Scratch3.0編程基礎課程10:循環——把重複的工作交給計算機

2020-12-20 積木哥思維與數學

#少兒編程#

動手搭積木,快樂學編程。這節課是展現計算機真正實力的時刻了!

經過之前的課程學習,相信大家已經可以編寫簡單的程序了,比如,我們讓角色前進10步然後說你好,很簡單,直接使用兩塊積木就能做到。但是如果讓角色前進100步,每走10步說一次你好呢?

我們首先想到的是:前進10步——說你好——前進10步——說你好……重複進行10次。雖然這樣也可以實現目標,但它並不是最好的辦法。

如果重複100次呢?如果讓每次變成前進11步呢?很顯然,編程過程會十分繁瑣,容易出錯,並且修改比較困難(要將每一次前進的步數進行修改)。

循環結構

這種情況下,就要用到編程中的循環結構了,它是專門為執行重複的指令而生的一種流程結構。

01循環結構

大家知道一年有四季:春、夏、秋、冬,再到下一年依然是春、夏、秋、冬。如果用程序來表達四季的輪迴,它就是循環結構了。

在之前的課程中,積木哥使用循環結構挑戰從1加到100000,計算機用不到1秒的時間就完成了計算。Scratch少兒編程能幹什麼?積木哥帶你輕鬆挑戰從1加到100000

我們先看一下循環結構的流程圖和對應的Scratch循環結構控制積木:

循環結構流程圖和Scratch積木

在scratch編程中,共有3種處理循環結構的積木,它們都屬於控制類積木,同時,它們都是C型積木,C型凹槽裡放置循環體指令,就是需要循環執行的積木。

通過流程圖,我們發現循環是通過邏輯判斷的條件來進行控制的,判斷結果可以控制是否跳出循環,根據這一點,最基本的循環結構分為三種,即:無限循環、計次循環、條件循環

02無限循環-重複執行

顧名思義,這種循環結構會一直不停的循環下去,產生這樣效果的根本原因是判斷條件一直為真,比如判斷條件為「2 > 1」。在Scratch編程中,我們有時會用到無限循環,如循環播放背景音樂、不停產生新的怪物等。

無限循環

無限循環是不是真的停不下來呢?

在Scratch中無限循環是不可以跳出繼續執行下面代碼的,但是它可以被終止!終止的方法就是我們在循環體中使用停止這個腳本(或停止所有腳本),具體的終止時機,需要根據程序的具體情況進行判斷。

03計次循環-重複執行N次

這種循環結構會執行指定的次數。本文最開始舉例的題目,正適合用計次循環來實現。

Scratch計次循環的實現

通過上述積木的變化,我們發現,使用了計次循環的結構後,搭建程序和修改程序變得十分簡單,為後續的維護工作帶來便利。

當然,計次循環也可以通過「停止腳本運行」積木強行終止運行。

04條件循環-重複執行直到…

最後,這種條件循環結構適用於我們無法精確設定要執行多少次循環,但我們可以設定循環到滿足一定條件時,跳出循環。

Scratch條件循環的應用

應用條件循環,一般情況下,我們需要在循環體內對進行判斷的變量進行改變,以期經過若干次循環後,滿足跳出循環的條件。在上圖例子中,我們在循環體內對變量「數字」每次增加1,當數字經過循環增大到100000以上時,循環結束。我們不必去考慮這期間它一共執行了多少次。

以上是關於Scratch編程中循環結構的應用,現在的計算機每秒浮點運算上萬億次,所以重複的工作交給計算機是明智的選擇,它們會精準、快速地幫助我們得到想要的結果。

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