第 16 章　應(yīng)用中的存儲(chǔ)

就像人類需要記憶一樣，應(yīng)用需要存儲(chǔ)。本章將探究如何在應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)信息的存儲(chǔ)。

如果剛剛有人在電話里告訴你一家披薩店的電話號(hào)碼，你的大腦中會(huì)留下一段記憶；這時(shí)，如果有人大聲告訴你一串?dāng)?shù)字，并要你記住，你也會(huì)將它們保存到記憶中。在這種情況下，你未必能清楚地意識(shí)到，你的大腦是在保存或調(diào)用信息。

應(yīng)用同樣具備記憶功能，但它的內(nèi)在機(jī)制并不像大腦那樣神秘。本章你將學(xué)習(xí)如何設(shè)置應(yīng)用的存儲(chǔ)功能，如何利用它來(lái)保存信息，以及之后如何提取這些信息。

有名稱的存儲(chǔ)槽

應(yīng)用的存儲(chǔ)功能由一組有名稱的存儲(chǔ)槽（memory slots）組成。一旦組件被拖到應(yīng)用中，就會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建了一組被稱為“屬性”的存儲(chǔ)槽；也可以定義與特定組件無(wú)關(guān)的、有名稱的存儲(chǔ)槽，即變量。如果說(shuō)屬性通常與應(yīng)用的外觀呈現(xiàn)有關(guān)，那么變量則被認(rèn)為是應(yīng)用中不可見的“暫時(shí)”記憶。

屬性

在應(yīng)用中，組件,或者說(shuō)像Button、TextBox以及Canvas這類可視組件，構(gòu)成了完整的用戶界面。而組件本身的外觀則是又一組屬性來(lái)確定，屬性值就保存在存儲(chǔ)槽中。

在組件設(shè)計(jì)器中，可以直接對(duì)屬性的存儲(chǔ)槽進(jìn)行修改，如圖16-1所示。

圖 16-1　在屬性欄中修改存儲(chǔ)槽來(lái)改變應(yīng)用的外觀

圖16-1中的Canvas組件具有六個(gè)屬性：BackgroundColor及PaintColor是保存顏色的存儲(chǔ)槽，BackgroundImage保存了文件名（kitty.png），Visible屬性保存了一個(gè)布爾值（true或false，依賴于是否勾選了方框），而Width及Height屬性保存了一個(gè)數(shù)字或某個(gè)特定的設(shè)置（如，“Fill parent”）。

在組件設(shè)計(jì)器中設(shè)置組件的屬性，相當(dāng)于設(shè)置應(yīng)用啟動(dòng)時(shí)的外觀。應(yīng)用的最終用戶從未見過(guò)應(yīng)用中有一個(gè)名字為Height、值為300的存儲(chǔ)槽，他們只能看見用戶界面上有一個(gè)300像素高的組件。

定義變量

像屬性一樣，變量也是被命名的存儲(chǔ)槽，只是與特定的組件無(wú)關(guān)。在應(yīng)用中，需要記住某個(gè)狀態(tài)，如果無(wú)法用組件的屬性來(lái)保存它，就需要定義一個(gè)變量來(lái)保存它。例如，一個(gè)游戲類的應(yīng)用可能需要記住玩家到達(dá)的等級(jí)。如果等級(jí)數(shù)用Label組件來(lái)顯示，就不需要定義變量，因?yàn)長(zhǎng)abel組件的Text屬性可以用來(lái)保存這個(gè)等級(jí)。但是，如果等級(jí)數(shù)不需要顯示給用戶，就應(yīng)該定義一個(gè)變量來(lái)保存它。

另一個(gè)使用變量的例子是第8章總統(tǒng)測(cè)驗(yàn)。在這個(gè)應(yīng)用中，用戶界面上一次只能顯示一道測(cè)驗(yàn)題，而其他問(wèn)題用戶是看不見的，因此，就需要定義一個(gè)問(wèn)題列表的變量來(lái)保存它們。

在組件設(shè)計(jì)器中拖入一個(gè)組件，它的屬性就自動(dòng)創(chuàng)建完成了，相比之下，變量的定義需要在塊編輯器中直接拖出一個(gè)變量初始化塊（initialize global name to），點(diǎn)擊塊中的“name”為變量命名，并為變量設(shè)置初始值，方法是拖出一個(gè)塊放入變量初始化塊中，可以是number塊、text塊、color塊或者是make a list塊。跟隨下面的步驟就可以創(chuàng)建一個(gè)叫做score的初始值為0的變量。

1. 從塊編輯器的Built-in分組中找到Variables，點(diǎn)擊打開抽屜并拖出“initialize global name to”塊，如圖16-2所示。

