Tekst źródłowy strony Scenariusz 7 - Kalkulator (prawie) pełny

== Cele ==
Wykorzystując poznane dotychczas funkcje i narzędzia, stworzymy kalkulator, który będzie
posiadał wszystkie podstawowe funkcjonalności, włącznie z mnożeniem i dzieleniem. Tym razem
będzie to więc kalkulator znacznie bardziej zaawansowany od tego, który stworzyliśmy wcześniej.

== Kalkulator, część 2 ==

=== Rozpoczęcie pracy ===
Na początek musimy uruchomić App Inventor, wchodząc na stronę http://appinventor.mit.edu. Tam wybierzmy '''Create''' i otwórzmy nowy projekt. Nazwijmy go '''Kalkulator 2.'''

=== Projektowanie interfejsu ===
Rozpocznijmy od przeciągnięcia na projekt ekranu (obszar '''Viewer''') dwóch komponentów '''Label,''' czyli etykiet ('''1''').
[[Plik:Kalkulator_czesc_2_1_opt.jpeg|center]]

Teraz musimy dopasować oba komponenty '''Label''' do potrzeb naszej aplikacji. Zacznijmy od '''Label1''' - ten komponent będzie wyświetlał nasze obliczenia, czyli wyrażenie matematyczne. Zmieńmy więc jego nazwę na '''Obliczenia (1).''' Następnie usuńmy zawartość z pola '''Text,''' by pozostało ono puste '''(2).''' '''TextAlignment,''' czyli wyrównanie tekstu ustawmy na '''center (3)''' i zmieńmy jeszcze szerokość i wysokość. Width ustawmy jako '''Fill Parent,''' zaś w polu '''Height''' podajmy wartość 30 pikseli '''(4).'''
[[Plik:Kalkulator_czesc_2_2_opt.jpeg|center]]
Po konfiguracji etykiety '''Obliczenia,''' zajmijmy się drugim elementem, czyli '''Label2''' - ten będzie z kolei wyświetlał wynik naszych obliczeń. Zmieńmy zatem nazwę tego elementu na '''Wynik (1).''' Ustawmy tło tego komponentu w polu '''BackgroundColor''' na '''Light Gray (2).''' W polu '''Text''' wpiszmy 0 (3) i zmieńmy jeszcze szerokość komponentu. '''Width''' ustawmy jako '''Fill Parent,''' zaś w polu '''Height''' pozostawmy '''Automatic (4).'''
[[Plik:Kalkulator_czesc_2_3_opt.jpeg|center]]
Potrzebujemy jeszcze jednego komponentu '''Label,''' będzie on pełnił jedynie funkcję estetyczną - jako że nie mamy możliwości ustawienia marginesów pomiędzy elementami, to użyjemy go jako separatora pomiędzy wynikiem a klawiszami kalkulatora. Włóżmy więc komponent '''Label''' poniżej dwóch dodanych już elementów ('''1'''). W jego właściwościach pole '''Text''' pozostawmy puste, poza tym zmieńmy jeszcze wysokość, '''(Height)''' - wpiszmy tam 20 pikseli.
[[Plik:Kalkulator_czesc_2_4_opt.jpeg|center]]
Poniżej etykiety '''Label1''' dodajmy kolejny komponent, tym razem '''HorizontalArangement''' z grupy '''Layout (1).''' Ten komponent za chwilę umożliwi nam dodanie pierwszego rzędu przycisków kalkulatora - cyfr “1”, “2” i “3” oraz znaku dodawania “+”. Na razie jednak zajmijmy się tylko komponentem '''HorizontalArangement''' - zmieńmy parametr szerokości na '''Fill Parent (2).''' Resztę pozostawmy bez zmian.
[[Plik:Kalkulator_czesc_2_5_opt.jpeg|center]]
Teraz możemy dodać już pierwszy przycisk, czyli cyfrę '''1.''' Z grupy '''User Interface''' przeciągamy do wnętrza dodanego wcześniej '''HorizontalArrangement1''' element '''Button (1).''' Zmieńmy wartość w polu '''Text''' na '''1 (2),''' a szerokość i wysokość na '''Fill Parent (3).''' W tym momencie nasz przycisk rozciągnął się na całą szerokość ekranu, lecz po dodaniu kolejnych przycisków w tym rzędzie, wszystkie przyjmą jedną, taką samą szerokość.
[[Plik:Kalkulator_czesc_2_6_opt.jpeg|center]]
Dodajmy teraz '''Button2,''' który będzie przyciskiem z cyfrą '''2.''' Umieśćmy go obok przycisku '''1''' i zmodyfikujmy właściwości komponentu Button2 w takim sam sposób, jak zrobiliśmy to z poprzednim przyciskiem - zmieńmy więc wyświetlany tekst na cyfrę '''2''' oraz '''Width''' na '''Fill Parent.'''
[[Plik:Kalkulator_czesc_2_7_opt.jpeg|center]]
W ten sposób oba przyciski razem wypełniają całą szerokość ekranu. Pozostało nam dodać jeszcze kolejne przyciski
w tym rzędzie, czyli '''3''' oraz '''+,''' którym również nadamy parametr szerokości Fill Parent.<br />
Po dodaniu obu kolejnych przycisków powinniśmy otrzymać taki efekt, jak na ilustracji obok. Musimy jeszcze tylko zmienić nazwę przycisku '''+''' na '''Button_plus (1).'''
[[Plik:Kalkulator_czesc_2_8_opt.jpeg|center]]
W ten sam sposób zaprojektujmy dwa kolejne wiersze przycisków naszego kalkulatora. Dodajmy kolejny
komponent '''HorizontalArrangement''' i wstawmy tam przyciski '''4, 5, 6''' oraz znak mnożenia, czyli '''*.''' Pamiętajmy
również o ustawieniu szerokości dla każdego komponentu na '''Fill Parent''' oraz zmianie nazw dla przycisków działań
matematycznych na '''Button_minus '''i''' Button_razy.'''
[[Plik:Kalkulator_czesc_2_9_opt.jpeg|center]]
Pozostał nam jeszcze ostatni wiersz, który będzie zawierał kolejne brakujące przyciski. Dodajmy je w taki sam sposób, jak w przypadku wcześniejszych wierszy. Przyciski, które musimy dodać to '''0 (1), Czyść (2) '''oraz''' znak dzielenia (3) '''i''' znak równania (4).'''<br />
Pamiętajmy oczywiście o zmianie nazw tych elementów w oknie '''Components:'''
* przycisk '''Czyść''' nazwijmy '''Button_Czyść'''
* przycisk '''0''' nazwijmy '''Button0'''
* przycisk '''/''' nazwijmy '''Button_Podzielić'''
* przycisk '''=''' nazwijmy '''Button_Równa_Się'''
[[Plik:Kalkulator_czesc_2_10_opt.jpeg|center]]
W ten sposób prace nad interfejsem kalkulatora dobiegły końca. Możemy przejść teraz do stworzenia programu naszej aplikacji - przełączmy się więc do zakładki Blocks.

