Переменные в Processing

Processing имеет ряд специальных переменных, хранящих информацию о программе в процессе ее работы. Например, ширина и высота окна сохраняются в переменных под названием width и height. Значения переменной устанавливаются в функции size(). Они могут быть использованы для изображения объектов относительно размера текщего окна, даже если параметры функции size() изменяются.

Пример: Корректируем размер окна

В этом примере мы изменим параметры функции size():

size(480, 120);

smooth();

line(0, 0, width, height); // Линия от (0,0) до (480,120)

line(width, 0, 0, height); // Линия от (480,0) до (0,120)

ellipse(width/2, height/2, 60, 60);

Существуют другие специальные переменные, отслеживающие состояние мыши, клавиатуры и т.д.

Немного математики

Считается, что математика и программирование это, по сути, одно и то же. Знание математики может быть полезным для написания некоторых видов

программ, однако для реализации основных операций вам потребуется не больше, чем знание простой арифметики.

Пример: Простая арифметика

size(480, 120);

int x = 25;

int h = 20;

int y = 25;

rect(x, y, 300, h); // Верхний

x = x + 100;

rect(x, y + h, 300, h); // Средний

x = x - 250;

rect(x, y + h*2, 300, h); // Нижний

Символы +, - и * в коде называются операторами. Если вы записываете их между двумя значениями, то вы получаете выражение. Запись 5 + 9 или 1024

-512 является выражением. Ниже приведены операторы для простых арифметических операций: Processing имеет набор правил, определяющих приоритет операторов, то есть какие операторы будут выполняться первыми, какие - вторыми, третьими, и так далее. Эти правила определяют порядок выполнения арифметических операций. Знание этих правил позволит вам понять, как работает, к примеру, эта строка кода:

int x = 4 + 4 * 5; // Присвоение переменной x значения 24

+ Сложение

- Вычитание

* Умножение

/ Деление

= Присвоение

Выражение 4 * 5 вычисляется первым, поскольку умножение имеет высший приоритет. Затем, прибавление к произведению 4 дает 24. Наконец, поскольку оператор присвоения (знак равенства) имеет низший приоритет, число 24 присваивается переменной x. Более наглядная запись содержит скобки, но имеет тот же результат:

int x = 4 + (4 * 5); // Присвоение значения 24 переменной x

Если вы хотите, чтобы сумма вычислялась первой, добавьте скобки. Так как выражение, заключенное в скобки имеет более высокий приоритет, чем умножение, порядок вычисления изменится, и это повлияет на результат: int x = (4 + 4) * 5; // Присвоение значения 40 переменной x

На уроках математики часто используют мнемоническое правило: PEMDAS, что расшифровывается как Parentheses (скобки), Exponents (возведение в степень), Multiplication (умножение), Division (деление), Addition (сложение),Subtraction(вычитание), где скобки имеют наивысший приоритет, а вычитание - низший.

Некоторые арифметические операции настолько часто используются в программировании, что были придуманы способы быстрой записи этих операций; иногда бывает удобно нажимать на несколько клавиш меньше. Например, вы можете складывать или вычитать из переменной с помощью всего одного оператора:

x += 10; // Выражение эквивалентно x = x + 10

y -= 15; // Выражение эквивалентно y = y - 15

Также часто возникает необходимость прибавлять или вычитать 1 из переменной, поэтому существуют операторы для быстрого выполнения этих действий. Это операторы ++ и -- :

x++; // Выражение эквивалентно x = x + 1

y--; // Выражение эквивалентно y = y - 1

Для поиска других подобных операторов обратитесь к Google или Яндекс.

Практическое задание: Рисование робота с использованием переменных

Из-за использования переменных эта программа может показаться вам более сложной, чем рисование робота на предыдущем занятии, но теперь у вас появилась возможность с легкостью модифицировать код, поскольку переменные, изменяющие тот или иной параметр робота, располагаются в одном месте. Например, мы можем регулировать длину шеи робота с помощью переменной bodyHeight.

Несколько переменных в начале кода регулируют различные параметры робота, которые мы хотели бы изменить: местоположение, длину туловища, длину шеи. На рисунке изображены несколько вариантов робота, ниже перечислены соответствующие значения переменных:

y = 390

bodyHeight = 180

neckHeight = 40

y = 460

bodyHeight = 260

neckHeight = 95

y = 310

bodyHeight = 80

neckHeight = 10

y = 420

bodyHeight = 110

neckHeight = 140

При замене чисел на переменные подумайте, какие параметры вы хотели бы изменять и делайте изменения постепенно.

int x = 60; // x-координата

int y = 420; // y-координата

int bodyHeight = 110; // Длина туловища

int neckHeight = 140; // Длина шеи

int radius = 45; // Радиус головы

int ny = y - bodyHeight - neckHeight - radius; // Шея Y

size(170, 480);

smooth();

strokeWeight(2);

background(204);

ellipseMode(RADIUS);

// Шея

stroke(102);

line(x+2, y-bodyHeight, x+2, ny); line(x+12,

y-bodyHeight, x+12, ny); line(x+22, ybodyHeight, x+22, ny);

// Антенны

line(x+12, ny, x-18, ny-43);

line(x+12, ny, x+42, ny-99);

line(x+12, ny, x+78, ny+15);

// Туловище

noStroke();

fill(102);

ellipse(x, y-33, 33, 33);

fill(0);

rect(x-45, y-bodyHeight, 90, bodyHeight-33);

fill(102);

rect(x-45, y-bodyHeight+17, 90, 6);

// Голова

fill(0);

ellipse(x+12, ny, radius, radius);

fill(255);

ellipse(x+24, ny-6, 14, 14);

fill(0);

ellipse(x+24, ny-6, 3, 3);

fill(153);

ellipse(x, ny-8, 5, 5);

ellipse(x+30, ny-26, 4, 4);

ellipse(x+41, ny+6, 3, 3);