1、Microsoft Small Basic编 程 入 门第一章入门Small Basic 与编程计算机编程被定义为使用编程语言创建计算机软件的过程。就像我们可以说并且理解英语,西班牙语或者法语,计算机能理解用特定语言写成的程序。这些特定语言被称为编程语言。最初,只有很少几种编程语言,并且它们都非常容易学习和理解。但是随着计算机和软件变得越来越精深,编程语言发展很快,并且随之汇集了更复杂的概念。从而造成现代大部分编程语言以及相关的概念对于初学者掌握起来而言颇具挑战性。这一事实已经开始阻碍人们学习或尝试计算机编程。Small Basic 是一门针对初学者设计的使编程变得非常容易,亲切,有趣的编程语
2、言。Small Basic 的目的 在于消除障碍,充当通往令人惊奇的计算机编程世界的踏脚石。Small Basic 环境让我们从对 Small Basic 环境的一个快速介绍开始。当你第一次运行 SmallBasic.exe,你会看到一个如下图所示的窗口。图 1 - Small Basic 环境这就是 Small Basic 环境,我们将在这里编写和执行我们的 Small Basic 程序。这个环境有几个截然不同的部分。图中已经用数字标出。编辑器,即标记为1的部分,我们将用来写我们的 Small Basic 程序。当你打开一个示例程序或者一个先前保存过的程序,它将显示在这个编辑器里。这样你就可
3、以对其进行更改并且保存以备后用。 你也可以同时打开和工作在多个程序上。每个打开的程序将被显示在单独的编辑器里。包含你当前正工作在上面的程序的编辑器被称为 活动编辑器 。 工具栏,即标记为2的部分,是被用来向 活动编辑器 或环境发布命令的。随着我们的进展,我们将学到工具栏中各种各样的命令。表面,即标记为3的部分,用来放置所有编辑器窗口。 我们的第一个程序既然你已经熟悉了 Small Basic 环境,我们将进而在里面开始编程。正如我们刚刚在上面提到的,编辑器是我们写程序的地方。所以,让我们先在编辑器里输入下面这行。 TextWindow.WriteLine(“世界你好“)这是我们的第一个 Sma
4、ll Basic 程序。如果你输入正确,你应该看到与下图相似的结果。图 2 第一个程序既然我们已经输入了我们的新程序,让我们来运行它看看会发生什么。我们可以通过点击工具栏上的 运行 按钮或者使用键盘上的 F5 快捷键来运行我们的程序。如果一切顺利,我们的程序将运行并得到如下图所示的结果。 图 3 第一个程序的输出恭喜!你已经编写并运行了第一个 Small Basic 程序。一个非常简单的小程序,然而却是通向成为一个真正计算机程序员的一大步!现在,在继续创建更大的程序之前,还有一个细节需要了解。我们必须要了解刚刚发生了什么在你输入你的第一个程序时,你可能已经注意到一个弹出窗口及一列条目( 图 4
5、)。这被称作 “intellisense”(智能感知)。它帮助你能更快的输入你的程序。你可以通过按上 /下箭头键来遍历这个列表。当你找到你想要的,你可以按回车键来将选中的条目插入到你的程序中。我们到底告诉了计算机什么并且计算机是如何知道要做什么的?在下一章,我们将分析我们刚刚写的程序,从而对其进行理解。图 4 Intellisense (智能感知)保存我们的程序如果你想关闭 Small Basic 并且打算以后回来在你 刚输入的程序上继续工作,你可以保存程序。随时保存程序实际上是个很好的习惯,以至于你在意外关闭或断电时不会丢失信息。你可以通过点击工具栏上的“保存”图标或者使用快捷键“Ctrl+
6、S ”(在按下 Ctrl 键时按 S 键)来保存当前程序。第二章解读我们的第一个程序什么是真正的计算机程序?一个程序是一组计算机指令。这些指令准确地告诉计算机做什么,并且计算机总是遵循这些指令。就像人们一样,计算机只能遵循用它们能明白的语言指定的指令。这些语言被称为编程语言。有非常多的语言计算机能明白,Small Basic 是其中之一。假象你和你的朋友之间有个会话。你和你的朋友用词语组成句子来彼此传递信息。相似地,编程语言包含词语的集合用来组成句子来将信息传递给计算机。程序基本上是多组语句(有时很少,有时多达数千)一起用同样的方式 让程序员和计算机彼此明白。 Small Basic 程序一个
