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【スクラッチ(Scratch)プログラミング入門】演算部品の使い方

Scratch

今回はスクラッチの「演算」部品について解説します。
演算部品は単体ではスプライトを動かすなどの目に見える結果を出すことができません。
しかし、「制御」部品を使う場合などに必ず必要になる機能です。
「数学を勉強する前に足し算、引き算、掛け算、割り算の基礎は勉強しておきましょう。」といった感じです。

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演算コード

演算コードというのは計算をする部品のことです。
基本は、足し算、引き算、掛け算、割り算(四則演算)のことです。
プログラムの世界ではほかの機能も含みます。
算術演算(四則演算)、関係演算、論理演算のことです。
この言葉を覚える必要はありません。
具体的にどんな演算なのかこの後解説します。

レベルアップ小話

算術演算(四則演算)とは。
足し算、引き算、掛け算、割り算のことです。
関係演算とは。
等号、不等号という言葉が馴染みがあるでしょうか。
=、<、>、≦、≧などの演算子です。
演算子を中心に、左(左辺)と右(右辺)の関係を表現します。
学校で習ったことを思い出してみましょう。
左辺と右辺の値が等しければ=でつなぎます(A=B)
左辺と右辺で左辺が大きければ>でつなぎます(A>B)
プログラミングの世界では左辺と右辺の関係が正しいかどうかを判定する機能になります。
正しければtrue(正しい)、間違っていればfalse(誤り)という結果を出します。
例えば、
・3=3という式は正しいのでtrueという結果を出します。
・3>4という式は間違っているのでfalseという結果を出します。
論理演算とは。
論理積(AND条件)、論理和(OR条件)のことです。
論理積というのは「A かつ B」という条件を満たす場合にtrue(成立)、条件を満たさない場合にfalse(不成立)という結果を出します。
論理和というのは「A または B」という条件を満たす場合にtrue(成立)、条件を満たさない場合に偽false(不成立)という結果を出します。

足し算、引き算、掛け算、割り算(算術演算)

算術演算を一気に解説します。

足し算をする部品は
引き算をする部品は
掛け算をする部品は
演算子をよく見ると「×」ではなく「*」になっています。
プログラミングの世界では×の代わりに*を使います。
割り算をする部品は
割り算の演算子も「÷」ではなく「/」になっています。
プログラミングの世界では÷の代わりに/を使います。

レベルアップ小話

掛け算、割り算の演算子が×÷ではない理由。
昔のコンピュータには×÷の記号がありませんでした。
そこで掛け算は*(アスタリスク)を代用するようになりました。
割り算は分数でも表現することができます。
分数は〇/〇のような表現もします。
そこで割り算には/(スラッシュ)を使うようになりました。

算術演算の使い方

算術演算の部品のつかいかたはすべて同じです。

このように空欄に数字を入れて使います。
この例では「1+2」の計算をします。
試しに結果を表示してみましょう。

このようなプログラムを作って実行しましょう。

スプライトが3という答えを言ってくれます。

この例の様に具体的な数字を入力することは少ないです。
実際には変数を計算に組み込むことが多いです。

この例も単純すぎてわかりにくいかもしれません。
実際のプログラムではもっと複雑な処理で「チョコレートの値段」「ガムの値段」に入る値が決まるイメージです。

ランダムな数字(乱数)を作る

乱数とは無作為に選んだ数字を出力する機能です。
くじ引きプログラムを作るとします。
毎回同じ結果が出たのではくじ引きになりません。
しかし、普通プログラムは毎回同じ処理をするので、毎回違う結果を出すことはできません。
そこで、乱数という機能があります。
毎回違う適当な結果を出してくれる機能です。

この例では、1~10の数字の範囲で適当に選んだ数字を出してくれます。

このプログラムを実行すると。

このように1~10の範囲で適当な数字を選んでくれます。

レベルアップ小話

乱数では数字しか選ぶことができません。
しかし、実際には商品名をランダムに選びたいなど、数字以外のものをランダムに選びたい場合があります。
この時、リスト機能を使います。
リストに選びたい候補の名前を入れておきます。
乱数で出てきた数字番目のリストの値を取り出すようなプログラムを作るとよいです。

関係演算

式の左辺と右辺の関係が成立するときにtrue(成立)、成立しないときにfalse(不成立)という結果を出します。
例えばこのような式では左辺と右辺の大小関係が正しいのでtrueになります。

上手に等号のあたりをクリックすると式が成り立つかどうか確認することができます。


わかりやすく数字同士での比較をしました。
実際には変数を使います。
チョコレートの値段が50より上だったらtrueとなる式です。

チョコレートの値段が指定した金額以上なのかを判定するプログラムの出来上がりです。

論理演算

関係演算を複数個組み合わせて複雑な判定を作ることができます。
例えば、チョコレートもガムも50より上だった場合にtrueとなるプログラムを作ってみます。

関係演算の中に関係演算の部品を組み込んで使います。

左と右のどちらかがtrueとなれば全体としてtrueとなります。

中に入れる関係演算がfalseになるときに、全体としてtrueとなります。
少しややこしい部品です。
trueとfalseが反転する部品だと考えてください。

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