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Abstraktionen in der Informatik bieten eine vereinfachte Darstellung von etwas Größerem. Sie ziehen nur die notwendigsten Informationen heraus und verbergen alles andere.
Funktionen sind wiederverwendbare Abstraktionen. Wenn sie aufgerufen werden, erhalten die Benutzer die Vorteile der Funktion, ohne den gesamten Code der Funktion neu schreiben oder sogar anschauen zu müssen.
Ein häufiges Beispiel in Programmiersprachen ist print(). Der Großteil seines Codes ist verborgen, sodass sich der Programmierer auf das konzentrieren kann, was gedruckt werden muss, und nicht auf den Rest des Codes.
Warum Abstraktionen erstellen
Abstraktionen halten Programme organisiert, reduzieren die Komplexität und erleichtern das Aktualisieren von Code.
Beispiel des Shops
Angenommen, Sie haben einen In-Game-Shop, der nur zwei verschiedene Rucksäcke verkauft. Der Code für den zweiten Rucksack wurde mit geringfügigen Änderungen kopiert, wie einem anderen Namen und Verkaufspreis.
Hier ist der Code nicht abstrahiert. Jeder Rucksack hat ein eigenes Skript. Was würde passieren, wenn Sie versuchen würden, Folgendes hinzuzufügen?
20 weitere Rucksäcke.
Die Möglichkeit, dass einige Taschen mehr Gegenstände halten als andere Taschen.
Einen Feiertagsverkauf, 25% Rabatt auf alle Rucksäcke.
Design von Abstraktionen
Separate Rucksackscripte zu haben, macht das Hinzufügen und Aktualisieren von Rucksäcken zeitaufwändig. Stattdessen sollten Sie eine Abstraktion erstellen, damit Sie nicht an so vielen verschiedenen Stellen Aktualisierungen durchführen müssen.
Um eine Abstraktion zu entwerfen, entscheiden Sie:
Welche Teile des Codes wiederverwendet werden.
Welche Elemente bei jedem Mal unterschiedlich sein werden.
Die Abstraktion sollte die Informationen herausziehen, die sich ändern, und den Rest verbergen. Im Beispiel des Rucksacks sind die Unterschiede der Name des Rucksacks, der Preis und die Anzahl der Artikel, die er tragen kann. Ein Beispiel für eine Abstraktion, die Sie entwerfen können, ist eine Funktion, die den Namen des Rucksacks entgegennimmt und seinen Preis und seine Kapazität zurückgibt.
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Keine Abstraktion | Abstraktion |
| Vier verschiedene Rucksäcke, vier verschiedene Stellen zum Aktualisieren. | Verwenden Sie eine Funktion, um in einer Tabelle nach einzigartigen Informationen zu suchen. Nur ein Ort zum Aktualisieren. |
Mögliche Beispiele
- Fallen-Teile - Ermöglichung verschiedener Schadenswerte
- Erstellen einer Funktion zum Vergeben zufälliger Power-ups
- Erstellen von Charakterklassen
Fazit
Abstraktionen bieten eine vereinfachte Darstellung von etwas Größerem, indem sie Details weglassen. Wenn Sie entscheiden, ob Sie eine Abstraktion erstellen sollten, suchen Sie nach Code, der oft wiederverwendet wird, aber dabei jedes Mal kleine Änderungen hat. Ein Beispiel für einen generischen Artikel wie einen Rucksack, der in eine wiederverwendbare Funktion abstrahiert werden kann, die Preis und Kapazität nachschlägt.
Sich Zeit zu nehmen, um Code mit Abstraktionen zu planen und zu strukturieren, hilft Programmierern, sich auf das Wichtige zu konzentrieren. Diese Investition in Zeit hält Programme besser organisiert und erleichtert deren Aktualisierung.
Story Game Creator Challenge - Die Schüler rufen getInput() aus dem StoryMaker-Modulsystem auf, um Fragen für die Spieler zu erstellen. Die Schüler können üben, Zeichenfolgen einzugeben und so viele Fragen zu stellen, wie sie möchten, müssen jedoch den Code im StoryMaker-Modul nicht einsehen.