Как объяснить ребенку что такое переменная в программировании
Что такое переменная в программировании
Переменная (от англ. variable) — поименованная или адресуемая иным способом область памяти, которую можно использовать для доступа к данным. Звучит сложно и пугающе, не правда ли? Однако на практике такое определение вашему ребенку не потребуется. По крайней мере, на начальных этапах изучения программирования.
Переменная простыми словами — это хранилище данных. Сюда можно положить какое-то значение (например, число, строку или другой тип данных). Еще более простой вариант представить себе переменную — подумать о том, что нас окружает. Например, переменной может быть какой-то небольшой мешочек, куда можно положить, к примеру, яблоко. Оно будет там находиться до тех пор, пока мы не решим произвести с яблоком какие-то действия.
Переменную в любой программе необходимо объявлять. То есть достать этот мешочек перед тем, как положить в него яблоко. В современных приложениях переменных может быть сколько угодно много. Например, в одном мешочке хранится яблоко, в другом — конфета.
В переменных хранятся определенные данные, которые можно впоследствии использовать в программе. Для того, чтобы переменная появилась, необходимо ее объявить (зарезервировать ячейку памяти под определенные данные). В разных языках переменные объявляются по-разному в зависимости от синтаксиса. Где-то это может быть слово «var», где-то «let». Существуют также неизменяемые переменные, которые задаются только раз и объявляются словом «const».
Переменные в программе нужны не только для хранения данных, но и для различных операций с ними. Например, можно создать простой калькулятор, используя всего три переменные — a, b и c. Как это будет работать? Не углубляясь в тонкости синтаксиса каждого отдельно взятого языка программирования, покажем простой пример:
То есть у нас есть три переменные. Первые две используются для вычисления, а третья служит для того, чтобы в нее записывалось значение суммы. Причем первые две переменные могут быть с заданными исходными значениями, а могут быть и пустыми (то есть переменная объявляется, но ей не присваивается никакое значение). Во втором случае, можно самим подставлять значения и на их основе будут производиться расчеты.
Кстати, данные можно записывать сразу в программе. Если взять наш пример выше, вместо латинских букв мы можем сразу же использоваться цифры. Например, 1+2 = 3. Однако в этом случае программа, которую вы напишете, не будет обладать должной гибкостью. То есть можно посчитать в ней только заданные значения и для того, чтобы что-то изменить, каждый раз придется в коде писать новые числа и только тогда мы получим другой результат.
Переменные позволяют добавить гибкости приложению. То есть мы сами можем менять их значения и каждый раз получать необходимые результаты без вмешательства в код программы.
При работе с средой разработки Scratch также используются переменные. Здесь есть отдельный раздел, где может их создавать. При нажатии на специальную кнопку, у нас появится окно, где можно задавать имя и значение переменной. Также, в Scratch есть возможность определения области видимости, то есть будет ли переменная доступна только одному спрайту или всем.
Важно помнить о том, что если переменная доступна всем спрайтам, она должна иметь уникальное имя. Две переменные с одним из тем же именем в одной и той же области видимости существовать не могут.
А если планируется использование переменных в разных областях видимости (спрайтах), здесь допустимо использование одинаковых имен.
Как называть переменные? Можно просто латинскими буквами. Однако наиболее популярный и эффективный вариант — описательное именование, чтобы мы, работая с кодом в будущем, могли знать, какое именно значение в переменной и что туда «положить» в случае, если планируются такие действия. При обучении через скретч лучше сразу пользоваться английскими названиями переменных. Дело в том, что во взрослом программировании весь код пишется исключительно на английском и в будущем, если ребенок в будущем будет работать с иностранными компаниями, ему придется изучить этот язык.
Например, у нас есть переменная, в которую заносятся какие-то животные. Ее можно назвать «Zhivotnye», но лучше сразу писать «Animals».
Для чего можно использовать переменные в Scratch? В целом, для любой программы, которую мы здесь пишем. Например, у нас есть два персонажа, и они должны двигаться по экрану. Мы можем задать им скорость вручную, а можем внести эти данные в переменную и затем менять скорость одновременно для обоих персонажей. Это будет более эффективно.
Помимо скорости, в качестве переменных могут выступать и другие динамические параметры, например, количество шагов. И это далеко не все возможности.
Урок программирования в 6-м классе «Понятие переменной»
Тип урока: Объяснение нового материала.
Организационная форма урока: мини-лекция.
Выдается необходимый минимум теоретического материала (числовые и символьные переменные, формат команды присваивания значения).
Приветствие. Проверка готовности учащихся к уроку, организация внимания. На доске написана тема.
Подготовка учащихся к усвоению нового материала:
На предыдущих уроках мы познакомились с понятием алгоритма и тремя способами его описания. Теперь мы знаем, что описывать алгоритмы можно на естественном языке, на языке схем и на алгоритмическом языке. Но алгоритм, описанный на алгоритмическом языке – это уже программа. А чтобы грамотно писать программы нужно познакомиться с таким понятием как переменная.