=== Zaprogramowanie aplikacji ===
Zaczynamy drugi i ostatni etap budowy naszej aplikacji, czyli programowanie. Na sam początek przygotujmy procedurę pomocniczą, którą nazwiemy '''Naciśnięcie_Cyfry.''' Pozwoli nam ona prawidłowo obsłużyć naciśnięcie klawiszy z cyframi od 1 do 9.<br />

Całość będzie działała tak, jak w zwykłym kalkulatorze, zatem jeżeli pole Wynik będzie wynosiło 0, to procedura pozwoli nam wstawić w to miejsce cyfrę, zaś jeśli pole Wynik będzie posiadało już jakąś wartość, to naciśnięta cyfra zostanie wstawiona na koniec. Dla przykładu, jeżeli na ekranie mamy liczbę 13 i nacisnęliśmy klawisz 7, to kalkulator na koniec dostawi cyfrę 7 i na ekranie zobaczymy 137.<br />

Jak to osiągnąć? Wróćmy do naszego przykładu. Jeżeli kalkulator wyświetla już liczbę 13 (bo wcześniej nacisnęliśmy 1, a potem 3) i naciśniemy cyfrę 7, to liczbę 13 trzeba pomnożyć razy 10 i dodać wartość ostatniej cyfry. Otrzymamy zatem 13 x 10, czyli 130 + 7, a więc 137. Tak skalkulowaną wartość należy wyświetlić w polu '''Wynik.''' Zauważmy, że ta formuła zadziała również prawidłowo w przypadku, gdy naciskamy pierwszy klawisz. Kalkulator wyświetla 0, a my naciskamy 7. Zatem 0 x 10 + 7 da nam 7 i taką wartość kalkulator wyświetli w polu '''Wynik.'''<br />

