Scratch编程从入门到精通

   本书是全面讲解图形化编程语言Scratch的编程指南，分为基础编程篇、图形编程篇和进阶编程篇3个部分，系统讲解Scratch基础编程知识和运动、外观、侦测等各功能模块的技术应用，以及常用的数据结构和算法知识，并提供丰富有趣的教学案例和练习题，为青少年提供一本从入门到精通的Scratch编程参考教材。

本书假设读者从未接触过编程，从零基础开始帮助读者逐步建立起Scratch编程的知识体系。本书适合对编程有兴趣的青少年阅读，也适合希望辅导孩子进行编程训练的家长和少儿编程培训机构的教师使用。

   谢声涛，小海豚科学馆创始人，致力于线下和线上推广青少年科普教育和编程教育。曾在多家互联网公司工作，历任程序员、研发经理、架构师、技术总监等职，熟悉大规模网站架构设计，擅长复杂应用系统开发，在海量数据管理、搜索引擎技术等应用方面有丰富经验。

   第1部分基础编程篇

第1章编程起步3

1.1Scratch编程概述3

1.1.1为什么用Scratch编程3

1.1.2从Scratch到Python5

1.1.3Scratch的主要版本7

1.1.4Scratch项目概述9

1.2准备Scratch开发环境10

1.2.1使用Scratch在线编辑器10

1.2.2安装Scratch离线编辑器12

1.2.3设置Scratch编辑器14

1.3Scratch编辑器界面16

1.3.1舞台区17

1.3.2背景和角色列表区17

1.3.3脚本编辑区18

1.3.4造型和背景编辑区18

1.3.5声音编辑区19

1.3.6菜单栏和工具栏20

1.4Scratch指令系统概述20

1.4.1积木的形状特点20

1.4.2积木的操作方法22

1.4.3积木的功能类别24

1.4.4快速查看积木说明25

1.5临摹案例26

1.5.1数学编程：韩信点兵26

1.5.2游戏编程：星际飞行30

第2章变量和运算36

2.1说和思考指令36

2.1.1跟我做：小猫背唐诗37

2.1.2让角色说话和思考38

2.1.3动手练：小猫的哲学思考39

2.2问答指令40

2.2.1跟我做：简单的人机对话40

2.2.2询问与回答40

2.2.3动手练：说出字母数41

2.3变量42

2.3.1跟我做：小猫变大变小42

2.3.2变量显示器43

2.3.3变量的数据类型和操作43

2.3.4变量的命名和作用域45

2.3.5动手练：求两数之和45

2.4数学运算46

2.4.1跟我做：鸡兔同笼46

2.4.2算术运算和运算优先级48

2.4.3数学函数48

2.4.4动手练：计算大桥长度49

2.5随机数50

2.5.1跟我做：小鱼逍遥游50

2.5.2生成随机数51

2.5.3动手练：随机投点画圆52

2.6字符串函数53

2.6.1跟我做：成语接龙53

2.6.2字符串处理54

2.6.3动手练：回文诗55

第3章程序控制57

3.1顺序结构57

3.1.1跟我做：海伦公式57

3.1.2流程图59

3.1.3顺序结构的程序设计59

3.1.4动手练：计算圆锥体积60

3.2选择结构61

3.2.1跟我做：求绝对值61

3.2.2关系运算和逻辑运算62

3.2.3选择结构的程序设计64

3.2.4动手练：判断三角形构成65

3.3循环结构66

3.3.1跟我做：冰雹猜想67

3.3.2循环结构的程序设计69

3.3.3动手练：肖像在哪里71

第4章列表74

4.1列表显示器74

4.1.1跟我做：求平均气温74

4.1.2列表显示器的使用76

4.1.3动手练：评委打分77

4.2列表的操作78

4.2.1跟我做：银行叫号系统78

4.2.2列表操作积木79

4.2.3动手练：约瑟夫环83

第5章过程85

5.1自定义过程85

5.1.1跟我做：计算圆的面积86

5.1.2使用自定义过程87

5.1.3动手练：判断质数88

5.2递归的使用89

5.2.1跟我做：辗转相除法89

5.2.2递归调用的分析91

5.2.3动手做：斐波那契数列93

5.3面向过程编程94

5.3.1跟我做：卡普雷卡尔黑洞94

5.3.2模块化程序设计96

5.3.3动手练：数字黑洞1和496

第6章调试程序98

6.1程序错误概述98

6.1.1产生程序错误的原因98

6.1.2减少程序错误的方法99

