使用 Linkbot 学习 Python 3 / Hello, World

Lesson Information
**To Be Added**
Vocabulary:
Python Editor: a program used to create a block of text that will be sent to Python and interpreted. In this
book we recommend IDLE 3.
Line: a single sentence of programming code.  Lines of code can be used to measure the size of a program and
compare it to other programs.
Function: a type of procedure or routine, a set of instructions to follow.
Argument: data provided to a function as input.  This is like the domain in algebra.
String: a sequence of characters representing either a constant or a variable.
Function Call: 
Necessary Materials and Resources:
Computer Science Teachers Association Standards: L1:3.CT.4:Recognize that software is created to control
computer operations
Common Core Math Practice Standards: CCSS.MATH.PRACTICE.MP5 Use appropriate tools strategically.

你应该知道的

完成本章后，你将了解如何在 Python 编辑器、IDLE 3 或其他文本编辑器中编辑程序、保存程序并运行程序。

打印

从编程教程开始，"Hello World!" 已经成为在屏幕上创建内容的第一个尝试，以下是如何使用 Python 来实现。

print("Hello, World!")

如果你使用命令行运行此程序，则在文本编辑器中输入它，将其保存为 hello.py，然后使用 python3.0 hello.py 运行它。

否则，进入你的 Python 编辑器，创建一个新文件（在 IDLE 中按 Ctrl + N），并像在 创建和运行程序 节中一样创建程序。

运行此程序时，它会打印以下内容

Hello, World!

记住，每当你看到代码作为示例时，最好将其输入并运行它。通过实践学习可能是一种强大的工具！这值得花费时间。

以下是一个使用 Linkbot 说“Hello World”的修改版。添加了注释以帮助你逐步理解代码的作用。

import barobo   #loads 'barobo' module
import time     #loads 'time' module

dongle = barobo.Dongle()  #uses commands from 'barobo' to connect Linkbot
dongle.connect()
robotID = input('Enter Linkbot ID: ')  #prompts user for Linkbot ID
robot = dongle.getLinkbot(robotID)

print ( 'Hello Linkbot Programmer' )   #prints greeting

robot.setBuzzerFrequency(1047)     #calls for pizo buzzer to make a tone
time.sleep(0.25)                   #sets duration of tone
robot.setBuzzerFrequency(1567)     #changes tone
time.sleep(0.5)
robot.setBuzzerFrequency(0)        #turns off tone.

可以随意更改蜂鸣器的频率来改变音调，以及更改 time.sleep 的持续时间，看看它对问候语有什么影响。

现在，这里还有几个程序

print("I pledge allegiance to the flag")
print("of the United States of America,")
print("and to the republic, for which it stands,")

运行此程序时，它会打印出

I pledge allegiance to the flag
of the United States of America,
and to the republic, for which it stands,

当计算机运行此程序时，它首先看到 行（像一行代码）

print("I pledge allegiance to the flag")

所以计算机打印

I pledge allegiance to the flag

然后计算机向下移动到下一行，看到

print("of the United States of America,")

所以计算机打印到屏幕上

of the United States of America,

计算机继续查看每一行，遵循命令，然后继续执行下一行。计算机不断运行命令，直到它到达程序的末尾。

控制 Linkbot LED 颜色

Linkbot 配备了多色 LED，它本质上只是一个可以改变颜色的灯光。让我们尝试一个简单的程序来控制 Linkbot 上的 LED 颜色。要开始，请按照以下步骤操作

• 按下电源按钮，直到 Linkbot 闪烁明亮的红光，从而打开 Linkbot。
• 大约 5 秒后，Linkbot 会发出哔哔声并显示蓝光。现在你的 Linkbot 已打开！
• 取一根 Micro-USB 线并将 Linkbot 连接到你的电脑。
• 打开你的文本编辑器并尝试以下代码：https://wikibooks.cn/wiki/Learning_Python_3_with_the_Barobo_Linkbot

import barobo
myDongle = barobo.Dongle()
myDongle.connect()
myLinkbot = myDongle.getLinkbot()

myLinkbot.setLEDColor(0, 255, 0)

运行此程序时，你应该会注意到 Linkbot 变成了绿色！在你编写的代码中，有三个数字：0、255 和 0。这三个数字决定了 Linkbot 内部红、绿、蓝 LED 的亮度，其中 0 表示最低亮度设置，255 表示最大亮度设置。如果你想尝试让 Linkbot 变成亮紫色，可以尝试将颜色数字设置为“255, 0, 255”。这告诉 Linkbot 将其红色和蓝色 LED 打开到最大亮度。当红光与蓝光混合时，它会呈现紫色！

术语

现在可能是给你解释一下正在发生的事情，以及一些编程术语的好时机。

我们上面所做的是使用名为 print 的 函数。函数名称 - print - 后面跟着包含零个或多个 参数 的括号。因此，在此示例中

print("Hello, World!")

