinen eigenen Parameter definieren, sondern siehst wie man eine Methode mit Parameter nutzt.

Implementiere eine Methode boolean istLinks(String name), die testet, ob links vom Bauern ein bestimmter Gegenstand ist. Der Name dieses Gegenstandes ist der Parameter der Methode. Da der Bauer nur die Methode istVorne(String name) kennt, musst du den Bauern zunächst nach links drehen. Am Ende soll der Bauer wieder so stehen wie am Anfang.

Hinweis: Befehle nach der return Anweisung werden nicht mehr ausgeführt. An welcher Stelle muss man den Bauern wieder zurückdrehen?

Implementiere eine Methode laufeBisY(int y), die den Bauern so lange vorwärts gehen lässt, wie die durch den Parameter angegebene y-Koordinate noch nicht erreicht ist (das kannst du mit getY() überprüfen). Du kannst davon ausgehen, dass die angegebene y-Koordinate vor dem Bauern liegt und er sich dafür nicht drehen muss. Teste deine Methode. Welche Art von Parameter erwartet sie?

Tipp zum Testen: In der Informatik haben Koordinatensysteme ihren Ursprung (0|0) immer links oben. Nach rechts und nach unten werden die x- und y-Koordinaten größer.

Für Experten: Drehe den Bauer zusätzlich zunächst in die richtige Richtung.

Tipps

Vorschlag, wie der Algorithmus ablaufen könnte

1. Schnapp dir gleich zu Beginn die Gießkanne neben dir.
2. Laufe direkt bis runter zum Feld.
3. Laufe nach links und pflanze dabei auf allen 4 Feldern die Tomaten (Tipp: Schleife).
4. Wenn du nun links unter dem Brunnen stehst, bietet sich eine große Schleife an (bis du 20 Tomaten hast), da jetzt immer nur noch folgende Dinge wiederholt werden müssen:
   1. Fülle die Gießkanne und laufe anschließend nach rechts über die 4 Felder zurück. Gieße dabei (wenn möglich) und ernte dabei (wenn möglich).
   2. Gehe zurück zum Stall und mache eine Vesperpause.
   3. Gehe runter zum rechten Brunnen und fülle die Gießkanne.
   4. Gehe noch eins runter zum Feld und laufe anschließend nach links über die 4 Felder. Gieße dabei (wenn möglich) und ernte dabei (wenn möglich).
   5. Nun bist du wieder am Anfang der großen Schleife unter dem linken Brunnen und alles wiederholt sich

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