Thunkable X: работа с данными

Для работы с данными в Thunkable X существует несколько компонентов и блоков, но какие из них лучше использовать в том или другом случае? А разве это так важно? Создаём блок переменной и присоединяем к нему блок со значением, создаём второй.... Да, а если данных очень много?

Thunkable X позиционируется, в первую очередь, как среда разработки для тех, кто не знаком с текстовым программированием, по причине чего блоки составляются так, как проще и понятнее для пользователей. Над этим вопросом немногие задумываются и в результате рождаются монстры, как в примере ниже.

Рис. 1. Исходный алгоритм.

В глаза сразу бросается большое количество текстовых блоков, присоединённых к блоку "create list with". Возможно, создать пару десятков блоков несложно, но компонент переводчика Translator поддерживает более 90 языков. В этом случае пидётся создать 90 текстовых блоков, а затем ещё и правильно ввести в них названия языков. Это можно сделать за вечер, но что делать, если и в другом приложении потребуются эти блоки? Придётся заново повторять всю работу. Не проще ли один раз создать (или скопировать) данные в Exсel, а затем при помощи нескольких блоков загрузить их в список? Конечно, проще. Для решения этой задачи требуется минут 5-7:

1. Найти список поддерживаемых языков Yandex Translator на английском языке.
2. Скопировать его в Excel и организовать в один столбец по алфавиту.
3. Составить несколько блоков для получения списка.
   

Рис. 2. Упрощённый алгоритм.

После копирования столбца данных из Excel в текстовой блок примера слова разделены каким-то пробельным символом. Символа перевода строк? Нет, пробелом! Поэтому показанный алгоритм будет верно работать только в том случае, когда значения полей не содержат пробелы. Если значения полей содержат пробельные символы, то разбивка произойдёт некорректно:

  Переменная 1	Значение 1
  
превратится в список

  Переменная
  1	Значение
  1

Почему "Значение" не было перенесено? Потому что соседние по горизонтали ячейки в Excel разделены символом табуляции. Символ перевода строки преобразуется в пробел по причине того, что поля ввода блоков являются однострочными. Для разделения данных на строки необходимо к данным добавить справа столбец с каким-нибудь уникальным символом и копировать данные в текстовой блок вместе с этим столбцом, а затем разбить данные по этому символу.

При копировании строк из Excel данные будут разделены символом табуляции. Если в качестве разделителя указать управляющий символ \t, то список получить не удастся, потому что разделителя \t в исходной строке нет. Необходимо скопировать промежуток между словами (или символ табуляции из таблицы Юникода) и вставить его в поле разделителя.

В качестве разделителя можно использовать несколько символов, а не только один.

Данный пример наглядно показывает то, что неэффективная работа с данными может раз в 10 усложнить всю работу с проектом и сильно затруднить повторное использование имеющихся данных.

Одни и те же данные имеют разное визуальное представление

В нашем примере названия языков изначально находятся на web-странице Яндекс и расположены в многоколоночном списке, на листе Excel - в виде столбца таблицы, в текстовом блоке - в виде строки с разделителями, на экране мобильного устройства - в виде списка.

На удобство работы с данными влияет множество факторов, включая их тип, визуальное представление, функциональность редактора и др.

Данные могут быть удобны для зрительного восприятия, но неудобны для хранения и редактиирования. Например, если показанный выше список языков распределить по 5 колонкам в Excel, то такой формат будет более удобным для просмотра, так как он позволит видеть все названия без прокрутки листа. Но для редактирования он будет не столь удобным по сравнению с выводом всех слов в один столбец. Для проверки этого утверждения отсортируйте весь список в обратном порядке для этих двух случаев.

Можно в блокноте писать рассказ? Можно, но удобнее и нагляднее это делать в приложении Word, при помощи которого и конечный результат будет заметно лучше. Но результате будет ещё лучше, если для этого использовать издательский пакет программ. Работать с графикой в блокноте невозможно, а в Word - можно, но конечный результат при этом будет заметно уступать результату работы с графикой в графическом редакторе.

Для эффективной работы с данными разного типа и формата необходимо использовать специально предназначенные для этого программы

Как определить то, насколько подходит то или иное приложение для работы с данными? Для этого требуется опыт и умение анализировать рабочий процесс. В программе Word тоже можно создавать таблицы и прайс-листы, но проще, быстрее и эффективнее для этого использовать табличный процессор, например, Excel.

Данные могут храниться и отображаться на экране устройств различным образом. Если исходный вид данных неудобен для работы с ними, то их необходимо преобразовать в удобный для работы вид

Под исходным видом данных подразумевается их вид, в котором они были получены. В нашем примере список языков изначально находится на html-страницe. Удобно ли это для работы с данными и отображения на мобильном устройстве? Нет. Для более удобного отображения данных на экране мобильного устройства мы изменили их вид, а перед этим произвели преобразование исходных данных при помощи Excel в удобный для работы в Thunkable X вид.

