События в Scratch и сообщения: флажок, клавиши, смена сцен

Что такое событие в Scratch

Событие — это то, что происходит в проекте или с игроком: щелчок по флажку, нажатие клавиши, клик мышью, смена фона, полученное сообщение. Скрипт под жёлтой шапкой ждёт своего события и запускается, когда оно случилось.

Скрипт без шапки сам по себе не запустится никогда — разве что если щёлкнуть по нему мышкой в области скриптов. Поэтому первое, что делает новичок, — ставит наверх «когда щёлкнут по флажку». Дальше выясняется, что шапок может быть много, и каждая запускает свой скрипт независимо. Один спрайт одновременно реагирует на флажок, на пробел и на щелчок по себе.

Карен Бреннан и Митчел Резник из MIT Media Lab выделили события и параллельность в отдельные концепции вычислительного мышления^[1]: ребёнок, собирающий игру в Scratch, привыкает думать не «программа идёт сверху вниз», а «что произойдёт, когда случится вот это». Такой стиль называется событийно-ориентированным программированием, и на нём построены почти все приложения с кнопками.

В статье Maloney и соавторов, где описано устройство среды, скрипты под шапками событий показаны как основной способ сделать проект интерактивным: каждая реакция живёт в своём коротком скрипте, а не в одной длинной программе^[2]. Митчел Резник в книге о подходе Lifelong Kindergarten связывает это с игрой: ребёнок добавляет героям реакции одну за другой и сразу проверяет, что получилось^[3]. Для школьника это значит простую вещь — большой проект можно строить по кусочку, и каждый кусочек работает отдельно.

Блоки-шапки: все события по порядку

Все события в Scratch собраны в жёлтой категории — это 8 блоков: 6 шапок, которые запускают скрипты, и 2 блока передачи сообщений, которые ставят внутрь скриптов.

Блок	Когда срабатывает	Пример использования
«когда щёлкнут по флажку»	Нажат зелёный флажок над сценой	Старт игры, сброс очков
«когда клавиша … нажата»	Нажата выбранная клавиша или любая	Прыжок по пробелу
«когда спрайт нажат»	Щелчок мышью по спрайту	Кнопка «Играть»
«когда фон меняется на …»	Сцена переключилась на выбранный фон	Начало нового уровня
«когда громкость > 10» или «таймер > 10»	Значение превысило порог	Хлопок в ладоши будит кота
«когда я получу …»	Кто-то передал это сообщение	Враги замирают по сигналу
«передать …»	Отправляет сообщение и сразу идёт дальше	Сигнал «победа»
«передать … и ждать»	Отправляет и ждёт, пока все получатели закончат	Диалог по очереди

У сцены вместо «когда спрайт нажат» есть «когда сцена нажата». Набор шапок одинаков в онлайн-редакторе и в офлайн-версии от MIT, так что инструкции подходят для обоих вариантов. Блок «когда я начинаю как клон» тоже похож на шапку, но лежит в категории «Управление» и относится к клонам.

Флажок и стартовые настройки

Зелёный флажок — это главное событие проекта: по нему запускаются сразу все скрипты с блоком «когда щёлкнут по флажку» во всех спрайтах и на сцене, поэтому под ним собирают стартовые настройки.

Что обычно ставят под флажком: стартовую позицию «перейти в x: y:», направление, первый костюм, «показаться», обнуление очков и жизней, стартовый фон. Если этого не сделать, проект при повторном запуске начнёт с того состояния, в котором его остановили: кот окажется у края, монеты останутся спрятанными, счёт продолжится. Событие флажка в Scratch срабатывает при каждом нажатии, поэтому хорошее правило — после каждой правки запускать проект флажком дважды подряд и проверять, одинаково ли он стартует.

Клавиши и щелчки мышью

Блок «когда клавиша … нажата» запускает скрипт при каждом нажатии выбранной клавиши, а «когда спрайт нажат» — при щелчке по спрайту; оба удобны для разовых действий вроде прыжка или нажатия кнопки.

когда спрайт нажат
играть звук [Pop]
передать [старт]
спрятаться

Это кнопка «Играть» на заставке: по щелчку она щёлкает, передаёт сигнал «старт» и исчезает. Для плавного движения стрелками событие клавиши подходит хуже: при удержании срабатывает автоповтор клавиатуры, и герой двигается рывками. Плавное управление делают циклом с проверкой «клавиша … нажата?», как показано в уроке про движение спрайтов стрелками.

Сообщения: «передать» и «когда я получу»

Сообщение — это сигнал с именем, который один скрипт отправляет блоком «передать», а все скрипты с шапкой «когда я получу» с тем же именем запускаются одновременно, в любых спрайтах и на сцене.

Новое имя создаётся в выпадающем списке блока: пункт «Новое сообщение». Называйте сигналы по смыслу: «старт», «победа», «уровень 2», «кот договорил». Сообщение не адресовано кому-то конкретно — его слышат все, включая отправителя. Этим события в Scratch отличаются от вызова функции в текстовом языке, где вызывающий точно знает, кого зовёт. Если на сигнал никто не подписан, ничего не произойдёт, и ошибки тоже не будет. Именно через сообщения в проектах чаще всего проявляется параллельность, которую Brennan и Резник описывают как отдельную концепцию: от одного сигнала стартуют сразу несколько скриптов.

— спрайт «Кот» —
когда щёлкнут по флажку
говорить [Привет, Пёс!] 2 секунд
передать [кот договорил]

— спрайт «Пёс» —
когда я получу [кот договорил]
говорить [Гав! Привет!] 2 секунд

Так строится диалог: пёс отвечает ровно тогда, когда кот закончил фразу. Без сообщения пришлось бы подбирать паузу «ждать 2 секунд» у пса, и при любой правке реплики всё бы рассыпалось. Сообщения — главный инструмент синхронизации в мультфильмах; пошаговый пример — в статье о мультфильме в Scratch.

