Занятие 7
Это надо знать
Использование цикла для изображения нескольких одинаковых героев
Если мы хотим изобразить 7 елок в ряд, как нам поступить? Мы можем 7 раз вызвать функцию tree, для этого записать команды:
tree (100, 50, 1, 1, 0, 0, RGB (145, 210, 80));
tree (200, 50, 1, 1, 0, 0, RGB (145, 210, 80));
tree (300, 50, 1, 1, 0, 0, RGB (145, 210, 80));
tree (400, 50, 1, 1, 0, 0, RGB (145, 210, 80));
tree (500, 50, 1, 1, 0, 0, RGB (145, 210, 80));
tree (600, 50, 1, 1, 0, 0, RGB (145, 210, 80));
tree (700, 50, 1, 1, 0, 0, RGB (145, 210, 80));
А если мы хотим нарисовать 20 елок; 50 елок; 100 елок? Как-то не очень рационально писать 100 раз вызов функции tree. Как поступают в этом случае?
Посмотрим, какой параметр функции tree изменяется при вызове. Это параметр х.
Как изменяется х? От 100 до 700.
На какую величину х изменяется каждый раз? На 100.
Для решения нашей задачи воспользуемся оператором цикла.
Циклом в программировании называют повторение одних и тех же действий. Последовательность действий, которые повторяются в цикле, называют телом цикла.
Общий вид цикла while:
while (условие)
{
последовательность действий
}
Условие - это выражение, которое может принимать значения true (истина) false (ложь).
Простое условие - это сравнение двух выражений по величине.
Операции сравнения:
< меньше
> больше
<= меньше или равно
>= больше или равно
= равно
!= не равно
Составное условие состоится из простых условий с помощью логических операций:
&& и
|| или
Составное условие с && (и) истинно, когда все входящие в него простые условия истинны. В остальных случаях - ложно.
Составное условие с || (или) ложно, когда все входящие в него простые условия ложны. В остальных случаях - истинно.
Запишем оператор цикла while следующим образом:
int x = 100;
while ( x <= 700)
{
tree (x, 50, 1, 1, 0, 0, RGB (145, 210, 80));
x +=100;
}
Где
int x = 100; - начальное значение
x <= 700; - условие продолжения цикла
x += 100 - шаг изменения переменной х
Последовательность выполнения оператора цикла:
1. Переменной х будет присвоено значение 100;
2. Проверится условие: x <= 700 (да, т.к. 100 <= 700);
3. Будет нарисована елка в координатах (100, 50);
4. Переменная х будет увеличена на 100 (х = 100 + 100 = 200);
5. Проверится условие: x <= 700 (да, т.к. 200 <= 700);
6. Будет нарисована елка в координатах (200, 50);
7. Переменная х будет увеличена на 100 (х = 200 + 100 = 300);
И так далее, пока x не станет больше числа 700, тогда оператор цикла while закончит свою работу и мы получим рисунок, аналогичный выполнению предыдущей программы.
Использование цикла для осуществления движения героя
int x = 635;
while ( x >= 50)
{
scooter (x, 510, 0.8, 0.8, TX_BLUE, TX_RED);
x -= 10;
}
int x = 635; - начальное значение
x >= 50; - двигаемся вправо, пока х больше или равно числу 50
x -= 10; - уменьшаем х на 10
Результат выполнения программы будет следующим:
Для того, чтобы показать, что самокат движется, необходимо в теле цикла стирать предыдущий рисунок самоката. Для этого будем использовать команду txClear();.
Команду txSleep (50); будем использовать для задержки перерисовки изображения.
Фрагмент программы:
int main()
{
txCreateWindow (800, 600);
tree (300, 50, 1, 1, 0, 0, RGB (145, 210, 80));
frog (700, 485, 0.6, 0.6, 0, 0, RGB ( 30, 190, 50));
int x = 635;
while ( x >= 50)
{
txSetFillColor (TX_WHITE);
txClear();
scooter (x, 510, 0.8, 0.8, TX_BLUE, TX_RED);
x -= 10;
txSleep (50);
}
return 0;
}
Результат выполнения:
Т.е. все изображения, которые были на экране до выполнения этого цикла, будут стерты. Как же этого избежать? Поместим рисование всех героев в наш цикл:
int main()
{
txCreateWindow (800, 600);
int x = 635;
while ( x >= 50)
{
txSetFillColor (TX_WHITE);
txClear();
tree (300, 50, 1, 1, 0, 0, RGB (145, 210, 80));
frog (700, 485, 0.6, 0.6, 0, 0, RGB ( 30, 190, 50));
scooter (x, 510, 0.8, 0.8, TX_BLUE, TX_RED);
x -= 10;
txSleep (50);
}
return 0;
}
Создадим функцию MoveScooterFrog, в которую поместим цикл, отвечающий за движение самоката. Изменим координату х = 700 в вызове функции frog на х + 60, лягушка будет ехать на самокате.
int main()
{
txCreateWindow (800, 600);
MoveScooterFrog();
return 0;
}
void MoveScooterFrog()
{
int x = 635;
while (x >= 50)
{
txSetFillColor (TX_WHITE);
txClear();
tree (300, 50, 1, 1, 0, 0, RGB (145, 210, 80));
frog (x + 60, 485, 0.6, 0.6, 0, 0, RGB ( 30, 190, 50));
scooter (x, 510, 0.8, 0.8, TX_BLUE, TX_RED);
x -= 10;
txSleep (50);
}
}
void MoveScooterFrog()
{
int x = 635, y = 510;
while (x >= 50)
{
txSetFillColor (TX_WHITE);
txClear();
tree (300, 50, 1, 1, 0, 0, RGB (145, 210, 80));
frog (x + 60, y - 25, 0.6, 0.6, 0, 0, RGB ( 30, 190, 50));
scooter (x, y, 0.8, 0.8, TX_BLUE, TX_RED);
x -= 10;
y -= 5;
txSleep (50);
}
}
Каждый герой нашей программы проходит какой-то путь. Из математики мы знаем, что для расчета пути необходимо скорость умножить на время.
