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全域變數、區域變數

在程式語言裡,變數分成「全域變數」以及「區域變數」兩種型態,同樣的,Scratch 裡的變數,也是分成這種兩型態,依據形態的不同,就能夠做出不同的應用,這篇文章將會深入介紹 Scratch 裡的全域變數和區域變數。

快速導覽:

什麼是全域變數?什麼是區域變數?

變數,是一種程式執行過程中,暫時存放資料的記憶空間,變數名稱就是指向該空間的識別代號,然而變數都有其運作的「範圍」( scope ),離開這個「範圍」,就無法使用這個變數,根據範圍的不同,區分為「全域」和「區域」。

  • 全域變數:變數作用的範圍「涵蓋整個程式」,程式裡所有的物件都能使用這個變數

  • 區域變數:變數作用的範圍僅限於「某個程式」,只有某些物件,或某些函式裡,才能使用這個變數,脫離了物件或函式,就無法使用 ( 讀取、編輯...等 ) 這個變數

下圖的例子,上方桃紅色圓形變數屬於全域變數,所有的物件都能夠使用這個變數,下方的形狀全部都是區域變數,就算綠色三角形變數能讓兩個物件使用,使用範圍仍然不是涵蓋所有物件,所以是區域變數。

Scratch 教學 - 全域變數、區域變數

建立全域或區域變數

Scratch 建立變數時,可以選擇建立的變數種類:

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舉例來說,舞台上有一個貓咪 ( cat ),建立了一個全域變數 a 和一個區域變數 b,區域變數 b 在舞台上的顯示,前方會增加「cat:」的識別,表示變數 b 只能在 cat 角色裡使用

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針對不同角色,使用全域和區域變數

在舞台上新增一隻貓咪 ( cat ) 和一隻小狗 ( dog ) 的角色。

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點擊貓咪角色,新增一個「全域變數 a」和一個「區域變數 b」。

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變數建立完成後,點擊切換貓咪和小狗的角色,會發現點擊小狗角色時,變數的積木裡,沒有出現變數 b。

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由於全域變數 a 可以讓所有角色共同使用,因此如果將貓咪的程式,設定為點擊貓咪就將 a 增加 1,將小狗的程式,設定為不斷講出 a 的數值,就可以在點擊貓咪時,小狗就會一直講出 a 目前的數值。

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接著在小狗角色裡,也新增一個「區域變數」b,舞台上就會看見兩個變數 b,分別是「cat:b」和「dog:b」,兩個變數彼此獨立,沒有任何關係,也不會互相影響。

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將貓咪和小狗的角色,使用同樣一組程式:「點擊綠旗後,設定 b 為 0,點擊角色後將 b 增加 1,並講出 b 的數值」,完成後點擊綠旗,用滑鼠點擊貓咪和小狗的角色,就會講出不同的數字 ( 因為各自的區域變數 b 只會執行各自的指令 )。

參考範例:https://scratch.mit.edu/projects/570000688/

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針對分身,使用全域和區域變數

當在 Scratch 裡替角色建立分身後,「分身」本身也屬於一個「新的角色」( 新的物件 ),如果在分身裡使用「區域變數」,則這個區域變數就「只會作用在這個分身的程式裡」

開啟上面 範例的程式 進行修改,將貓咪的程式改成下圖的樣子 ( 點擊綠旗後,產生三個分身,隱藏本尊,點擊分身時,將「區域變數 b」增加 1 並且顯示 b )。

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將小狗的程式修改成下圖的樣子 ( 點擊綠旗後,產生三個分身,隱藏本尊,點擊分身時,將「全域變數 a」增加 1 並且顯示 a )

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完成後,點擊綠旗,用滑鼠點擊貓咪和小狗,會發現雖然區域變數 b 是建立在貓咪角色裡,但對於角色的分身而言,卻又是各自的區域變數,互不影響,所以貓咪會各自講出各自往上累加的數值,而小狗因為是全域變數,所以數值會共用。

參考範例:https://scratch.mit.edu/projects/569981131/

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程式積木

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全域變數、區域變數 深入理解區域變數 控制指定分身 控制所有分身的方法 雲端變數 雲端變數記錄文字 變數串接文字 判斷英文字母大小寫 中斷與停止程式 廣播訊息並等待 鍵盤與滑鼠 滑鼠點擊與長按 偵測所有鍵盤按鍵 點擊隱藏的角色 突破角色尺寸限制 角色與舞台邊界 重複積木的等待時間 音樂暫停與繼續播放 使用造型名稱建立清單 使用造型代替變數 文字轉清單 清單合併為文字 判斷兩個清單是否相同 複製清單、反轉清單 清單數字排序 清單最大值最小值

