Zobrazenie zdroja stránky Rýchlokurz micro:bit/08 Počítadlo

<!-- Názov stránky: Rýchlokurz micro:bit/08 Počítadlo -->
[[Rýchlokurz micro:bit/07 Podmienka if-else|← Predchádzajúca lekcia]] | '''[[Rýchlokurz micro:bit|⌂ Obsah kurzu]]''' | [[Rýchlokurz micro:bit/09 Kuchynské minútky|Nasledujúca lekcia →]]

[[Súbor:Pocitadlo.jpg|thumb|200px|Mechanické počítadlo návštevníkov]]

== Čo sa naučíte ==
* používať premennú na uchovanie '''stavu''' programu,
* meniť jednu premennú z viacerých častí programu,
* čo sú '''globálne a lokálne premenné''' a prečo Python potrebuje slovo <code>global</code>.

== Vysvetlenie: premenná ako pamäť programu ==

Usporiadateľ pri vchode do sály drží v ruke mechanické počítadlo a pri každom návštevníkovi stlačí tlačidlo. Naprogramujeme jeho elektronickú verziu. Tlačidlo A pripočíta návštevníka, tlačidlo B ho odpočíta (ak niekto odišiel) a obe tlačidlá naraz počítadlo vynulujú.

Kľúčová je tu premenná <code>pocet</code>. Doteraz sme premenné používali hlavne na pohodlné nastavenie hodnoty. Teraz premenná slúži ako '''pamäť''': uchováva informáciu, ktorá vzniká počas behu programu a ktorú by sme inak nemali kde uložiť. Hodnota premennej v danej chvíli sa nazýva '''stav''' programu.

Premennú budú meniť tri rôzne obsluhy udalostí a čítať ju bude cyklus ''forever''. Všetky štyri časti programu teda musia pracovať s '''tou istou''' premennou. Preto ju vytvoríme mimo nich, na najvyššej úrovni programu. Takáto premenná sa nazýva '''globálna''' a je dostupná z celého programu. Naopak premenná vytvorená vnútri funkcie je '''lokálna''': existuje len počas vykonávania danej funkcie a zvonku o nej nikto nevie.

== Program: počítadlo návštevníkov ==

<gallery heights=200px mode="packed">
Súbor:Microbit-Kurz08.png|''Program v blokoch...''
</gallery>

<tabs>
<tab name="JavaScript"><syntaxhighlight lang="javascript">
let pocet = 0
input.onButtonPressed(Button.A, function () {
    pocet += 1
})
input.onButtonPressed(Button.B, function () {
    if (pocet > 0) {
        pocet += -1
    }
})
input.onButtonPressed(Button.AB, function () {
    pocet = 0
})
basic.forever(function () {
    basic.showNumber(pocet)
})
</syntaxhighlight></tab>
<tab name="Python"><syntaxhighlight lang="python">
pocet = 0

def on_button_pressed_a():
    global pocet
    pocet += 1
input.on_button_pressed(Button.A, on_button_pressed_a)

def on_button_pressed_b():
    global pocet
    if pocet > 0:
        pocet += -1
input.on_button_pressed(Button.B, on_button_pressed_b)

def on_button_pressed_ab():
    global pocet
    pocet = 0
input.on_button_pressed(Button.AB, on_button_pressed_ab)

def on_forever():
    basic.show_number(pocet)
basic.forever(on_forever)
</syntaxhighlight></tab>
</tabs>

== Ako to funguje ==

Program má jasne rozdelené úlohy:
* '''obsluhy udalostí''' menia stav (hodnotu premennej <code>pocet</code>),
* '''cyklus ''forever''''' stav neustále zobrazuje.

Žiadna obsluha sa nemusí starať o displej a zobrazovanie sa nemusí starať o tlačidlá. Takéto rozdelenie programu na nezávislé časti, ktoré spolu komunikujú cez spoločný stav, je veľmi užitočný návyk. Aj veľké programy sa skladajú z častí, ktoré majú každá jednu jasnú úlohu.

Obsluha tlačidla B obsahuje podmienku: počet sa zníži, '''len ak''' je väčší ako nula. Záporný počet návštevníkov nedáva zmysel. Takejto kontrole sa hovorí '''ošetrenie hraničného prípadu''' a dobrý program ju má všade, kde môže vzniknúť nezmyselný stav.

Zápis <code>pocet += -1</code> je to isté ako <code>pocet = pocet - 1</code>. MakeCode takto prekladá blok ''change pocet by -1''. Bežnejší zápis je <code>pocet -= 1</code>, oba sú správne.

=== Prečo je v Pythone slovo <code>global</code>? ===

Python má pravidlo: ak funkcia do premennej niečo '''priraďuje''', považuje ju za '''lokálnu''', teda za novú premennú, ktorá existuje len vnútri funkcie. Bez riadku <code>global pocet</code> by si napríklad obsluha oboch tlačidiel príkazom <code>pocet = 0</code> vytvorila vlastnú lokálnu premennú <code>pocet</code>, vynulovala by ju a globálne počítadlo by zostalo nezmenené. V obsluhe tlačidla A by bez <code>global</code> vznikla chyba, pretože <code>pocet += 1</code> sa snaží čítať lokálnu premennú, ktorá ešte nemá hodnotu. Riadok <code>global pocet</code> hovorí: „v tejto funkcii myslím tú globálnu premennú <code>pocet</code>“.

Funkcia <code>on_forever</code> slovo <code>global</code> nepotrebuje, pretože premennú len '''číta''' a nič do nej nepriraďuje. JavaScript tento problém rieši inak: premenná deklarovaná slovom <code>let</code> na najvyššej úrovni je automaticky dostupná vo všetkých funkciách. MakeCode pri preklade z blokov doplní <code>global</code> automaticky, ale pri písaní textom naň musíte myslieť sami.

== Časté chyby ==
* '''Nastavenie <code>pocet = 0</code> v cykle ''forever''.''' Počítadlo by sa neustále nulovalo.
* '''Chýbajúci <code>global</code> v Pythone.''' Niekedy vznikne chyba, ale pri obyčajnom priradení (napr. <code>pocet = 0</code>) program nič nehlási, len nefunguje správne. Takéto chyby sa hľadajú najťažšie.
* '''Pomalé zobrazenie.''' Viacciferné číslo sa posúva po displeji niekoľko sekúnd. Stlačenia tlačidiel sa počas toho započítajú, ale nové číslo sa ukáže až po dobehnutí predchádzajúceho.

== Úlohy ==
# Vyskúšajte v textovom zobrazení Pythonu zmazať riadok <code>global pocet</code> v obsluhe oboch tlačidiel (A+B). Funguje ešte nulovanie? Vysvetlite prečo. Potom to isté skúste v obsluhe tlačidla A a porovnajte, ako sa MakeCode zachová.
# Sála má kapacitu 20 miest. Upravte obsluhu tlačidla A tak, aby pri plnej sále počet nezvýšila, ale zobrazila ikonu ''No''.
# Doplňte do cyklu ''forever'' podmienku: ak je sála plná, zobrazí sa namiesto čísla ikona ''Skull'', inak číslo.
# ''(len V2)'' Pri každom novom návštevníkovi nech micro:bit krátko pípne. Použite blok z kategórie ''Music''.

[[Rýchlokurz micro:bit/07 Podmienka if-else|← Predchádzajúca lekcia]] | '''[[Rýchlokurz micro:bit|⌂ Obsah kurzu]]''' | [[Rýchlokurz micro:bit/09 Kuchynské minútky|Nasledujúca lekcia →]]

[[Category:Rýchlokurz micro:bit]]