«Передать и ждать»: порядок действий

Блок «передать … и ждать» отправляет сообщение и останавливает текущий скрипт, пока все получатели не закончат свои скрипты; обычный «передать» идёт дальше сразу.

Разница видна на заставке игры. Если сцена делает «передать [показать правила] и ждать», а потом «переключить фон на Уровень 1», то фон сменится только после того, как спрайт-ведущий дочитает правила. С обычным «передать» фон сменился бы мгновенно, и правила никто бы не увидел. Но будьте осторожны: если получатель запускает «повторять всегда», ожидание не закончится никогда.

Смена сцен и уровней

Сцены и уровни переключают 2 способами: сменой фона с блоком «когда фон меняется на …» или сообщением вроде «уровень 2», которое получают все участники.

— сцена —
когда я получу [победа]
переключить фон на [Уровень 2]

— спрайт «Герой» —
когда фон меняется на [Уровень 2]
перейти в x: -200 y: -120
говорить [Новый уровень!] 2 секунд

Удобно, когда фон отвечает за «где мы», а сообщения — за «что случилось». Тогда каждый спрайт сам решает, как реагировать на новый уровень: герой встаёт на старт, враги ускоряются, музыка меняется. Тот же приём используют в викторинах, где каждый вопрос — свой фон, и в историях с несколькими сценами. Готовая игра с уровнями собрана в уроке про игру-лабиринт пошагово.

События в Scratch и функции в Python

Скрипт под шапкой «когда я получу» похож на функцию в Python: у него есть имя, и он выполняется, когда его «вызывают», а блок «передать» — это вызов сразу всех функций с таким именем.

def kot_govorit():
    print("Кот: Привет, Пёс!")

def pyos_otvechaet():
    print("Пёс: Гав! Привет!")

podpischiki = [kot_govorit, pyos_otvechaet]
for funkciya in podpischiki:
    funkciya()

Здесь список podpischiki играет роль сообщения: цикл по очереди вызывает всех, кто на него подписан. Отличие в том, что в Scratch получатели работают параллельно, а этот пример вызывает их по одному. Как устроены функции в тексте, объясняет статья про функции в Python.

Когда сообщения мешают

Сообщения мешают, когда их становится слишком много или когда ими заменяют то, что проще сделать иначе. Вот 4 признака.

Больше 15 сообщений в проекте. Запутаться в сигналах легко; часть заменяет смена фона или переменная.
Сигнал передаётся 30 раз в секунду. «Передать» внутри быстрого цикла перезапускает скрипты получателей, и они не успевают доработать.
Сообщение ради 1 спрайта, который его же и шлёт. Проще поставить нужные блоки прямо в скрипт.
Реакция на касание. Касание проверяют условием в цикле; события «когда коснулся» среди 8 жёлтых блоков нет.

Миф: «Сообщение получает только тот спрайт, которому его отправили». Это не подтверждается: адресата у сообщения не существует, его слышат все спрайты и сцена.

Миф: «Скрипты запускаются по очереди, в порядке спрайтов в панели». На деле все скрипты с одной шапкой стартуют одновременно и работают параллельно, поэтому порядок нужно задавать сообщениями.

Чего делать нельзя

Нельзя подбирать синхронизацию паузами «ждать 3 секунд» там, где нужен сигнал: любая правка реплики разрушит мультфильм. Вот и другие правила.

Нельзя называть сигналы «сообщение1», «сообщение2» — через день не вспомнить, что каждый означает.
Не стоит ставить «передать» внутрь «повторять всегда» без паузы или условия.
Не следует использовать «передать и ждать», если получатель запускает бесконечный цикл.
Не стоит дублировать стартовые настройки в нескольких скриптах под флажком одного спрайта.
Нельзя оставлять скрипт без шапки и ждать, что он сработает при запуске.

Источники

[1] Brennan K., Resnick M. New frameworks for studying and assessing the development of computational thinking // Proceedings of the 2012 Annual Meeting of the American Educational Research Association. Vancouver, 2012.

[2] Maloney J., Resnick M., Rusk N., Silverman B., Eastmond E. The Scratch Programming Language and Environment // ACM Transactions on Computing Education. 2010. Vol. 10, № 4. Article 16.

[3] Resnick M. Lifelong Kindergarten: Cultivating Creativity through Projects, Passion, Peers, and Play. Cambridge, MA: MIT Press, 2017.

Вопросы и ответы

Почему скрипт не запускается по флажку?

Проверьте, что шапка «когда щёлкнут по флажку» действительно соединена с блоками под ней, а не лежит рядом. Между ними не должно быть зазора.

Можно ли передать сообщение одному спрайту?

Напрямую нет: сигнал слышат все. Но реагируют только те, у кого есть шапка «когда я получу» с этим именем, — дайте её одному спрайту.

Как сделать реакцию на любую клавишу?

В выпадающем списке блока «когда клавиша … нажата» выберите вариант «любая».

Сколько шапок может быть у одного спрайта?

Сколько угодно, и даже одинаковых. Все скрипты под одной и той же шапкой запустятся одновременно.

Что будет, если передать сигнал, на который никто не подписан?

Ничего: ошибки нет, просто никто не отреагирует. Это частая причина «молчащих» проектов — проверьте имя в шапке получателя.

Зачем нужны события, если есть «повторять всегда»?

Цикл постоянно опрашивает состояние, а событие срабатывает само, только когда нужно. Так проект проще читать, и он меньше нагружает компьютер.