7、典型的 Small Basic 程序由一组 语句 组成。 程序的每一行代表一条语句。每条语句是给计算机的一条指令。当我们让计算机执行一个 Small Basic 程序时,它取过程序并从第一个语句读起。它明白我们说的是什么,并且执行我们的指令。一旦执行完第一条语句,它回到程序继续读取并执行第二行。如此继续下去直到程序的结尾。至此,我们的程序执行完毕。回到我们的第一个程序这是我们写的第一个程序:TextWindow.WriteLine(“世界你好“)有很多计算机能明白的语言。 Java, C+, Python, VB, 等都是强大的现代计算机语言。它们被用来开发简单到复杂的软件程序。 这是一个非常
8、简单的只包含一条 语句 的程序。这条语句告诉计算机写一行内容为世界你好的文字到 Text Window。这条语句在计算机里可逐字翻译成:写世界你好你可能已经注意到这条语句可以依次分解成更小的片断,就像句子可以分解成词语一样。在第一条语句中,我们有三个清楚的片段:a) TextWindowb) WriteLinec) “世界你好”点号,圆括号和引号都是必须被放到语句中恰当位置的标点符号,从而使计算机能够明白我们的意图。你可能还记得在我们运行我们的第一个程序时出现的黑色窗口。这个黑色窗口叫做 TextWindow,有时也被称为控制台。那就是程序的结果输出的地方。TextWindow,在我们的程序中
9、被叫做 对象 。在我们的程序中有许多这样的对象供我们使用。我们可以对这些对象执行一些不同的 操作 。在我们的程序里,我们已经使用了 WriteLine 操作。你可能还注意到 WriteLine 操作后面跟着放在引号中的世界你好。这段文字被作为输入传递给 WriteLine 操作,然后打印出来给用户。这被称为对该操作的 一个 输入 。一些操作接受一个或者多个输入,而其他的则不需要任何输入。我们的第二个程序既然你已经明白了我们的第一个程序,让我们继续加一些颜色来让它更新奇。TextWindow.ForegroundColor = “Yellow“TextWindow.WriteLine(“世界你好
10、“)标点符号如引号,空格以及圆括号在计算机程序中非常重要。基于它们的位置和数量,它们可以改变所要表达的意思。图 5 增加颜色当你运行上面的程序,你将注意到在 TextWindow 中输出的还是“世界你好”,但是这次字体是黄色的而不是之前的灰色。图 6 黄色的世界你好注意加到我们最初的程序中的这条新语句。它使用了一个新单词, ForegroundColor (前景色),我们让它等于 “Yellow”。这意味着我们把 “Yellow”指定给 ForegroundColor。现在, ForegroundColor 和 WriteLine 操作的区别是 ForegroundColor 没有接受任何输入
11、而且也没有圆括号。取而代之的是跟了一个 等于 符号和一个词。 我们定义 ForegroundColor 为 TextWindow 的 属性 。下面是一些对 ForegroundColor 属性的有效值。试着用它们中的一个替换 “Yellow”来看看结果 不要忘记引号,这是必要的。BlackBlueCyanGrayGreenMagentaRedWhiteYellowDarkBlueDarkCyanDarkGrayDarkGreenDarkMagentaDarkRedDarkYellow第三章引入变量在我们的程序中使用变量如果我们的程序能够对用户的姓名说“你好”而不只是单纯的“世界你好”,那样不是
12、更好吗?为了能那样做,我们必须首先让用户告知他/她的姓名并将其保存到某个地方,然后输出用户的姓名和“你好”。让我们一起来看看这是如何做到的:TextWindow.Write(“输入你的姓名:“)name = TextWindow.Read()TextWindow.WriteLine(name + “你好“)当你输入并执行这个程序,你将看到如下输出:图 7 询问用户姓名当你输入你的姓名并按 ENTER 键,你将看到如下输出:图 8 一个温馨的问候现在,如果你再运行这个程序,你将被再次问同样的问题。你可以输入一个不同的姓名,计算机将对这个姓名说你好。程序解析在你刚刚运行的程序中,可能引起你注意的那
13、行程序是:name = TextWindow.Read()Read() 看上去就像 WriteLine(),但是没有输入。它是一个操作并且基本上是告诉计算机等待用户输入些什么并按下 ENTER 键。一旦用户按下 ENTER 键,它将获取用户的输入并将其返回给程序。有趣的一点是无论用户输入的什么,现在都被存放在一个叫 name 的 变量 中。一个变量被定义为用来临时存储数值以备以后使用的地方。在上面的程序行中,name 被用来存储用户的姓名。下面的一行也很有趣:TextWindow.WriteLine(name + “你好“)这是我们使用存放在我们的变量,name 中的值的地方。我们取出 nam
