使用Java制作太阳系模型（3）

开发工具与关键技术：MyEclipse 10、JAVA
作者：曾浩源
撰写时间：2019年04月22日

做任何程序都离不开良好的封装，封装好自己代码，到时候传变量到方法，即可一步到位。像太阳系，虽然它有八大行星，但这八大行星是否有一些共同的特点？

一、中心点皆是太阳；

二、在模型中都是以椭圆轨迹运转；

三、它们都需要几个相同的参数：长轴、短轴、速度、角度

虽然，太阳只有一个，但假如有一天你需要扩展到银河系，和养成封装的良好习惯，所以也为太阳封装一个类。
太阳和行星有什么共同之处？

做太阳系时：有中心点（x和y），和图片的显示。
首先封装太阳，太空万物皆星星，所以创建一个类交Star，声明成员变量：

Image image;//图片 double x; double y;//坐标 
double width,height;//图片宽高，用于减少误差

所以在设置中心点时需要相对应的减去宽或高除以2，才能真正的设置中心点位置

有了x、y和宽高，就可以设置画出太阳图片了。
画出图片使用
g.drawImage(image, (int)x,(int)y, null);

public Star(){
}
public Star(Image image){
	this.image=image;
}
	
public Star(Image image,double x,double y){
	this(image);
	this.width=image.getWidth(null);
	this.height=image.getHeight(null);
	this.x=x-width/2;
	this.y=y-height/2;
}
	
public Star(String imagepath,double x,double y){
	this(GameUtil.getImage(imagepath), x, y);
}

获取图片可以根据图片路径进行获取，
创建一个属于自己的工具类;

public class GameUtil {
	private GameUtil(){};
	public static Image getImage(String path){
		URL url=GameUtil.class.getClassLoader().getResource(path);
		BufferedImage image=null;
		try {
			image=ImageIO.read(url);
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		return image;
	}
}

获取完图片后，创建一个画图方法：

public void draw(Graphics g){
	g.drawImage(image, (int)x,(int)y,null);
}

这样就完成了对太阳的封装，接下来就是在main方法的实例窗口模板、在paint方法对draw方法的调用和在类里实例化有参构造器;

public class MainFrame extends SolarFrame {
	Star sun = new Star("Image/sun.jpg", Constant.MAIN_WIDTH / 2, Constant.MAIN_HEIGHT / 2);//实例化Star类，并赋值
	public static void main(String[] args) {
		new MainFrame().frame();//实例化主窗口模板并调用显示窗口模板
	}
	public void paint(Graphics g) {
		sun.draw(g);//调用Star类的方法画出太阳
		repaint();// 重画
	}
}

八大行星，都有相同的属性，也有Star类的属性，但又比它多了一些属性，所以新创建一个Planet类（行星类）继承Star类；
里面的属性：

double longAxis; //长轴 
double shortAxis; //短轴
 double speed; //速度
double degree; //环绕角度 
Star center; //环绕中心点

有了属性，就应该添加构造器了。

public Planet(Star center, String imagepath, double longAxis, 
double shortAxis, double speed) {
	super(GameUtil.getImage(imagepath));//调用父类的获取图片方法
	this.center = center;//环绕中心
	this.x = center.x + center.width / 2 + longAxis;//环绕初始位置x
	this.y = center.y + center.height / 2;//环绕初始位置y
	this.longAxis = longAxis;
	this.shortAxis = shortAxis;
	this.speed = speed;
}

最后就是画图方法，和父类Star一样，可以直接调用父类的，现在写不写都可以。

public void draw(Graphics g) {
	super.draw(g);
}

和太阳的实例一样。在主窗口类里，实例化有参构造器和在paint方法对draw方法的调用

Planet earth=new Planet(sun, "Image/Earth.jpg", 190, 130, 0.00888);//地球
//在paint方法里：
earth.draw(g);

效果图，要添加背景图片就调用获取图片的方法，和在paint方法里画图即可：

//获取图片
Image bg = GameUtil.getImage("Image/bg.jpg");
//在paint方法里：
g.drawImage(bg, 0, 0, null);//画图

地球是绕着太阳，椭圆转动的，而且对于太阳来说是行星特有的：所以需要写一个移动的方法给行星类，再在画图的方法里调用。

public void draw(Graphics g) {
	super.draw(g);
	move(g);
}
public void move(Graphics g) {
	//地球x坐标=环绕中心(即太阳)x，它的一半(除以2)-地球图片长度的一半(除以2)+长轴*cos(旋转角度);	
	x = center.x + center.width / 2-this.width/2 + longAxis*Math.cos(degree);
	y = center.y + center.height / 2-this.height/2 + shortAxis*Math.sin(degree);
	degree += speed;
}

虽然这样旋转了，但是没有一个他的轨迹，不好看，所以可以在move方法里直接画椭圆出来。更改一个蓝色。注意：每一次更换颜色都必须修改会默认颜色。

public void move(Graphics g) {
	x = center.x + center.width / 2-this.width/2 + longAxis*Math.cos(degree);
	y = center.y + center.height / 2-this.height/2 + shortAxis*Math.sin(degree);
	degree += speed;
	Color color = g.getColor();
	g.setColor(Color.BLUE);
	//为了减少误差，所以获取太阳的中心点，就是太阳坐标-太阳宽高除以2
	g.drawOval((int) (center.x - longAxis + center.width / 2),
			(int) (center.y - shortAxis + center.height / 2),
			(int) longAxis * 2, (int) shortAxis * 2);
	g.setColor(color);
}

现在，无论想添加哪个行星，是不是都只需要打上两句代码即可实现了，简洁又方便。
例如添加火星：在主窗口MainFrame类内实例化Planet

Planet mars=new Planet(sun,  "Image/Mars.jpg", 220, 160, 0.00764);//火星
//再在该类的paint方法内画出火星：
mars.draw(g);

现在就差一个我们最熟悉月亮了，月亮是地球的卫星，所以绕着地球转，其他卫星也是这个道理，所以行星和卫星没有什么太大的差异。直接调用行星构造器：

Planet moon=new Planet(earth, "Image/moon.jpg", 20, 10, 0.03);//月球
//在paint里直接画出月亮：
moon.draw(g);

这样是可以，但是卫星也会有一个椭圆的轨迹了，卫星那么多，那么密集，都有椭圆轨迹很难看，所以，在Planet类内添加一个boolean属性，用于判断是否是卫星

boolean satellite;

写一个专属于卫星的构造器：

public Planet(Star center, String imagepath, double longAxis,
	double shortAxis, double speed,boolean satellite) {
	this(center,imagepath,longAxis,shortAxis,speed);
	this.satellite=satellite;
}

再在draw方法内判断一下是否为卫星，不是卫星才画出椭圆轨迹。

public void move(Graphics g) {
	x = center.x + center.width / 2-this.width/2 + longAxis*Math.cos(degree);
	y = center.y + center.height / 2-this.height/2 + shortAxis*Math.sin(degree);
	degree += speed;
	if (!satellite) {
		Color color = g.getColor();
		g.setColor(Color.BLUE);
		g.drawOval((int) (center.x - longAxis + center.width / 2),
				(int) (center.y - shortAxis + center.height / 2),
				(int) longAxis * 2, (int) shortAxis * 2);
		g.setColor(color);
	}
}

在主窗口类里，一个简单的实例：

Planet moon=new Planet(earth, "Image/moon.jpg", 20, 10, 0.03, true);//月球
//和在paint方法画出月球：
moon.draw(g);

不加背景图片的八大行星样式：