6.2程序调试方法100

6.2.1使用数据显示器100

6.2.2输出日志100

6.2.3降低程序运行速度101

6.2.4设置断点102第2部分图形编程篇第7章舞台107

7.1海底探险1：游戏场景107

7.1.1游戏情节介绍107

7.1.2制作游戏场景108

7.2舞台布局和管理110

7.2.1舞台布局和显示模式110

7.2.2舞台背景管理113

7.3动手练：电子相册117

第8章角色外观和运动119

8.1创建角色119

8.1.1海底探险2：创建角色119

8.1.2创建角色的方式122

8.1.3角色列表区122

8.2角色造型123

8.2.1海底探险3：角色动画123

8.2.2造型控制124

8.2.3动手练：街舞表演125

8.3角色运动126

8.3.1海底探险4：角色运动126

8.3.2运动控制130

8.3.3动手练：飞行猫134

8.4角色特效135

8.4.1海底探险5：角色特效135

8.4.2设置角色特效136

8.4.3动手练：魔术师137

第9章侦测139

9.1距离侦测139

9.1.1海底探险6：距离侦测139

9.1.2距离侦测积木140

9.1.3动手练：Pico和小狗散步140

9.2碰撞侦测142

9.2.1海底探险7：碰撞侦测142

9.2.2碰撞侦测积木144

9.2.3动手练：巡线甲虫147

9.3键盘和鼠标侦测148

9.3.1海底探险8：扔炸弹148

9.3.2键盘和鼠标侦测积木149

9.3.3动手练：反弹球150

9.4时间侦测151

9.4.1海底探险9：游戏即将开始151

9.4.2时间侦测积木151

9.4.3动手练：时钟153

9.5视频侦测154

9.5.1跟我做：人体感应开灯154

9.5.2视频侦测积木155

9.5.3动手练：手势抓蝴蝶157

9.6响度侦测158

9.6.1跟我做：声控开灯158

9.6.2响度侦测积木158

9.6.3动手练：吹生日蜡烛159

第10章绘图161

10.1海底探险10：游戏计分和血条161

10.2画笔164

10.2.1跟我做：彩虹画板164

10.2.2画笔积木165

10.2.3动手练：颜色图谱167

10.3图章167

10.3.1跟我做：种蘑菇167

10.3.2图章积木168

10.3.3动手练：彩色风车169

第11章声音171

11.1海底探险11：游戏音效171

11.1.1为游戏增加音效171

11.1.2复制更多角色173

11.2播放声音174

11.3乐器演奏175

11.3.1跟我做：模拟乐器175

11.3.2乐器演奏积木177

11.3.3弹奏鼓声积木179

11.3.4动手练：演奏

《小毛驴》180

第3部分进阶编程篇

第12章克隆183

12.1海底探险12：克隆角色183

12.1.1克隆功能的使用183

12.1.2用克隆技术改造游戏185

12.2面向对象编程187

12.2.1用角色模式编程187

12.2.2用克隆模式编程188

12.3动手练：飞扬的小鸟190

第13章消息和事件192

13.1海底探险13：消息机制192

13.1.1广播和接收消息192

13.1.2用消息机制改造游戏193

13.2消息机制197

13.2.1消息的异步和同步197

13.2.2消息队列的应用197

13.3事件驱动编程199

13.3.1事件的并发执行199

13.3.2避免事件的并发200

13.4动手练：小熊打车201

第14章英汉词典202

14.1搭建项目框架202

14.2词典排序功能204

14.2.1冒泡排序204

14.2.2选择排序206

14.2.3插入排序207

14.2.4快速排序209

14.2.5词典排序211

14.3词典查询功能212

14.3.1顺序查找213

14.3.2二分查找214

14.3.3词典查询216

14.4新增词条功能216

第15章企鹅走迷宫218

15.1迷宫简介218

15.2迷宫界面219

15.2.1二维数组220

15.2.2迷宫数据结构221

15.2.3加载迷宫地图221

15.2.4构建迷宫外形224

15.3迷宫寻路226

15.3.1算法策略简介226

15.3.2迷宫算法分析228

15.3.3迷宫算法实现230