14、e 中的值并将它与“你好”一起写到 TextWindow。 一旦一个变量被设定,你可以多次使用它。例如,你可以如下这么做:TextWindow.Write(“输入你的姓名:“)name = TextWindow.Read()TextWindow.Write(“你好,“ + name + “。 “)TextWindow.WriteLine(“你最近怎么样,“ + name + “?“)你将会看到如下的输入:图 9 变量重用Write, 与 WriteLine 相似,是 ConsoleWindow 上又一个操作 。 Write 允许你向 ConsoleWindow 写东西,但是后续文本将与当前文本
15、在同一行。变量命名规则TODO 未完成使用数字我们刚才看到如何用变量存储用户的姓名。在接下来的程序中,我们将看到如何用变量存储和操作数字。让我们从一个非常简单的程序开始:number1 = 10number2 = 20number3 = number1 + number2TextWindow.WriteLine(number3)当你运行这个程序,你将得到下面的结果:图 10 两数相加在程序的第一行,你将变量 number1 赋值为 10。在第二行,你将变量 number2 赋值为 20。在第三行,你将 number1 和 number2 相加并将结果赋值给 number3。 因此,在这种情况下
16、, number3 的值将是 30。并且这就是我们输出到 TextWindow 的结果。现在,让我们对程序做轻微的修改并看看结果:number1 = 10number2 = 20number3 = number1 * number2TextWindow.WriteLine(number3)上面的程序将 number1 与 number2 相乘并将结果存放在 number3 中。你可以看到如下的程序运行结果:注意数字没有放在引号中。对于数字,不需要引号。只有在使用文本时,才需要引号。图 11 两数相乘相似的,你可以对数字作减法或除法。这是减法:number3 = number1 - number
17、2除法的符号是/。程序看上去就像这样: number3 = number1 / number2这个除法的结果是:图 12 两数相除一个简单的温度转换器下一个程序我们将用公式 将华氏温度转换成摄氏温度。=5(32)9首先 ,我们从用户那里得到华氏温度并存放到一个变量中。这里有一个特殊的操作能让我们从用户那里读取数字,它就是 TextWindow.ReadNumber。 TextWindow.Write(“输入华氏温度: “)fahr = TextWindow.ReadNumber()一旦我们有存放在变量中的华氏温度,我们可以像这样将它转换为摄氏温度:celsius = 5 * (fahr - 3
18、2) / 9圆括号告诉计算机先计算 fahr 32 然后再处理其它的。现在我们需要做的就是将结果输出给用户。将所有这些放到一起,就是我们的程序:TextWindow.Write(“输入华氏温度: “)fahr = TextWindow.ReadNumber()celsius = 5 * (fahr - 32) / 9TextWindow.WriteLine(“摄氏温度是 “ + celsius)程序的运行结果是:图 13 温度转换第 4 章条件与分支回到第一个程序。如果我们的程序不仅仅会说“Hello World (你好,世界)”; 而是可以根据一天中的不同时间段说“Good Morning
19、World (早上好,世界) ”, 或者“ Good Evening World (晚上好,世界) ”,那是不是一件很酷的事情?在下一个程序中, 我们将让计算机能够在中午12 点以前说“Good Morning World (早上好,世界) ”,在中午 12 点以后说“Good Evening World (晚上好,世界) ”。If (Clock.Hour = 12) ThenTextWindow.WriteLine(“Good Evening World“)EndIf根据你运行程序的时间,你将会看到下面的某一个输出。图 14 - Good Morning World (早上好,世界)图 15