Stwórzmy więc naszą procedurę. W tym celu będziemy potrzebowali bloku '''to[procedure] (1),''' który znajdziemy w grupie '''Procedures.''' Przeciągnijmy blok na obszar programu w oknie '''Viewer''' i zmieńmy jego nazwę na '''Naciśnięcie_Cyfry.''' Wykonamy to, klikając na obszar z napisem '''procedure''' w tym bloku. Po kliknięciu na niebieski kwadrat wewnątrz bloku możemy zdefiniować parametry tej procedury. My będziemy potrzebowali tylko jednego parametru o nazwie '''Naciśnięta_Cyfra''' - dodamy ten parametr w następnym kroku.
[[Plik:Kalkulator_czesc_2_13_opt.jpeg|center]]
Kliknijmy na niebieski kwadrat, by otwarte zostało okno pozwalające na definiowanie parametrów procedury. Przeciągnijmy '''input:[x] (1)''' do środka bloku '''inputs''' i nadajmy naszemu parametrowi nazwę '''Naciśnięta_Cyfra.'''
[[Plik:Kalkulator_czesc_2_14_opt.jpeg|center]]
Teraz możemy dodać resztę naszej procedury pomocniczej. Kompletna instrukcja powinna wyglądać tak, jak na ilustracji po prawej stronie.
[[Plik:Kalkulator_czesc_2_20_opt.jpeg|center|800px]]
Jak to działa?<br />
W pierwszej kolejności sprawdzamy, czy kalkulator nie wyświetla już wyniku z poprzedniego obliczenia. Jeżeli wyświetla, to procedura nie robi nic i program oczekuje na naciśnięcie przycisku '''Czyść.''' W celu sprawdzenia tego warunku należy zweryfikować, czy pole '''Obliczenia''' zawiera znak = (funkcja '''contains text''' zwraca wartość '''true,''' jeśli '''[Obliczenia].[Text]''' zawiera fragment tekstu, czyli '''piece''' „=”).<br />

Jeżeli nie zawiera znaku =, to bloczek zmienia wartość '''true''' (prawda) na '''false''' (fałsz). Następnie, jeżeli funkcja zwróciła wartość '''false,''' to wykonujemy opisane wcześniej obliczenia, czyli mnożymy wartość '''[Wynik].[Text] x 10''' i dodajemy wartość '''Naciśnięta_Cyfra,''' a następnie kompletny wynik umieszczamy ponownie w polu [Wynik].[Text].
[[Plik:Kalkulator_czesc_2_65_opt.jpeg|center]]
Zanim przejdziemy dalej, stwórzmy jeszcze zmienną globalną, którą nazwiemy '''składnik_1''' i nadajmy jej wartość '''0.''' Blok '''initialize global''' znajdziemy w grupie '''Variables''' (zmienne). Zmienna ta będzie służyła nam do zapamiętania wartości pierwszego składnika naszych obliczeń.
[[Plik:Kalkulator_czesc_2_15_opt.jpeg|center]]
Teraz musimy stworzyć funkcję, która wywoła naszą procedurę. Wykorzystamy w tym celu blok '''when[Button1].Click''' (czyli kiedy Button1 jest wciśnięty). Zatem, jak widać na powyższej ilustracji, wciśnięcie przycisku '''Button1''' wywoła procedurę pomocniczą '''Naciśnięcie_Cyfry,''' z parametrem '''Naciśnięta_Cyfra''' równym '''1'''. Jak łatwo się domyślić, wywołanie procedury musimy przypisać do każdego klawisza od 0 do 9. Stwórzmy zatem kolejne instrukcje '''when[Button(x)].Click,''' gdzie ('''x''') oznacza numer przycisku. W każdej instrukcji powinna oczywiście znaleźć się odpowiednia liczba od 0 do 9.
[[Plik:Kalkulator_czesc_2_16_opt.jpeg|center]]
Teraz zajmiemy się przyciskami działań matematycznych, by poprawnie wyświetlały przypisane im znaki. Te instrukcje są bardzo podobne, więc omówimy tylko jedną, funkcję dodawania. Dla przycisku dodawania musimy zacząć od funkcji '''when[Button_Plus].Click,''' dla przycisku odejmowania będzie to oczywiście '''when[Button_Minus].Click''' i analogicznie w przypadku przycisków mnożenia oraz dzielenia.
[[Plik:Kalkulator_czesc_2_17_opt.jpeg|center]]
# Jeżeli '''Obliczenia.[Text]''' jest puste, to wykonaj:
# Ustaw wartość zmiennej globalnej '''składnik_1 '''na''' Wynik.[Text]'''
# Połącz tekst ('''join''') zmienna globalna '''składnik_1''' oraz znak + i wstaw taki połączony tekst jako wartość pola '''Obliczenia.[Text]'''
# W pole '''Wynik''' wstaw '''0.'''
Przykładowo - jeżeli pole '''[Obliczenia].[Text]''' jest puste, a w polu '''[Wynik].[Text]''' mamy 17 i naciśniemy +, to w polu obliczenia pojawi się 17+, a w polu '''[Wynik].[Text]''' wyświetlona zostanie cyfra 0 (kalkulator będzie przygotowany do rozpoczęcia wprowadzania drugiego składnika). Ponadto zmienna globalna '''składnik_1''' przyjmie wartość 17 i to będzie pierwszy składnik naszych obliczeń, z którego skorzystamy w momencie naciśnięcia przycisku =. Analogicznie przygotujmy klawisze dla odejmowania, mnożenia oraz dzielenia. Możemy duplikować te bloczki, zmieniając tylko warunek rozpoczęcia oraz wyświetlany znak zgodny z działaniem matematycznym('''3'''). Zwróćmy uwagę, że te instrukcje nie wywołują żadnych działań matematycznych. Powodują one jedynie prawidłowe zapisanie wyrażenia w polu '''Obliczenia''' oraz zapisanie wartości zmiennej '''składnik_1.'''<br />