Изучение нового материала:
Алгоритмический язык имеет сходство с математическим тем, что в нем также используется понятие величины. Используются в основном, величины двух типов – числовые и символьные, хотя не исключены и другие типы. Числовые величины – это числа: натуральные, целые, вещественные; символьные – буквы, цифры, слова, предложения. В информатике также используется понятие “переменная”. Запишем определение переменной.
Переменная – это объект, которому дано имя и который может принимать различные значения.
Переменные удобно представить в виде “почтовых ящиков” (ячеек памяти компьютера), на которые навешены ярлыки с их именами.
Информация, хранимая в переменной, называется ее значением.
Именем переменной может быть любая буква латинского алфавита.
Переменные, предназначенные для записи числа, называются числовыми. Переменные, в которые можно записывать слова называются символьными.
При этом под словом понимается любой набор символов, которые можно ввести с клавиатуры. Слово, которое помещается в “ящик”, предназначенный для хранения символьной переменной, заключается в кавычки.
Наш “почтовый ящик” имеет некоторые необычные свойства. Когда в него помещается другое значение, начальное стирается и исчезает. Оно уже не может быть восстановлено. Задать значение переменной можно с помощью команды присваивания, которая обозначается знаком “=”.
Программирование для детей
программирование для начинающих на языке JavaScript с применением HTML и CSS
6 янв. 2015 г.
Данные
Данные можно сразу писать в командах, как в предыдущих примерах ( alert(3) ). Но удобнее хранить их в специальных ‘ящичках’ — переменных. Данные в переменных могут изменяться, отсюда и название. Из переменных достают информацию, обрабатывают и записывают новые данные.
Так в переменную под названием Животное кладутся данные:
//или двойные кавычки
Теперь данные можно достать просто написав название переменной:
Животное ;
Например, вызываем сообщение с использованием переменной:
alert(Животное + » хочет есть! » );
Переменные лучше называть на английском языке (например, не Животное, а Animal), но для наглядности мы можем пока использовать русские имена. Размер букв имеет значение: если переменную уже назвали лось, то пишите везде лось. С большой буквы Лось не сработает, и возникнет ошибка. Компьютер подумает, это это совершенно другая переменная.
Попробуйте присвоить переменной Животное другие данные (например, «Слон»), затем снова запустите команду:
alert(Животное + » хочет есть! » );
Кавычки нужны для того, чтобы компьютер понял, что перед ним текст, а не переменная. А вот если взять в кавычки число, компьютер подумает, что это текст и не сможет выполнять арифметические операции.
Попробуйте в консоли команды
2 + 2
а потом
«2» + «2»
— результат будет разный.
Кавычки можно использовать двойные « и одинарные ‘ на свой вкус. Только не путайте программные кавычки (машинные) с такими “ ‘ ‘ ” похожими на запятые — компьютер их не поймет.
Важное пояснение!
На математике в школе тоже бывает ситуация, когда за буквами скрывается число, например «2 + X = 5″. Может показаться, что X — переменная, но это совершенно не так. В математике x, y и z используются для обозначения неизвестного числа, которое нужно выяснить.
Как объяснить ребенку что такое переменная в программировании
Мой любимый вкус мороженого? Это еще одна переменная, которая содержит такое значение, как ириска. Переменные могут содержать числа, дроби и фразы.
Итак, как именно компьютеры хранят, организуют и извлекают эту информацию? Давайте взглянем на некоторые простые переменные!
Что такое переменная?
В компьютерном программировании переменная имеет имя и содержит значение. Вспомните нашу предыдущую аналогию с переменной как с коробкой. Если вы пометили коробку Игрушками и поместили в нее йо-йо, то в терминах программирования Toys-это имя переменной, а yo-yo—ее значение.
В большинстве языков программирования переменная может хранить один тип значения. Обычно это числа, дроби или фразы. Тип значения, которое может содержать переменная, также называется типом данных. Теперь давайте рассмотрим 3 различных типа данных – Числа, Строки и логические значения.
Например, вот переменная, используемая в Tynker:
оценка-это переменная со значением 0 при запуске программы. Согласно приведенной выше программе, похоже, что каждый раз, когда конфета найдена, оценка увеличивается на 1. Таким образом. Если найдено пять конфет, оценка будет иметь значение 5.
В коде, показанном выше, есть еще одна переменная. Вы можете его найти?
Аналогично, в текстовых языках кодирования. Таких как JavaScript, именно так используются переменные:
Здесь myName и myAge-переменные, а “Jeremy” и 14-значения, которые они содержат. Таким образом, команда оповещения будет напечатана:
Привет, я Джереми, и мне 14 лет.
