更多精彩內(nèi)容請(qǐng)關(guān)注我們如果我們有設(shè)備和材料的結(jié)構(gòu)，在我們面前就開(kāi)辟了另一條路徑。我們可以指導(dǎo)兒童的活動(dòng)，使它們沿著一定方向運(yùn)行，把它們漸漸引導(dǎo)到這條道路邏輯上必然要達(dá)到的目標(biāo)上。? ? ? ? ? ? ?--約翰·杜威《學(xué)校與社會(huì)》

本文則旨在闡述，如何用最簡(jiǎn)單的方式拓展Scratch3.0。無(wú)需了解codelab-adapter的插件機(jī)制，也無(wú)需了解Scratch3.0的插件機(jī)制，只需要寫(xiě)一個(gè)Python函數(shù)，即可為scratch加入新功能。

考慮到多數(shù)Scratcher對(duì)Python并不熟悉，讓他們理解插件的模版代碼，從繼承一個(gè)類開(kāi)始，接著理解線程機(jī)制，有些不近人情。本文將闡述Scratcher如何使用最少的Python代碼來(lái)擴(kuò)展他們自己的項(xiàng)目。

設(shè)計(jì)上的思考

編程風(fēng)格層面

Everything is message

盡可能保持Scratch風(fēng)格，盡量不改變大家的編程習(xí)慣/范式。

基于消息的事件驅(qū)動(dòng)風(fēng)格是scratch編程的典型風(fēng)格，繼承自smalltalk。

什么是Smalltalk？

Smalltalk是一種面向?qū)ο蟮摹?dòng)態(tài)類型的編程語(yǔ)言。Smalltalk由艾倫·凱，Dan Ingalls，Ted Kaehler，Adele Goldberg等于70年代初在Xerox PARC開(kāi)發(fā)。

Smalltalk對(duì)其它眾多的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的產(chǎn)生起到了極大的推動(dòng)作用，主要有：C++，C#，Objective-C，Actor，Java和Ruby等。90年代的許多軟件開(kāi)發(fā)思想得利于Smalltalk，例如設(shè)計(jì)模式、敏捷編程和代碼重構(gòu)等。

第一代的scratch采用smalltalk的方言squeak構(gòu)建，所以scratch從smalltalk中繼承了很多設(shè)計(jì)原則。

scratch設(shè)計(jì)原則

1.如果一個(gè)系統(tǒng)要服務(wù)于創(chuàng)造精神，那么對(duì)于一個(gè)人來(lái)說(shuō)，它必須是完全可以理解的。

2.系統(tǒng)應(yīng)該用最少的且不可更改的部件構(gòu)建; 這些部分應(yīng)盡可能一般化; 系統(tǒng)的所有部分都應(yīng)保持在統(tǒng)一的框架內(nèi)。

3.計(jì)算應(yīng)該被視為可通過(guò)發(fā)送消息來(lái)統(tǒng)一調(diào)用的對(duì)象的內(nèi)在功能。

4.語(yǔ)言應(yīng)圍繞一個(gè)強(qiáng)大的隱喻設(shè)計(jì)，這樣就可以統(tǒng)一應(yīng)用于所有領(lǐng)域。

5.用戶可以訪問(wèn)的每個(gè)組件都應(yīng)該能夠以有意義的方式呈現(xiàn)自己，以便于用戶進(jìn)行觀察和操作。

在scratch官方社區(qū)中，我們可以看到稍有規(guī)模的程序都會(huì)用到消息積木。

上圖顯示的是scratch社區(qū)用戶創(chuàng)作的最受歡迎的游戲之一：

Bouncy Ninja 2（地址復(fù)制黏貼：

https://scratch.mit.edu/projects/227802255/editor）?程序之間的協(xié)同通過(guò)廣播消息來(lái)完成。 利用消息實(shí)現(xiàn)了程序的解耦。

我們進(jìn)一步觀察，可以發(fā)現(xiàn)這個(gè)游戲使用了大量的消息:

Scratcher之所以依賴消息機(jī)制，其中的原因：

消息機(jī)制是Scratch的核心機(jī)制。

消息是絕佳的解耦工具，如果你逛一逛Scratch社區(qū)，就可以看到人們構(gòu)建了許多令人驚嘆的項(xiàng)目。它們中的許多并不簡(jiǎn)單，消息是幫助他們克服復(fù)雜度的核心工具之一。這個(gè)特性繼承自smalltalk的設(shè)計(jì)原則:?計(jì)算應(yīng)該被視為可通過(guò)發(fā)送消息來(lái)統(tǒng)一調(diào)用的對(duì)象的內(nèi)在功能。