Вернёмся к текстовым блокам. Подходят ли они для хранения текста? Да. Удобны ли они для зрительного восприятия и редактирования данных. Нет. Они имеют ограниченный размер и не являются многострочными. Редактировать в них большой объем данных возможно, но это на порядок сложнее, чем в том же блокноте. А если данные представляют собой короткий однострочный текст? Тоже неудобно. Посмотрите ещё раз на изображение первого примера. В нём данные - названия языков - представляют собой короткие однострочные слова, но попробуйте скопировать все эти слова, например, в блокнот. Для этого придётся произвести копирование текста из каждого блока по отдельности.

Как скопировать или создать многострочный текст в текстовом блоке? Для этого необходимо в исходном тексте заменить символы перевода строки на какой-нибудь уникальный символ. После этого весь текст копируется в текстовой блок и производится обратная замена уникального символа на символ перевода строки.

Получается так, что редактор блоков в Thunkable X (и аналогичных IDE) не приспособлен для создания и редактирования данных? Именно! Упрощённый алгоритм на рис. 2 потребовал для решения задачи заполнения списка на порядок меньше блоков по той причине, что в текстовом блоке используются данные не в исходном виде, а предварительно подготовленные. Из этого следует простой вывод о том, что вид и формат данных непосредственно и ощутимо влияет на количество блоков для работы с ним и сложность работы с ними. В чём же тогда преимущество использования блоков перед текстовым программированием? В том, например, что имена переменных синхронизируются автоматически при переименовании переменной. Предположим, блок переменной используется в 10 местах. Если его переименовать в одном из этих мест, то все остальные 9 блоков переименуются автоматически. Если же вместо блока переменной используется строка, то при изменении этой строки придётся вручную переименовать её в оставшихся 9 местах. Другое преимущество - наглядность. В сцепке блоков мы видим и имя переменной, и её значение. Если же переменные организовать в виде длинного списка, то короткий однострочный текстовой блок не позволит их увидеть все. Для просмотра и редактирования придётся скопировать всю строку, например, в поле примечания блока.

Визуальное программирование при помощи блоков с одной стороны упрощает работу, а с другой стороны усложняет её и перед пользователями стоит выбор, либо выбрать наглядность за счёт практичности, либо практичность за счёт наглядности.

Рассмотрим пример использования текстовых переменных вместо блоков. Предположим, нужно работать с 10 переменными. Здесь кажется вполне логичным использовать список пар имя переменной=значение:

переменная1=значение1,переменная2=значение2, ... ,переменная10=значение10

Оценим сложность алгоритма для работы с данным форматом. Для поиска переменной придётся использовать цикл и пару временных переменных, в одну из которых будет копироваться строка до символа =, а во вторую - строка после этого символа. Для выборки десятой переменной цикл сделает 10 итераций. А можно ли сделать проще? Можно, если использовать поиск по индексу. Для этого создаём два списка, в одном из которых будут находиться имена переменных, а в другом - их значения. Для работы со значением переменной сначала находим по названию индекс переменной в первом списке, а затем используем этот индекс для получения значения во втором списке. Нужно вести два списка? Нет. В качестве исходных данных используется один список, из которого программным образом получаются два.

На листе Excel в две колонки создаём список переменных и их значение:

Переменная1 Значение1
Переменная2 Значение2
         ...
Переменная10 Значение10

Перед копированием их в текстовой блок выполняем транспонирование таблицы, чтобы имена переменных и их значения шли по строкам:

Переменная1 Переменная2 ... Переменная10
Значение1   Значение2   ... Значение10

Рис. 3. Список переменных.

К недостаткам данного подхода относится необходимость выполнения лишней операции (транспонирование исходной таблицы) и использование двух списков. Для пар переменная-значение можно использовать один список, в котором по нечётным индексам располагаются имена переменных, а по чётным - их значения.

Рис. 4. Список переменных.

Для получения или записи значения переменной сначала производится поиск индекса переменной в списке по её имени, а затем обращение к её значению после увеличения индекса на единицу. Для устранения неоднозначности при совпадении имени переменной и значения можно в качестве имени использовать объектную запись через точку, например, main.maxValue. Это позволит динамически добавлять в список свойства объектов.

Данный способ можно использовать и для хранения структуры объектов: за опцией с именем объекта хранить его данные в формате JSON.

Хранить данные в исходном формате можно и в облаке, но лучше локально. Особенно весело выглядит ситуация, когда компания старается быть "в тренде всех новых писков" и хранит прайс-лист только в облаке, а доступа к сети нет.