Обозначим время t.
while ( x >= 50)
{
scooter (x, 510, 0.8, 0.8, TX_BLUE, TX_RED);
x -= 10;
}
int x = 635; - начальное значение
x >= 50; - двигаемся вправо, пока х больше или равно числу 50
x -= 10; - уменьшаем х на 10
Результат выполнения программы будет следующим:
Для того, чтобы показать, что самокат движется, необходимо в теле цикла стирать предыдущий рисунок самоката. Для этого будем использовать команду txClear();.
Команду txSleep (50); будем использовать для задержки перерисовки изображения.
Фрагмент программы:
int main()
{
txCreateWindow (800, 600);
tree (300, 50, 1, 1, 0, 0, RGB (145, 210, 80));
frog (700, 485, 0.6, 0.6, 0, 0, RGB ( 30, 190, 50));
int x = 635;
while ( x >= 50)
{
txSetFillColor (TX_WHITE);
txClear();
scooter (x, 510, 0.8, 0.8, TX_BLUE, TX_RED);
x -= 10;
txSleep (50);
}
return 0;
}
Результат выполнения:
Почему не рисуются елки и лягушка?
Посмотрим на последовательность выполнения команд:
1. Рисуется елка.
2. Рисуется лягушка.
3. В теле цикла while выбирается белый цвет, стирается все с экрана, рисуется самокат.
Т.е. все изображения, которые были на экране до выполнения этого цикла, будут стерты. Как же этого избежать? Поместим рисование всех героев в наш цикл:
int main()
{
txCreateWindow (800, 600);
int x = 635;
while ( x >= 50)
{
txSetFillColor (TX_WHITE);
txClear();
tree (300, 50, 1, 1, 0, 0, RGB (145, 210, 80));
frog (700, 485, 0.6, 0.6, 0, 0, RGB ( 30, 190, 50));
scooter (x, 510, 0.8, 0.8, TX_BLUE, TX_RED);
x -= 10;
txSleep (50);
}
return 0;
}
Создадим функцию MoveScooterFrog, в которую поместим цикл, отвечающий за движение самоката. Изменим координату х = 700 в вызове функции frog на х + 60, лягушка будет ехать на самокате.
int main()
{
txCreateWindow (800, 600);
MoveScooterFrog();
return 0;
}
void MoveScooterFrog()
{
int x = 635;
while (x >= 50)
{
txSetFillColor (TX_WHITE);
txClear();
tree (300, 50, 1, 1, 0, 0, RGB (145, 210, 80));
frog (x + 60, 485, 0.6, 0.6, 0, 0, RGB ( 30, 190, 50));
scooter (x, 510, 0.8, 0.8, TX_BLUE, TX_RED);
x -= 10;
txSleep (50);
}
}
Одновременно с координатой х можно изменять и координату у, тогда герои будут двигаться по диагонали.
{
int x = 635, y = 510;
while (x >= 50)
{
txSetFillColor (TX_WHITE);
txClear();
tree (300, 50, 1, 1, 0, 0, RGB (145, 210, 80));
frog (x + 60, y - 25, 0.6, 0.6, 0, 0, RGB ( 30, 190, 50));
scooter (x, y, 0.8, 0.8, TX_BLUE, TX_RED);
x -= 10;
y -= 5;
txSleep (50);
}
}
Движение героя в зависимости от времени
Обозначим время t.
Будем изменять наш цикл в зависимости от времени, тогда
координата х будет вычисляться по формуле: начальное значение х + скорость*t;
координата y будет вычисляться по формуле: начальное значение y + скорость*t.
void MoveScooterFrog()
{
int t = 0;
while (t <= 100)
{
txSetFillColor (TX_WHITE);
txClear();
tree (300, 50, 1, 1, 0, 0, RGB (145, 210, 80));
frog (695 + 10*t, 485 - 5*t, 0.6, 0.6, 0, 0, RGB ( 30, 190, 50));
scooter (635 + 10*t, 510 - 5*t, 0.8, 0.8, TX_BLUE, TX_RED);
t++;
txSleep (50);
}
}
t = 0; - начальное значение времени
695 + 10*t - 695 - начальная координата х лягушки, 10 - скорость по х
635 + 10*t - 635 - начальная координата х самоката, 10 - скорость по х
485 - 5*t - 485 - начальная координата у лягушки, 5 - скорость по у
510 - 5*t - 510 - начальная координата у самоката, 5 - скорость по у
t++; - увеличиваем переменную t на 1.
Пример
Создадим мультфильм со следующими сценами:Фон всех сцен: елки.
Сцена 1 (MoveMosquito): Слева направо пролетает комар.
Сцена 2 (MoveFrog): Слева направо по диагонали проходит лягушка.
Сцена 3 (MoveFrogScooterMosquito): Лягушка справа налево по диагонали проезжает на самокате. За ней летит комар.
Сцена 4 (MoveFrogMosquito): Слева направо пролетает красный комар и идет худая лягушка/
Посмотреть текст программы
Результат выполнения программы
Домашнее задание
Придумать сценарий мультфильма.
Разработать и написать не менее трех функций, каждая из которых реализует сцену с одновременным движением нескольких героев. 