圖 16-2　拖出變量初始化塊

2. 為變量命名：點(diǎn)擊變量初始化塊中的“name”，并輸入“score”，如圖16-3所示。

圖 16-3　為變量命名

3. 為變量設(shè)置初始值：從Math抽屜中拖出數(shù)字塊，將其插入變量初始化塊的插槽中，如圖16-4所示。

圖 16-4　為變量設(shè)初始值

4. 將變量初始值由默認(rèn)值（0）改為123，如圖16-5所示。

圖 16-5　修改變量的初始值

定義一個(gè)變量，就是通知應(yīng)用建立一個(gè)有名稱的存儲(chǔ)槽，來(lái)保存某個(gè)值。像屬性一樣，這些存儲(chǔ)槽用戶是看不見的。

變量的初始值在應(yīng)用啟動(dòng)時(shí)就已經(jīng)被放入存儲(chǔ)槽中?？梢杂脭?shù)字或文本對(duì)變量進(jìn)行初始化，除此之外，也可以插入一個(gè)“make a list”塊，它告訴應(yīng)用這個(gè)變量是一個(gè)存儲(chǔ)槽的列表，而不是一個(gè)單獨(dú)的值。關(guān)于list的更多內(nèi)容請(qǐng)參考第19章。

設(shè)置及讀取變量

變量定義之后，App Inventor會(huì)生成兩個(gè)屬于這個(gè)變量的塊：set塊及get塊，只要將鼠標(biāo)懸停在變量初始化塊中的變量名稱之上，就可以呼出到這兩個(gè)塊。如圖16-6所示。

圖 16-6　變量初始化塊包含訪問(wèn)該變量的set塊及get塊

其中的“set global score to”塊可以用來(lái)修改（設(shè)置）變量的值，例如圖16-7中，將數(shù)字塊5放在變量score的set塊中。變量初始化塊中的“global”一詞意為“全局的”，指的是變量的適用范圍，一個(gè)全局變量可以被程序中所有事件處理程序及過(guò)程所引用。新版的App Inventor中還可以定義一種“l(fā)ocal”變量，這種變量可以在一個(gè)事件處理程序或某個(gè)過(guò)程的內(nèi)部進(jìn)行定義（這里暫不涉及）。

圖 16-7　將數(shù)字5賦給變量score

另一個(gè)“get global score”塊用于從變量中讀取變量值。例如，如果你想檢查score的值是否大于或等于100，就可以將“get global score”塊插入if塊進(jìn)行測(cè)試，如圖16-8所示。

圖 16-8　使用get global score塊來(lái)獲取變量值

用表達(dá)式為變量賦值

可以用單一的數(shù)字5來(lái)為變量賦值，不過(guò)通常會(huì)用一個(gè)更為復(fù)雜的表達(dá)式來(lái)為變量賦值（“表達(dá)式”是一個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)的術(shù)語(yǔ)，即公式）。例如，在總統(tǒng)測(cè)試的應(yīng)用中，用戶點(diǎn)擊“下一題”按鈕時(shí)，要讓變量currentQuestionIndex的值增加1，來(lái)顯示下一道題；又如在游戲類應(yīng)用中，如果玩家失敗，還有可能將他的成績(jī)減10分；還有像第3章打地鼠的游戲中，通過(guò)改變變量x的值，實(shí)現(xiàn)地鼠在Canvas中水平位置的隨機(jī)移動(dòng)。因此可以用若干個(gè)塊組成的表達(dá)式插入“set global score”塊為變量score賦值。

變量的遞增

一種最常見的表達(dá)式可能是變量的遞增，或根據(jù)變量的當(dāng)前值進(jìn)行設(shè)定。例如，游戲中當(dāng)玩家獲勝一次，變量score就將增加5，如16-9顯示了實(shí)現(xiàn)這一行為需要的塊。

圖 16-9　分?jǐn)?shù)變量遞增5

如果能夠理解這些塊的含義，你就離程序員又近了一步。這些塊可以理解為“讓成績(jī)?cè)诂F(xiàn)有的值上加1”，這是變量遞增的另一種說(shuō)法。要理解這些塊的工作機(jī)制，需要按照從內(nèi)向外、而不是從左到右的順序，最里面的塊是“get global score”及數(shù)字“5”，它們是最基礎(chǔ)的塊，然后“+”塊執(zhí)行加法運(yùn)算，并將結(jié)果設(shè)定為變量score的值。

假設(shè)存儲(chǔ)槽中score的當(dāng)前值為5，經(jīng)過(guò)這些塊的運(yùn)算，程序執(zhí)行了以下步驟：

1. 從score的存儲(chǔ)槽中讀取當(dāng)前值5；

2. 加上5得到結(jié)果10；

3. 將10放回到score的存儲(chǔ)槽中（來(lái)替代5）。

關(guān)于變量遞增的更多內(nèi)容請(qǐng)參見第19章。

構(gòu)造復(fù)雜的表達(dá)式

在Math抽屜中（圖16-10），App Inventor提供了許多數(shù)學(xué)函數(shù)，就像在電子表格或計(jì)算器中見到的一樣。

圖 16-10　Math抽屜中的運(yùn)算符及函數(shù)