20、 - Good Evening World (晚上好,世界)让我们来分析一下程序的前三行。你肯定已经发现这几行程序告诉计算机如果 Clock.Hour 小于 12 ,就输出“Good Morning World. (早上好,世界。)”。If, Then 和 EndIf 是在程序运行过程中计算机能够理解的特殊语言。If 后面总是会跟一个条件判断。在这个例子中是(Clock.Hour 1)TextWindow.WriteLine(number)number = number / 2EndWhile图 22 等分循环在以上程序中,对变量 number 赋以初值 100,在 number 大于 1 的
21、情况下重复运行 While 循环。在循环中,输出 number 的值,再除以 2,对其进行有效地等分。正如预期,程序的输出结果为逐步被等分的序列数字。因为我们无法事先得知程序要循环运行的次数,如果用 For 循环实现以上程序就会相当困难。通过使用 While 循环,可以方便地检查条件,再确定是否要继续执行循环或退出。 有趣的是,每个 While 循环都可以分解成一组 IfThen 语句。例如,可以将以上程序重写如下,其输出结果相同:number = 100startLabel:TextWindow.WriteLine(number)number = number / 2If (number 1
22、) ThenGoto startLabelEndIf实际上,计算机内部会将每个 While 循环重写成一组带有一个或多个 Goto 语句的 IfThen 语句。 第 6 章图形入门目前为止,在所有例子中,我们都用 TextWindow 解释 Small Basic 语言的基础知识。然而,Small Basic 还有一组强大的图形功能。我们将在这章中学习。 GraphicsWindow 引言就如 TextWindow 使我们可以处理 Text (文本)和 Numbers(数字), Small Basic 提供了GraphicsWindow,我们可以用它来画图。让我们从显示 GraphicsWin
23、dow 开始。GraphicsWindow.Show()当你运行这个程序的时候,你会发现你得到的是一个下图所示的白色 Window(窗体),而不是一个通常情况下的空的文本窗体。这个窗体本身没什么用,但这章你所有的工作都将基于它。你可以通过右上角的X来关闭这个窗口。图 23 一个空的 Graphics Window设置 Graphics Window这个图形窗口允许你根据自己的需要调整它的外观。你可以改变它的标题、背景和大小。让我们继续对它进行一些修改。这将帮助我们熟悉窗体。GraphicsWindow.BackgroundColor = “SteelBlue“GraphicsWindow.Ti
24、tle = “My Graphics Window“GraphicsWindow.Width = 320GraphicsWindow.Height = 200GraphicsWindow.Show()下面是一个个性化的图形窗口的样子。你可以把它的背景颜色改变成附录 B 中列出的任意一种颜色。试试这些属性看看窗体的外观是如何改变的。 图 24 一个 Custom Graphics Window (个性化图形窗体)画线一旦你有了 GraphicsWindow,我们可以在它上面画图形、文本甚至是图片。让我们先画一些简单的图形。下面是在 Graphics Window 上画两条线的程序。Graphic
25、sWindow.Width = 200GraphicsWindow.Height = 200GraphicsWindow.DrawLine(10, 10, 100, 100)GraphicsWindow.DrawLine(10, 100, 100, 10)图 25 交叉线这两行程序设置了窗体并且画了两条交叉线。DrawLine 后面紧跟的前两个数字指定了线开始端的 x,y 坐标;另外两个数字指定了线结束端的 x,y 坐标。计算机图形中有趣的一件事是(0,0)坐标代表了窗体的左上角。实际上,窗体被认为是在坐标系的第二象限。 TODO: 插入象限图我们使用 web 颜色符号( (#RRGGBB)代
