Part 3：GridWorld Classes and Interfaces - 2015年软件工程实训 - SoYa Wik

在GridWorld中，我们主要关注的是几个核心的类和接口，它们构成了这个模拟环境的基础。GridWorld是一个用于教学目的的编程环境，它允许用户创建和交互复杂的网格状系统，其中包含各种活动对象，如Actor。在Part 3：GridWorld Classes and Interfaces中，我们将深入探讨这些关键组件。 `Actor`类是所有GridWorld中演员对象的基类。用户通常会创建继承自`Actor`的自定义类来表示他们想要的行为和外观。每个`Actor`都有一个位置和一个方向，这两个属性是通过`Location`类和`Grid`接口来管理的。 `Location`类封装了网格中演员位置的坐标。它不仅存储了行(row)和列(column)值，还提供了判断不同位置间关系的方法，例如判断两个位置是否相邻或者在特定的 compass 方向上。`Location`类还定义了8个常量来表示指南针上的方向，例如`NORTH`、`EAST`、`SOUTH`和`WEST`，以及45度角的偏转值，如`NORTHEAST`、`SOUTHEAST`等。此外，还有表示常见转角的常量，如`HALF_RIGHT`，这使得可以方便地计算演员转向的角度。 `Grid`接口是表示网格结构的核心，有两个实现类：`BoundedGrid`和`UnboundedGrid`。`BoundedGrid`用于表示有边界的网格，即演员不能超出网格边界；而`UnboundedGrid`则允许演员在无限大的网格中移动。这两个类都提供了添加、移除和获取网格中演员的方法，以及检查位置是否有效、移动演员等操作。 在GridWorld中，演员不仅知道自己的位置，也知道自己所在的网格。这意味着每个`Actor`对象都有指向其所在`Grid`的引用，以及表示其方向的整数值。演员的方向可以通过加减上述的转角常量来改变，例如，要使演员向右转90度，只需将当前方向加上`EAST`的值即可。 在实际编程中，用户可能会创建自己的`Actor`子类，并重写`act()`方法来定义演员的行为。例如，可以编写一个`Bee`类，使其在每次`act()`时随机移动或按照某种模式移动。`Actor`还可以有自己的图形表示，通过`DisplayInfo`类来定义显示的图像和颜色。 GridWorld提供了一个结构化的框架，用于学习面向对象编程、多线程以及复杂系统中的互动。通过理解`Actor`、`Location`、`Grid`以及它们之间的关系，开发者能够构建出各种有趣且动态的网格世界。在实训中，学生可以结合这些基础知识，编写自己的GridWorld程序，提高编程技能并体验到游戏化学习的乐趣。