所以在編程風(fēng)格層面，希望scratcher在使用Python拓展程序功能時(shí)，覺(jué)得是順滑的，不強(qiáng)行要求他們轉(zhuǎn)化范式。

教育層面

下邊說(shuō)說(shuō)教育層面的思考。

我們來(lái)討論下目前這個(gè)領(lǐng)域，大家所關(guān)心的:如何從圖形界面過(guò)渡/進(jìn)階到代碼。

事實(shí)上，我不認(rèn)為這種過(guò)渡是必須的。當(dāng)然我也并不反對(duì)從圖形界面過(guò)渡到代碼。如果這種過(guò)渡是必要的，我希望它們是漸進(jìn)的，而不是割裂的，否則就不叫過(guò)渡了。初學(xué)者熟悉scratch，也喜歡它，我知道大多數(shù)使用scratch的孩子，對(duì)它的好感大都勝過(guò)文本語(yǔ)言。你不必拋棄scratch，如果你需要一些更強(qiáng)大的功能，使用Python去擴(kuò)展它，這個(gè)過(guò)程應(yīng)該很愉快，你寫(xiě)了很少的Python代碼，立馬就能應(yīng)用到你喜歡的Scratch項(xiàng)目上，你看到你逐漸能做更多有趣的事，你感到充滿樂(lè)趣，所學(xué)的新知識(shí)，立馬應(yīng)用在你感興趣的項(xiàng)目里。

我們反對(duì)割裂式的教學(xué)，學(xué)習(xí)者從scratch切換到Python，很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)只能通過(guò)print看到輸出，沒(méi)有生動(dòng)的反饋，于是許多人便對(duì)階段感到沮喪，踏上一條從入門(mén)到放棄的路。

學(xué)習(xí)的過(guò)程，有時(shí)的確會(huì)遇到一些困難，有些困難是固有的，或者如康德所說(shuō)的它是先天的。另一些則是人為的，教育者或者基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)者應(yīng)該努力去清理那些人為的困難。

我不喜歡教育者們有時(shí)候提到的學(xué)習(xí)的過(guò)程，痛苦必不可少，所以你應(yīng)當(dāng)忍受這種宿命論的觀點(diǎn)，有時(shí)候它只是我們懶惰和無(wú)能的借口。

使用

下邊我們來(lái)演示如何使用它。

在插件目錄創(chuàng)建eim_script.py。

ps: 插件目錄可以通過(guò) 菜單>插件>查看目錄 查看:

Mac/Linux用戶在：

~/scratch3_adapter/extensions,?

windows用戶在：C:Users[你的用戶名]scratch3_adapterextensions

從一個(gè)最簡(jiǎn)單的例子開(kāi)始:

def handle(message,logger):return message + ' from script'

我們寫(xiě)了一個(gè)名叫handle的函數(shù)來(lái)處理從Scratch EIM插件廣播過(guò)來(lái)的消息。

消息內(nèi)容在message參數(shù)中，logger參數(shù)你暫時(shí)可以忽略。

這個(gè)插件的功能是: 將Scratch廣播過(guò)來(lái)的消息末尾加上from script，返回給Scratch那邊。它不具備實(shí)際的用途，為了展示原理，它盡可能簡(jiǎn)單。

完成之后啟動(dòng)scratch3-adapter，勾選extension_eim_script插件(在最新的scratch3-adapter版本中，已經(jīng)內(nèi)置了這個(gè)插件), 即刻生效，可以看到Python對(duì)Scratch的擴(kuò)展已經(jīng)生效:

每次修改eim_script.py建議重啟scratch3-adapter。

舊版本

extension_eim_script已經(jīng)內(nèi)置在0.3.0之后的版本中。如果你使用的scratch3-adapter版本低于0.3.0(通過(guò)菜單>關(guān)于>version查看版本)，你需要先下載extension_eim_script插件。

下載插件

在scratch3-adapter中下載插件很簡(jiǎn)單,點(diǎn)擊 菜單>插件>下載，彈出輸入框，將插件的url鏈接復(fù)制粘貼其中即可。

extension_eim_script插件的鏈接是:?https://github.com/Scratch3Lab/scratch3_adapter_extensions/blob/master/extension_eim_script.py

下載完成之后重啟軟件，即可看到插件。

所有插件列表在scratch3_adapter_extensions 地址：

https://github.com/Scratch3Lab/codelab_adapter_extensions

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