你可以使用這些塊來(lái)構(gòu)造復(fù)雜的表達(dá)式，并將它們作為賦值表達(dá)式插入到“set global to”塊中。例如，要想實(shí)現(xiàn)一個(gè)圖片精靈（image sprite）在canvas范圍內(nèi)的隨機(jī)水平移動(dòng)，就需要使用一個(gè)乘法塊（*）、一個(gè)減法塊（-）一個(gè)Canvas.Width屬性以及一個(gè)隨機(jī)小數(shù)函數(shù)來(lái)組織表達(dá)式，如圖16-11所示。

圖 16-11　使用數(shù)學(xué)（Math）塊來(lái)構(gòu)造上面的復(fù)雜表達(dá)式

正如在前面變量遞增的例子中所說(shuō)，程序?qū)@些塊的解釋是遵循從內(nèi)而外的順序。假設(shè)Canvas的Width屬性值為300，ImageSprite的Width為50，程序?qū)?zhí)行以下步驟：

1. 分別從Canvas1.Width及ImageSprite.Width的存儲(chǔ)槽中讀取300及50；

2. 減法運(yùn)算：300 - 50 = 250；

3. 調(diào)用隨機(jī)小數(shù)函數(shù)獲得一個(gè)1-1之間的隨機(jī)數(shù)（比如說(shuō)0.5）；

4. 乘法運(yùn)算：250 * 0.5 = 125；

5. 將125放在ImageSprite.x屬性的存儲(chǔ)槽中。

顯示變量

在前面的例子中，修改一個(gè)組件的屬性，將直接影響到用戶界面的外觀，而變量則不然，改變一個(gè)變量并不會(huì)直接影響到應(yīng)用的外觀。如果你只是將變量score的值遞增，而不設(shè)法修改用戶界面的話，用戶永遠(yuǎn)都不知道變化的存在，就像俗話說(shuō)的“樹木落入森林”一般：如果沒(méi)有人知道它，怎么證明它的存在呢？

有時(shí)，當(dāng)變量變化時(shí)，不希望在用戶界面上立即顯示出來(lái)，例如，在游戲中，可能會(huì)記錄某些統(tǒng)計(jì)結(jié)果（如失敗次數(shù)），只有游戲結(jié)束時(shí)才會(huì)顯示其結(jié)果。

與組件的屬性相比，這是使用變量來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)：可以在需要的時(shí)間顯示必要的數(shù)據(jù)，也可以使應(yīng)用中的計(jì)算與用戶界面分離，這樣做的結(jié)果是更易于稍后對(duì)用戶界面的修改。

例如，在游戲中，可以將成績(jī)直接保存在Label的Text屬性中，也可以保存在變量中。如果保存在Label中，得分時(shí)可以讓Label的Text屬性值遞增，用戶可以直接看到成績(jī)的變化；如果成績(jī)被保存到變量中，并用變量的遞增記錄得分，則需要另外設(shè)置塊，將變量值顯示到Label中。

盡管使用變量保存并顯示數(shù)據(jù)要多出一些步驟，但當(dāng)你決定要修改應(yīng)用，以不同的方式在用戶界面上顯示成績(jī)時(shí)，變量的方法讓改變很容易實(shí)現(xiàn)。你不必對(duì)每個(gè)顯示組件上的成績(jī)進(jìn)行修改，它們不需要修改，你只需要修改那些與顯示有關(guān)的塊。

使用Label而非變量的方法，會(huì)讓應(yīng)用變得難于修改，因?yàn)?，比如說(shuō)要用一個(gè)遞增的值來(lái)控制label的寬度（Width），每一次遞增都要執(zhí)行一次對(duì)Width屬性的修改。

小結(jié)

應(yīng)用啟動(dòng)之后，開始執(zhí)行一系列的操作，并對(duì)發(fā)生的事件進(jìn)行響應(yīng)。在事件響應(yīng)過(guò)程中，應(yīng)用有時(shí)需要記住一些東西，如，游戲中每個(gè)選手的成績(jī)，或者某個(gè)對(duì)象的移動(dòng)方向等。

應(yīng)用可以用組件的屬性來(lái)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)，但當(dāng)你需要與組件無(wú)關(guān)的存儲(chǔ)槽時(shí)，就需要定義變量?？梢詫⒅当４娴阶兞恐?，也可以從變量中讀取當(dāng)前值，就像使用組件的屬性一樣。

無(wú)論是屬性值，還是變量值，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)都是不可見的。如果你想讓用戶看到保存在變量中的信息，只要添加塊，就可以用Label或其他用戶界面組件來(lái)顯示這些信息。