Расположение операций в App Inventor

Под операцией мы будем понимать последовательность действий, каждое из которых может содержать разное количество блоков.

Любую операцию можно поместить либо в  блок обработки события, либо в блок процедуры. Расположение операции в блоке обработки события характеризуется простой, но в будущем это может привести ко многим проблемам, в отличие от использования её в процедуре, что позволят получить гибкий алгоритм. Рассмотрим это на примере простой операции присваивания глобальной переменной пустого списка, состоящей из двух блоков (рис. 1).

Рис. 1. Варианты расположения операции.

При размещении операции в блоке обработки события компонента (верхний вариант), она жестко привязывается к нему и становится недоступной для вызова из других блоков. Если эту операцию нужно вызвать из другого блока, то её придётся скопировать. Создавать копии операции нежелательно,  потому что при изменении её алгоритма придётся вносить правку в каждую из них. Это повышает вероятность появления разных ошибок: можно забыть исправить какую-то копию, ошибиться при копировании блоков, вставке их и т.п. Размещение операции в блоке процедуры позволит вызывать её из других блоков и избежать описанных выше ошибок.

При работе в редакторе блоков иногда возникает необходимость вызова разных версий одной операции или разных операций. Для этого можно либо создать новые компоненты с новыми блоками обработки событий,  либо использовать один существующий блок btnExecute, помещая в него вызов той или иной операции. В результате замены, отсоединённые операции превратятся в “плавающие” блоки (рис. 2), которые не принадлежат никакому групповому блоку.

Рис. 2. "Плавающие" блоки.

Если на рабочем поле таких плавающих блоков много, то разобраться с ними может будет непросто. Если с нижним блоком всё понятно - это блок вызова процедуры, то что делает сцепка блоков в верхней части рисунка? Это отдельная операция или действие, которое входит или входило в какую-то другую операцию? Но тогда где остальная часть этой операции? Добавление операции в блок процедуры позволит избавиться от непонятных “плавающих” блоков.

Для выполнения блока не обязательно помещать его в обработчик события. Можно нажать правой кнопкой мыши на нём и в появившемся контекстном меню выбрать опцию Do it.

Ещё один недостаток размещения операции в обработчике события связан с тем, что при случайном удалении компонента в дизайнере произойдёт удаление не только всех блоков, которые относятся к этому компоненту, но и всех вложенных в них блоков. Особенно досадно будет в том случае, если операция состояла из большого числа блоков (рис. 3). Если удалить компонент btnTest, то произойдёт удаление блока btnTest.Click со всем его содержимым.

Рис. 3. Нежелательная группировка блоков в обработчике события.

Какую операцию выполняют блоки на этом рисунке? Сразу ответить трудно. А при помещении их в отдельную процедуру всё сразу станет понятно из её названия setVarValue - задаёт значение переменной (рис. 4).

Рис. 4. Группировка боков в процедуре.

Блоки процедур и локальных переменных имеют настройку, доступную при щелчке по пиктограмме шестерёнки. Для блоков процедур она заключается в добавлении им входных параметров, а для блоков локальных переменных к созданию дополнительных входов. Это позволит четыре блока переменных превратить в один блок с четырьмя переменными (рис. 4). Является ли такое преобразование эквивалентным? Нет. Блок с несколькими локальными переменными имеет одну область видимости, что не позволяет внутри него получать значения его переменных. Например, невозможно переменной value (рис. 4) присвоить значение переменной key.

Перечислим обнаруженные нами недостатки размещения операции в блоке обработки события:

• Жёсткая привязка к блоку события определённого типа выбранного компонента
• Невозможно вызова операции из других блоков (значит, она не может стать библиотечной)
• Удаление операции при удалении компонента
• Образование непонятных “плавающих” групп блоков
• Сложно быстро понять то, что делает операция

Избавиться от всех этих недостатков очень просто, если все операции помещать в процедуры.