入門範例

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進階範例

貓咪跑步 ( 連續背景 ) 貓咪跑步 ( 超長背景 ) 大型數字 ( 圖形數字 ) 拖拉怪獸碰撞牆壁 鍵盤鋼琴 ( 記錄音符 ) 中文字逐字稿 英文字逐字稿 計算機 1 ( 顯示數字 ) 計算機 2 ( 加減乘除 ) 雲端聊天室 音樂播放器 推貓咪 ( 視訊偵測 ) 圍捕小魚 ( 視訊偵測 ) 戳泡泡 ( 視訊偵測 )

視覺特效範例

視差效果 水中吐泡泡 雪花隨風飄 鍵盤鋼琴 ( 音符動畫 ) 無限循環畫中畫 水底探照燈 狙擊望遠鏡 ( 兩倍變焦 ) 貓咪萬花筒 仙女棒 ( 光跡效果 ) 駭客任務背景特效 放煙火 1 ( 往上發射 ) 放煙火 2 ( 爆炸效果 )

繪圖範例

鏡射畫圖 ( 對稱圖形 ) 小畫家 ( 舞台上畫圖 ) 記錄畫圖軌跡 繪製圓形 繪製橢圓形 繪製立方體 ( 會動 ) 繪製正多邊形 繪製正多角星形 ( 單純 ) 繪製正多角星形 ( 多線 ) 繪製拋物線 繪製折線圖 繪製圓餅圖 繪製圓餅圖 ( 指示線 ) 蜘蛛結網 ( 八邊形網 ) 繪製舞台方格 繪製正弦波形 ( sin ) 正弦波毛毛蟲動畫 顯示聲波圖形

物理&模擬範例

鐘擺運動 簡單磁鐵效果 兩個磁鐵的磁力線 立體空間 ( 三度空間 ) 循跡移動 拋物線發射炮彈 地球繞著太陽轉 彈跳的籃球 電風扇 ( 控制強度 ) 拉不走的彈力球 慣性移動 ( 滑鼠 ) 慣性移動 ( 鍵盤 )

入門遊戲範例

猴子接香蕉 打地鼠 打地鼠 ( 體感視訊偵測 ) 刮刮樂 吹風機吹頭髮 太空狗閃躲隕石 九九乘法測驗 英文單字測驗 釣魚遊戲 拍西瓜 ( 儲存最高分 ) 寶可夢猜猜我是誰 ( 基本 ) 形狀配對拼圖 台灣地圖拼圖 英文打字機 英文打字機 ( 判斷大小寫 ) 射擊外星人 猜數字 ( 猜大小 ) 猜數字 ( 幾 A 幾 B ) 連連看 ( 產生器 ) 連連看

進階遊戲範例

青蛙過河 青蛙過馬路 反彈球 ( 乒乓球 ) 打磚塊 狙擊氣球 ( 兩倍變焦 ) Flappy Bird Flappy Bird ( 聲控版 ) 走迷宮 ( 基本 ) 大型迷宮 ( 鍵盤控制 ) 大型迷宮 ( 滑鼠控制 ) 翻卡記憶遊戲 翻卡記憶遊戲 ( 改良版 ) 井字棋 ( 圈圈叉叉 ) 九宮格拼圖 九宮格拼圖 ( 改良版 ) 音階記憶 貪吃蛇 ( 分身版 ) 貪吃蛇 ( 畫筆版 ) 小雞下樓梯 拉霸機

團康遊戲範例

搖骰子 ( 1~3 個 ) 比手畫腳 ( 猜動物 ) 音樂傳球遊戲 大聲公 ( 比賽誰的氣長 ) 抽籤 ( 可調整中籤數量 ) 轉盤指針 ( 指到誰就當鬼 ) 倒數計時器 ( 基本版 ) 倒數計時器 ( 大數字版 )

遊戲設計技巧

角色 ( 地上移動 ) 角色 ( 蹲下、左右轉 ) 角色 ( 跳耀、兩段跳 ) 角色 ( 牆壁、爬牆 ) 地圖 ( 清單轉換 ) 地圖 ( 二維陣列 ) 地圖 ( 控制移動 ) 地圖 ( 牆壁碰撞偵測 ) 地圖 ( 吃東西偵測 ) 俄羅斯方塊 ( 角色與背景 ) 俄羅斯方塊 ( 移動與碰撞 ) 俄羅斯方塊 ( 放置方塊 ) 俄羅斯方塊 ( 消除完成方塊 ) 俄羅斯方塊 ( 下個形狀 )