Введение в программирование

Секрет решения любой большой задачи — разбить её на маленькие, точные шаги. И вывод робота из лабиринта, и создание сайта сначала разбиваются на этапы.

Программисты часто рисуют эти шаги в виде блок-схемы: каждое действие — отдельный блок, стрелки показывают порядок, а ромб задаёт условие (да или нет). Блок-схема ниже показывает, как шаги выполняются последовательно:

Теперь лабиринт побольше. Чтобы довести робота до яблока, составьте план заранее: где идти прямо, а где поворачивать? Продумайте каждый поворот заранее — это и есть планирование алгоритма.

Переменная — это именованная коробка, в которой хранится значение. В неё можно положить число, текст или значение да/нет (логическое), и менять его сколько угодно.

Попробуйте коробку «баллы» ниже. Когда вы нажимаете кнопки, значение внутри меняется, но имя коробки остаётся тем же:

Теперь робот собирает несколько яблок. Каждый раз, когда он берёт яблоко, переменная яблоки увеличивается на 1, как счётчик. Научите робота собрать все три яблока и следите за счётчиком:

До сих пор робот выполнял команды вслепую. Но настоящие программы умеют смотреть и принимать решения: «если что-то произошло, сделай это; иначе сделай другое». Это называется условием.

Повседневный пример — светофор: «если свет красный — стой; если зелёный — иди». Робот тоже «видит», что впереди, и в зависимости от этого выбирает путь. Ниже два случая подсвечиваются по очереди:

Теперь робот может попасть в две разные ситуации, но заранее не знает, в какую именно. Составьте одну программу так, чтобы она работала в обеих ситуациях. Секрет: используйте условие «если впереди стена, поверни направо».

Переключайте случаи кнопкой «Ситуация A / B» выше. Одна программа (без изменений) должна решать оба.

Иногда одну команду приходится писать много раз подряд. Цикл (повторение) сокращает это: «повтори 6 раз: вперёд» означает выполнить «вперёд» 6 раз.

Ниже оба варианта дают одинаковый результат, но цикл гораздо короче:

Робот ниже идёт с помощью цикла. Счётчик цикла растёт с каждым повтором (например 1/5, 2/5 ...):

Доведите робота до яблока, но путь длинный. Вместо того чтобы писать «вперёд» много раз, используйте цикл: нажмите кнопку «повтори» и подстройте число кнопками − / +.

Иногда группу команд приходится использовать снова и снова. Если собрать их под одним именем, получается функция. Потом вы просто «вызываете» имя, и вся группа выполняется.

Повседневный пример: сказав «завари чай», вы запускаете все шаги сами собой. Ниже функция stupenka() даёт имя действию подъёма на одну «ступеньку»:

Робот ниже поднимается по ступенькам, вызывая stupenka(). При вызове блок функции подсвечивается:

Роботу нужно подняться по лестнице. Каждая ступенька — одно и то же действие, то есть stupenka(). Вместо того чтобы каждый раз переписывать четыре команды, вызывайте функцию. Нажмите кнопку «stupenka()» несколько раз и заберите яблоко.

Каждый программист допускает ошибки — это нормально. Если программа не работает или даёт неверный результат, значит в ней есть ошибка (по-английски «bug»). Процесс поиска и исправления ошибки называется отладкой (debugging).

Если робот не добрался до яблока или врезался в препятствие, это значит, что в программе есть ошибка. Хороший программист не паникует, а находит ошибку по следующим шагам:

В программе ниже есть ошибка: робот врезается в препятствие, не дойдя до яблока. Сначала посмотрите с помощью «Запустить», где он останавливается, при необходимости проверьте кнопкой «Шаг». Ошибка — одно лишнее «вперёд» в первой строке. Нажмите на лишнюю команду, чтобы удалить её, и запустите снова.