scratch3.0二次开发之用blocks生成python代码

当你需要让孩子们更深入地学习编程,Scratch是一个非常好的选择。但是,当他们掌握了基础,你可能需要让他们尝试不同的编程环境。这时,Scratch的Python生成器就派上了用场。

下面是Scratch 3.0二次开发之用Blocks生成Python代码的完整攻略:

什么是Scratch 3.0二次开发?

Scratch Generators是Scratch 3.0的一个新特性,它允许开发者创造自定义块以及相应的代码生成器。

为什么需要Scratch 3.0二次开发?

Scratch是一个非常好的编程环境,但当你想要停留在它的标准功能之外时,你就会遇到一些困难。这些扩展需求可能包括添加硬件控制、Web服务集成等等。Scratch 3.0提供了一种添加自定义兼容性的方式,使用全新的Scratch Generators,使开发者可以自定义块以及所产生的代码,使Scratch开发更加容易和灵活。

如何进行Scratch 3.0二次开发?

在这个例子中,我们将讨论如何使用Blocks生成Python代码,即创建一个Python生成器,在Scratch块中使用它,以将Scratch命令转换为Python代码,让我们看下面两个示例:

示例1:存储变量并打印输出

  1. 创建一个新的Python文件,并在其中添加以下内容:

    ```python
    from scratch3_adapter.utils import send_msg

    def variable_set_handler(block, func_stack, var_stack):
    name = block.args[0]
    value = block.args[1]
    var_stack[name] = value
    send_msg("python", "set variable OK")

    def print_handler(block, func_stack, var_stack):
    value = block.args[0]
    send_msg("python", f"python print {value}")
    ```

    在上面的代码中,我们定义了两个处理Scratch块的函数:variable_set_handlerprint_handler。第一个函数保存Scratch中变量的名称和值,第二个函数打印传递的参数。

  2. 添加相应的块描述:

    json
    {
    "blocks": [
    {
    "opcode": "variable_set",
    "type": "command",
    "blockType": "command",
    "text": "set %1 to %2",
    "arguments": {
    "1": {
    "type": "string",
    "defaultValue": "variable name"
    },
    "2": {
    "type": "any",
    "defaultValue": 0
    }
    }
    },
    {
    "opcode": "print",
    "type": "command",
    "blockType": "command",
    "text": "print %1",
    "arguments": {
    "1": {
    "type": "any",
    "defaultValue": 0
    }
    }
    }
    ],
    "menus": {}
    }

在上面的JSON配置中,variable_set块配置了驱动函数variable_set_handler,它需要保存一个名为arg0的变量,并将其值设为arg1);print块配置了驱动函数print_handler和参数arg0,该参数将被打印到控制台上。

  1. 将文件复制到Scratch扩展目录下:

    sh
    cp python_generator.py {path_to_extension_dir}/python_generator.py

    在这个过程中,我们将文件夹中的python_generator.py重命名为python_generator.js,因为Scratch使用JavaScript动态加载生成器。

现在, 打开Scratch,你应该可以看到有两个新的块:set variable toprint块,这两个块将Python代码生成器包装在一个Scratch块里面.

示例2:处理列表

接下来让我们考虑如何处理列表。

  1. 创建一个新的Python文件,并在其中添加以下内容:

    ```python
    from scratch3_adapter.utils import send_msg

    def list_add_index_handler(block, func_stack, var_stack):
    name = block.args[0]
    index = int(block.args[1])
    value = block.args[2]
    if isinstance(var_stack.get(name), list):
    lst = var_stack[name]
    lst.insert(index, value)
    var_stack[name] = lst
    send_msg("python", "list add index OK")

    def list_remove_index_handler(block, func_stack, var_stack):
    name = block.args[0]
    index = int(block.args[1])
    if isinstance(var_stack.get(name), list):
    lst = var_stack[name]
    lst.pop(index)
    var_stack[name] = lst
    send_msg("python", "list remove index OK")
    ```

    这行代码定义了两个块的处理函数,它们将允许用户在Scratch中对列表进行添加和删除操作。其中,list_add_index_handler函数将在给定索引处向列表中添加一个元素,list_remove_index_handler函数允许用户删除列表中给定索引的元素。

  2. 添加相应的块描述:

    json
    {
    "blocks": [
    {
    "opcode": "list_add_index",
    "type": "command",
    "blockType": "command",
    "text": "insert %3 at %2 of list %1",
    "arguments": {
    "1": {
    "type": "string",
    "defaultValue": "list name"
    },
    "2": {
    "type": "number",
    "defaultValue": 0
    },
    "3": {
    "type": "any",
    "defaultValue": 0
    }
    }
    },
    {
    "opcode": "list_remove_index",
    "type": "command",
    "blockType": "command",
    "text": "remove item %2 of list %1",
    "arguments": {
    "1": {
    "type": "string",
    "defaultValue": "list name"
    },
    "2": {
    "type": "number",
    "defaultValue": 0
    }
    }
    }
    ],
    "menus": {}
    }

  3. 将文件复制到Scratch扩展目录下:

    sh
    cp python_generator.py {path_to_extension_dir}/python_generator.js

现在在Scratch中,你应该能够看到新块:list add indexlist remove index

做完以上操作后,你就可以在Scratch中使用python扩展,并用Blocks创建自定义命令,由Python代码生成器生成代码并在Python中运行。

这就是Scratch 3.0二次开发之用Blocks生成Python代码的完整攻略。

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