При создании алгоритмов для простоты и скорости хочется разные операции поместить в одну процедуру, что приведёт к быстрому увеличению количества блоков и сложностям с пониманием её работы. Для исключения этого в программировании широко используется простое правило:

Одна функция (процедура) - одна операция

Это правило взято из жизненной практики. Представьте, что вы включаете свет в комнате, а при этом происходит включение телевизора, кондиционера и выключение компьютера. Понравится ли вам это? Нет, потому что это приведёт к путанице и неприятным ситуациям.
На рис. 4 в начале блока происходит вызов четырёх процедур - getKey (получить ключ), getNewVal (получить новое значение), getKeys (получить список ключей) и getIndex (получить индекс). Каждая из этих процедур выполняют одну операцию. После них идёт блок if, в котором происходит выполнение одной операции процедуры setVarValue1.
Можно ли в процедурах вместо локальных переменных использовать глобальные? Можно, но так делать не следует. Использование глобальных переменных внутри процедуры, во-первых, жёстко привязывает её к ним и, соответственно, к данному приложению, а, во-вторых, при помощи глобальных переменных внешние блоки из разных мест приложения могут оказывать влияние на внутренний механизм работы процедуры, что весьма нежелательно. Что может случиться, если пассажиры автобуса будут иметь доступ к его механизму?

Локальные переменные являются своего рода буфером. Если изменится имя глобальной переменной, то это не нарушит работу процедуры, потому что внутри неё используются имена локальных переменных, которые не менялись. В App Inventor при изменении имени глобальной переменной оно автоматически изменится во всех использующих его блоках. Отсюда следует важный вывод о том, что существующая в App Inventor автоматизация по проверке корректности типов переменных, переименованию переменных и и др., с одной стороны, упрощает разработку приложений, освобождая разработчика от размышления над этими вопросами, а, с другой стороны, способствует развитию навыка небрежного составления алгоритмов. Вообще говоря, данный навык может развиться при программировании на любом языке. Как этого избежать? Использовать рекомендации по созданию  “чистого кода”, о чём написано немало книг. В MIT App Inventor получится использовать лишь малую долю этих рекомендаций, но следование им позволит улучшить алгоритмы и их читаемость при любом способе их создания  - на листе бумаги, доске, при редактировании кода или работе с блоками.

Указанное выше правило следует использовать и в случае использования блоков обработки событий. На рис. 4 обработчик события Click производит только одну операцию - вызывает процедуру. А если из обработчика событий нужно вызвать несколько процедур? Тогда нужно понять, эта группа процедур выполняет одну или несколько операций? Если одну, то всё в порядке. Например, при инициализации приложения вызывается много процедур, но все они объединены одной операцией - инициализации.

Чем больше операций выполняет процедура, тем более тесной является её связь с данным проектом, и тем сложнее её  адаптировать для работы в другом приложении. В идеальном случае процедуру общего назначения желательно делать независимой от данного приложения, чтобы появилась возможность поместить её в свою библиотеку для повторного использования в других приложениях.

В качестве хранилища библиотечных процедур в App Inventor можно использовать незадействованные экраны приложения. Библиотеки с небольшим количеством процедур можно располагать совместно на одном экране, а большие - на отдельных. В последнем случае перемещение всех блоков библиотеки в рюкзак можно будет выполнить при помощи одной операции.

Если библиотек накопилось много, то можно их оформить в виде шаблона приложения, в котором первый экран оставить пустым. Используем этот шаблон при создании нового приложения, а после его готовности создаём копию, из которой удаляются все библиотечные экраны.

Для исключения переименования глобальных переменных и нарушения работы библиотечных процедур при копировании их из рюкзака на экран приложения, который может иметь глобальные переменные с такими же именами, необходимо имена библиотечных блоков заранее составлять с префиксами, указывающих на библиотеку. Если библиотека для работы со списком пар имеет название libPairs. Тогда можно переменные, процедуры и компоненты в ней назвать так: libPairs_name, libPairs_setValue, libPairs_btnExecute.

Для более удобной работы с большим количеством блоков и перемещения их по рабочему полю, помимо кнопок масштабирования на области просмотра пригодится и масштабирование рабочей области браузера при помощи комбинации клавиш Ctrl- или Ctrl+.