Формат JSON выглядит интереснее CSV, а при работе в Thunkable X в ряде случаев без него просто не обойтись, но выбор того или иного формата необходимо производить совместно с данными. В нашем примере использования JSON потребует сначала использовать конвертер данных в него из Excel, а затем создания алгоритма для его парсинга в Thunkable X, так как поддержка объектной структуры данных пока реализована не в полном объёме. Табличный формат Excel тем и интересен, что позволяет сразу копировать данные в текстовые блоки.

Со списком работать несложно, а что насчёт таблицы? Здесь на ум сразу приходит структура списка из списков, но представьте себе объем работы для её создания при помощи блоков. Для представления таблицы не обязательно использовать двумерную структуру данных. Можно обойтись и одномерным списком, в котором хранить строки с разделителями или уже готовые значения. В первом случае для доступа к опции списка сначала по индексу строки выбирается строка с разделителями, которая при помощи блока получения списка из текста с разделителями преобразуется во временный список, из которого по заданному индексу столбца возвращается значение. Во втором случае для выборки данных используется формула, возвращающая индекс опции по заданному номеру строки и столбца:

индекс = номер строки * количество опций в строке + номер столбца

0 1 2 3
4 5 6 7
8 9 10 11

индекс = 2 * 4 + 1 = 9

Какой способ хранения данных выбрать: элемент списка содержит строку с разделителями (все поля записи) или каждый элемент списка является отдельным значением? При поиске данных по одному полю второй вариант будет быстрее - для получения индекса достаточно будет использовать блока "in list find". Но первый вариант имеет преимущество в том, что при помощи него можно осуществлять поиск по нескольким полям записи, а также поиск по вхождению заданной подстроки, тогда как второй вариант работает только по точному совпадению строки запроса с данными элементов списка. Поиск по подстроке актуален, например, при использовании голосового ввода и для длинных строк списка, а поиск по точному совпадению - при коротких строках списка. Проще говоря, поиск по подстроке является мощным, а по целой строке - быстрым.

Вместо блоков переменных можно использовать объект, свойства которого трактуются как имена переменных.

Рис. 5. Объект.

К преимуществам использования блока объекта относится возможность быстрого отображения значения всех свойств путём приведения объекта к формату JSON и уменьшение числа глобальных переменных. Когда блоков глобальных переменных становится несколько десятков, то можно легко запутаться в них, случайно переименовать или перезаписать значения ранее созданных переменных. Недостатки объектов - необходимость ручного изменения имён свойств при их переименовании, невозможность динамического добавления свойств (без использования JSON), большой размер площади блока объекта.

Создание объекта из текста в формате JSON показан ниже.

Рис. 6. Объект из строки JSON.

Этот формат удобен тем, что позволяет получить всю структуру данных объекта в текстовом виде, что удобно при отладке. В противном случае пришлось бы использовать несколько объектных блоков для доступа к его свойствам с последующим объединением полученных данных.

Что использовать для хранения данных? Здесь нужно руководствоваться структурой данных и функциональностью компонентов для работы с ними.

• Блоки переменных - доступны в пределах экрана, на котором они находятся. Можно работать со следующими типами данных:
  • Строка (обычная, CSV, JSON)
  • Число (целое, дробное)
  • Булев
  • Цвет
  • Объект
  • Список
    
• Локальное хранилище Local Storage - предоставляет базовые операции сохранения и получения данных и может использоваться для обмена данными между экранами
• Компонент Realtime DB работает с данными в облаке и имеет механизм отслеживания изменения данных
• Media DB предназначен для работы с облачными ресурсами, предоставляя ссылки на файлы данных с ними
• Spreadsheet - компоеннт для работы с облачной табличной базой, в Excel-подобном формате

При желании можно создать свой формат данных или конвертер. Например, формат JSON часто используется в Web API, но не позволяет напрямую использовать его в списке. Рассмотрим преобразование в список следующего примера:

[
{"Название":"Прибор 1","Цена":"100","Остаток":"10"},
{"Название":"Прибор 2","Цена":"200","Остаток":"20"},
{"Название":"Прибор 3","Цена":"300","Остаток":"30"}
]

Это массив объектов в формате JSON. Для преобразования его к списку нужно удалить все лишние символы и разбить на элементы списка. Должно получиться следующее:

"Название":"Прибор 1","Цена":"100","Остаток":"10"
"Название":"Прибор 2","Цена":"200","Остаток":"20"
"Название":"Прибор 3","Цена":"300","Остаток":"30"

Для этого можно либо скопировать JSON-данные в текстовой редактор и привести его к нужному виду, либо в Thunkable X составить алгоритм для автоматизированного преобразования. Первое легче, но при изменении JSON-данных придётся каждый раз копировать их в редактор и преобразовывать к нужному виду вручную. Второе даёт возможность автоматизировать процесс, но при изменении структуры данных придётся править и алгоритм его обработки. Пример преобразования JSON к строке показан ниже.

Рис. 7. Пример преобразования JSON-данных.