Zanim przejdziemy do instrukcji wykonującej właściwe obliczenia, zajmijmy się jeszcze przez chwilę przyciskiem '''Czyść.''' Naciśnięcie tego przycisku spowoduje wyczyszczenie obliczeń, więc wstawmy 0 w pole '''Wynik.[Text]''' oraz „”(pusto) w pole '''Obliczenia.[Text].'''
[[Plik:Kalkulator_czesc_2_18_opt.jpeg|center]]
Ostatnim krokiem będzie zaprogramowanie przycisku równania, a w nim wszystkich działań matematycznych. Rozpoczynamy od ustalenia warunku '''When [Button_Równa_się].Click,''' to wykonaj:<br />
1. Sprawdzamy, czy pole '''Obliczenia''' nie zawiera znaku =. Jeśli ten warunek jest spełniony to przechodzimy do kolejnych
instrukcji. Jeśli warunek nie jest spełniony, to kalkulator wyświetla właśnie wynik obliczeń i oczekuje na naciśnięcie przycisku
'''Czyść.'''<br />

2. Jeżeli warunek jest spełniony, to inicjujemy (przygotowujemy) zmienną lokalną ('''initialize local''' znajdziemy w grupie
'''Variables'''). Nasza zmienna lokalna '''Operator''' to ostatni znak pola '''Obliczenia''' (przykładowo, jeżeli pole '''Obliczenia''' wynosi
“137+”, to '''Operator''' przyjmie wartość +). Do wycięcia fragmentów tekstu z pola Obliczenia wykorzystujemy element
'''segment text''' (text, '''start''' (początek) i '''length''' (długość – liczbę znaków, którą chcemy wyciąć – w naszym przypadku jeden,
ostatni znak) oraz funkcję '''length,''' która policzy nam długość tekstu (na podstawie długości tekstu potrafimy znaleźć ostatni
znak – jeżeli pole liczy 6 znaków, to ostatni znak jest znakiem szóstym).<br />

3. Następnie ustawiamy wartość '''Obliczenia.[Text]''' na połączony tekst z elementu '''Obliczenia.[Text], Wynik.[Text]''' ze znakiem =.
Dla przykładu, jeżeli w polu '''Obliczenia''' mieliśmy 137+, a w polu '''Wynik''' 25, to po naciśnięciu znaku pole Obliczenia przyjmie
wartość 137+25=.<br />

4. Następnie, przy pomocy warunku '''if/else_if/ else_if''' (jeśli/w przeciwnym przypadku jeśli/w przeciwnym przypadku
jeśli),wykonujemy obliczenia.<br />

5. Jeżeli ('''if''') zmienna '''Operator''' wynosi +, to: '''Składnik1''' dodajemy do pola '''Wynik.[Text],''' a sumę umieszczamy w polu '''Wynik.'''<br />

6. W przeciwnym przypadku ('''else if''') sprawdzamy, czy zmienna '''Operator''' wynosi - i jeżeli tak, to od zmiennej '''Składnik1'''
odejmujemy wartość pola '''Wynik.[Text],''' a różnicę umieszczamy w polu '''Wynik.'''<br />

7. To samo robimy dla znaków '''*''' oraz '''/.'''<br />
[[Plik:Kalkulator_czesc_2_19_opt.jpeg|center]]

===Podsumowanie===
Stworzyliśmy znacznie bardziej skomplikowany kalkulator, niż poprzednio. Ten potrafi już wykonywać wszystkie
podstawowe działania. Wykorzystując go jako punkt wyjścia, można zaproponować uczniom przemyślenie
dodatkowych fukcjonalności, np. pierwiastkowania bądź też obliczeń na procentach.