26、表颜色,而不是用名字。例如, #FF0000 代表红色, #FFFF00 代表黄色,依此类推。 我们将会学更多的关于颜色的知识。 TODO Colors chapter图 26 坐标图如果我们回到画线的程序,有趣的是 Small Basic 允许你修改线的属性。比如颜色和它的宽度。首先,我们用下面的程序改变线的颜色。GraphicsWindow.Width = 200GraphicsWindow.Height = 200GraphicsWindow.PenColor = “Green“GraphicsWindow.DrawLine(10, 10, 100, 100)GraphicsWindow
27、.PenColor = “Gold“GraphicsWindow.DrawLine(10, 100, 100, 10)图 27 改变线的颜色现在,我们改变大小。在下面的程序中,我们把线的宽度从默认的 1 改为 10。GraphicsWindow.Width = 200GraphicsWindow.Height = 200GraphicsWindow.PenWidth = 10GraphicsWindow.PenColor = “Green“GraphicsWindow.DrawLine(10, 10, 100, 100)GraphicsWindow.PenColor = “Gold“Graph
28、icsWindow.DrawLine(10, 100, 100, 10)图 28 粗的彩色线PenWidth 和 PenColor 改变画线的笔。 它们不仅影响线,还会影响属性改变后画的所有图形。 使用上一章我们学的循环语句,我们可以轻松的写一个程序。这个程序可以画很多条线。画线用的笔会越来越粗。GraphicsWindow.BackgroundColor = “Black“GraphicsWindow.Width = 200GraphicsWindow.Height = 160GraphicsWindow.PenColor = “Blue“For i = 1 To 10GraphicsWin
29、dow.PenWidth = iGraphicsWindow.DrawLine(20, i * 15, 180, i * 15)endfor图 29 不同的笔的宽度这个程序有趣的部分是循环语句。每循环一次,我们加大笔的宽度,然后在原来的线下面画一条新线。画图和填充图形说到画图形,对于每一个图形通常都有两类操作。它们分别是画操作和填充操作。画操作用笔画出图形的轮廓;填充操作用刷子为图形上色。例如在下面的程序中,有两个矩形。一个是用红笔画出来的,另一个是用绿色的刷子填充的。GraphicsWindow.Width = 400GraphicsWindow.Height = 300GraphicsWi
30、ndow.PenColor = “Red“GraphicsWindow.DrawRectangle(20, 20, 300, 60)GraphicsWindow.BrushColor = “Green“GraphicsWindow.FillRectangle(60, 100, 300, 60)图 30 画图和填充要画和填充一个矩形,你需要四个数字。前两个代表矩形左上角的 X 和 Y 坐标。第三个数字代表矩形的宽度,第四个代表它的高度。 实际上,画和填充椭圆也一样。看下面的程序。GraphicsWindow.Width = 400GraphicsWindow.Height = 300Graphi
31、csWindow.PenColor = “Red“GraphicsWindow.DrawEllipse(20, 20, 300, 60)GraphicsWindow.BrushColor = “Green“GraphicsWindow.FillEllipse(60, 100, 300, 60)图 31 画和填充椭圆椭圆形是广义上的圆形。如果你像画圆形,你要定义相同的宽度和高度GraphicsWindow.Width = 400GraphicsWindow.Height = 300GraphicsWindow.PenColor = “Red“GraphicsWindow.DrawEllipse(20, 20, 100, 100)GraphicsWindow.BrushColor = “Green“GraphicsWindow.FillEllipse(100, 100, 100, 100)图 32 圆形