有一个参数，即 "Hello, World!"。注意，此参数是一组包含在双引号（""）中的字符。这通常称为字符字符串，简称 字符串。另一个字符串示例是 "Jack and Jill went up a hill"。函数和包含参数的括号的组合称为 函数调用。

函数及其参数是 Python 中的一种语句类型，因此

print("Hello, World!")

是一个语句示例。基本上，你可以将语句视为程序中的一行代码。

现在这些术语可能已经足够多了。

表达式

以下另一个程序

print("2 + 2 is", 2 + 2)
print("3 * 4 is", 3 * 4)
print("100 - 1 is", 100 - 1)
print("(33 + 2) / 5 + 11.5 is", (33 + 2) / 5 + 11.5)

这是程序运行时的 输出

2 + 2 is 4
3 * 4 is 12
100 - 1 is 99
(33 + 2) / 5 + 11.5 is 18.5

如你所见，Python 可以将价值数千美元的计算机变成价值 5 美元的计算器。

在此示例中，print 函数后跟两个参数，每个参数之间用逗号隔开。因此，对于程序的第一行

print("2 + 2 is", 2 + 2)

第一个参数是字符串 "2 + 2 is"，第二个参数是 数学表达式 2 + 2，通常称为 表达式。

需要注意的是，字符串按原样打印（不带包含的双引号），但 表达式 会被 评估 或转换为实际值。

Python 对数字有七种基本运算

运算	符号	示例
幂（指数）	**	5 ** 2 == 25
乘法	*	2 * 3 == 6
除法	/	14 / 3 == 4.666666666666667
整数除法	//	14 // 3 == 4
余数（模运算）	%	14 % 3 == 2
加法	+	1 + 2 == 3
减法	-	4 - 3 == 1

注意，除法有两种方式，一种返回循环小数，另一种可以获取余数和整数。运算顺序与数学中的相同

• 括号 ()
• 指数 **
• 乘法 *、除法 /、整数除法 // 和余数 %
• 加法 + 和减法 -

因此，在需要时使用括号来构建公式。

与人类（和其他智慧生物）对话

在编程中，你经常会做一些复杂的事情，并且可能在将来忘记自己做了什么。在这种情况下，程序可能需要添加注释。注释 是对你自己和其他程序员的说明，解释正在发生的事情。例如

# Not quite PI, but a credible simulation
print(22 / 7)

其输出为

3.14285714286

注意，注释以井号开头：#。注释用于与阅读程序的人员以及将来的自己进行交流，以清楚地说明复杂的部分。

注意，注释后可以是任何文本，并且当程序运行时，从 # 到该行末尾的文本会被忽略。# 不必位于新行的开头

# Output PI on the screen
print(22 / 7) # Well, just a good approximation

示例

每一章（最终）将包含本章中介绍的编程特性的示例。你至少应该浏览一下它们，看看是否理解。如果不理解，可以尝试将其输入并看看会发生什么。随意修改它们，看看会发生什么。

Denmark.py

print("Something's rotten in the state of Denmark.")
print("                -- Shakespeare")

输出

Something's rotten in the state of Denmark.
                -- Shakespeare

School.py

# This is not quite true outside of USA
# and is based on my dim memories of my younger years
print("Firstish Grade")
print("1 + 1 =", 1 + 1)
print("2 + 4 =", 2 + 4)
print("5 - 2 =", 5 - 2)
print()
print("Thirdish Grade")
print("243 - 23 =", 243 - 23)
print("12 * 4 =", 12 * 4)
print("12 / 3 =", 12 / 3)
print("13 / 3 =", 13 // 3, "R", 13 % 3)
print()
print("Junior High")
print("123.56 - 62.12 =", 123.56 - 62.12)
print("(4 + 3) * 2 =", (4 + 3) * 2)
print("4 + 3 * 2 =", 4 + 3 * 2)
print("3 ** 2 =", 3 ** 2)

输出

Firstish Grade
1 + 1 = 2
2 + 4 = 6
5 - 2 = 3

Thirdish Grade
243 - 23 = 220
12 * 4 = 48
12 / 3 = 4
13 / 3 = 4 R 1

Junior High
123.56 - 62.12 = 61.44
(4 + 3) * 2 = 14
4 + 3 * 2 = 10
3 ** 2 = 9

练习

1. 编写一个程序，分别以字符串形式打印你的全名和生日。
2. 编写一个程序，展示所有 7 个数学函数的使用。

解决方案

1. 编写一个程序，分别以字符串形式打印你的全名和生日。

print("Ada Lovelace", "born on", "November 27, 1852")

print("Albert Einstein", "born on", "14 March 1879")

print(("John Smith"), ("born on"), ("14 March 1879"))

解决方案

2. 编写一个程序，展示所有 7 个数学函数的使用。

print("5**5 = ", 5**5)
print("6*7 = ", 6*7)
print("56/8 = ", 56/8)
print("14//6 = ", 14//6)
print("14%6 = ", 14%6)
print("5+6 = ", 5+6)
print("9-0 = ", 9-0)

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