CONTENTS i道 8 Control Structures,Part 2 119 8.1 For Loops:A Quick Review 119 8.2 Indefinite Loops.... 120 8.3 Common Loop Patterns 121 8.3.1 Interactive Loops 121 8.3.2 Sentinel Loops 123 8.3.3 File Loops 125 8.3.4 Nested Loops 126 8.4 Computing with Booleans 127 8.4.1 Boolean Operators 127 8.4.2 Boolean Algebra 129 8.5 Other Common Structures 130 8.5.1 Post-Test Loop. 130 8.5.2 Loop and a Half 132 8.5.3 Boolean Expressions as Decisions 132 8.6 Exercises 134 9 Simulation and Design 137 9.1 Simulating Racquetball 137 9.1.1 A Simulation Problem 137 9.1.2 Program Specification 138 9.2 Random Numbers,······· 138 9.3 Top-Down Design.. 。。。，, 140 9.3.1 Top-Level Design 140 9.3.2 Separation of Concerns 141 9.3.3 Second-Level Design.. 142 9.3.4 Designing simNGames 143 9.3.5 Third-Level Design... 144 9.3.6 Finishing Up 146 9.3.7 Summary of the Design Process 148 9.4 Bottom-Up Implementation.. 148 9.4.1 Unit Testing.. 148 9 4 2 Simulation results 149 9.5 Other Design Techniques 150 9.5.1 Prototyping and Spiral Development. 150 9.5.2 The Art of Design 151 9.6 Exercises 152 10 Defining Classes 155 10.1 Quick Review of Objects 。。 155 10.2 Example Program:Cannonball 156 10.2.1 Program Specification 156 10.2.2 Designing the Program 156 10.2.3 Modularizing the Program 159 10.3 Defining New Classes. 159 10.3.1 Example:Multi-Sided Dice 160 10.3.2 Example:The Projectile Class 162 10.4 Objects and Encapsulation 164 10.4.1 Encapsulating Useful Abstractions 164 10.4.2 Putting Classes in Modules..... 164 10.5 Widget Objects.. 166 10.5.1 Example Program:Dice Roller....... 166 10.5.2 Building Buttons 166 l0.53 Building Dice.················ 169CONTENTS iii 8 Control Structures, Part 2 119 8.1 For Loops: A Quick Revie w . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 8.2 Indefinite Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 8.3 Common Loop Patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 8.3.1 Interacti v e Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 8.3.2 Sentinel Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 8.3.3 File Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 8.3.4 Nested Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 8.4 Computing with Booleans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 8.4.1 Boolean Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 8.4.2 Boolean Algebra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 8.5 Other Common Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 8.5.1 Post-Test Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 8.5.2 Loop and a Half . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 8.5.3 Boolean Expressions as Decisions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 8.6 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 9 Simulation and Design 137 9.1 Simulating Racquetball . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 9.1.1 A Simulation Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 9.1.2 Program Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 9.2 Random Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 9.3 Top-Down Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 9.3.1 Top-Le vel Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 9.3.2 Separation of Concerns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 9.3.3 Second-Le vel Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 9.3.4 Designing simNGames . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 9.3.5 Third-Le vel Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 9.3.6 Finishing Up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 9.3.7 Summary of the Design Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 9.4 Bottom-Up Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 9.4.1 Unit Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 9.4.2 Simulation Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 9.5 Other Design Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 9.5.1 Prototyping and Spiral De velopment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 9.5.2 The Art of Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 9.6 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 10 Defining Classes 155 10.1 Quick Revie w of Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 10.2 Example Program: Cannonball . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 10.2.1 Program Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 10.2.2 Designing the Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 10.2.3 Modularizing the Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 10.3 Defining Ne w Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 10.3.1 Example: Multi-Sided Dice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 10.3.2 Example: The Projectile Class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 10.4 Objects and Encapsulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 10.4.1 Encapsulating Useful Abstractions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 10.4.2 Putting Classes in Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 10.5 Widget Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 10.5.1 Example Program: Dice Roller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 10.5.2 Building Buttons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 10.5.3 Building Dice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169