Строки — это переменные, используемые для представления текста. Строки содержат группы символов, как слово или фраза. Самый простой способ думать о струнах в реальной жизни-это думать о том, как ваш мозг хранит информацию. Подумайте о человеке как о переменной. Имя-это просто значение, которое ваш мозг использует для идентификации этого человека.
Чтобы попрактиковаться в использовании строк. Предложите ребенку добавить к этим переменным значения и использовать их позже в предложении.
Каким было бы это предложение, если бы ваши ценности были “Майкл”, “кролик”, “Воскресенье” и “парк”?
Что делать, если ваш приговор:
Логические
значения Логическое значение содержит значение true или false. Логические значения–это истинностные значения-это тип данных. Который может представлять один из двух результатов: true или false. Логические функции отвечают на вопросы В видеоигре вы можете проверить. Наткнулся ли игрок на препятствие или его здоровье равно пяти.
Сделайте это забавное занятие с ребенком, чтобы научить его логическим действиям! Скажите ребенку, чтобы он думал о своем любимом животном (или другой любимой вещи, такой как любимая еда или любимая книга.
Убедитесь, что это то, о чем вы бы знали!). Затем скажите ребенку, что вы собираетесь задать ему истинные/ложные вопросы, чтобы угадать. Что это за предмет (и что они не могут его изменить). После того. Как они подумают о предмете, задайте им ряд истинных/ложных вопросов и попробуйте угадать предмет. Напомните ребенку, что он может ответить только Объясните ребенку, что он функционирует как компьютер. Когда слышит ваш истинный/ложный вопрос (вход), думает о правильном ответе. А затем выдает вывод истинного или ложного.
Если вы учитель, вы можете заставить студентов задавать друг другу истинные/ложные вопросы.
Альтернативной деятельностью является написание различных вопросов (не только тех. На которые можно ответить true/false) на индексных картах. Поднимите каждую карточку к ученикам и попросите их определить. Можно ли ответить на каждую из них правдой или ложью или нет. Подчеркните, что вопросы, на которые можно ответить с помощью true или false, являются логическими выражениями.
Существуют и более сложные типы данных, помимо чисел, строк и логических значений. Например, если вы хотите сохранить фотографию, большой документ или список контактов. Вам понадобятся более сложные типы данных для хранения этой информации.
В следующей статье мы также рассмотрим некоторые из них.
На курсах Tynker. Таких как Goblin Quest. Студенты узнают об этих переменных и применяют их при создании нескольких практических проектов кодирования. Таких как Игра памяти. Поздравительные открытки MadLibs. Викторина по географии. Бесконечная история и многое другое.
Изучаем C++. Часть 2. Переменные, константы и операции с ними
Разбираемся, как работать с данными в программе на C++. Будет много теории и примеров, чтобы вы углубились в язык ещё больше.
Это вторая часть из серии «Глубокое погружение в C++». В прошлый раз мы разобрались, что такое программа и из чего она состоит, а сейчас узнаем азы работы с данными.
Что такое данные и как они хранятся в программах
Все программы работают с данными. Данные — это любые значения, которые используются в работе программы: строки, числа, ссылки и символы. Например: имя, возраст, количество денег на счету, здоровье персонажа в игре и так далее. Даже отсутствие данных — это данные.
Пишет о программировании, в свободное время создает игры. Мечтает открыть свою студию и выпускать ламповые RPG.
Все эти и другие значения хранятся в оперативной памяти. Для каждого значения выделяется отдельная ячейка, и одновременно в ней может находиться только что-то одно.
Давайте рассмотрим это на примере коробок:
Мы говорим компьютеру, что нам нужна коробка x, которая будет хранить целые числа, но пока не помещаем в неё никакого значения. Компьютер создаёт такую коробку, подписывает её и помещает в неё null.
Далее мы пишем команду x = 5;, и компьютер меняет значение внутри коробки. Размер коробки при этом не меняется. Так получается, потому что для хранения каждого примитивного типа данных выделяется определённое количество памяти. Например, для целых чисел это четыре байта, что позволяет хранить значения в диапазоне от −2 147 483 648 до 2 147 483 647.
Коробки, описанные выше, в программировании называются переменными (англ. variable). Их значение можно менять во время работы программы. Также существуют коробки, которые менять нельзя, — их называют константами.
То, какие данные сейчас хранятся в памяти, называется состоянием. Состояние может быть у программы, системы, компьютера и так далее. В C++ очень важно иметь доступ к состоянию, чтобы писать полезные программы.
Переменные в C++
Теперь попробуем создать свои переменные.
Для начала объявим переменную, то есть скажем компьютеру, что нам нужно занять место в памяти. Для этого укажем тип данных, а потом название переменной.
| Код | Как читается |
|---|---|
| int x; | Объявить целочисленную переменную x без значения. |
Так создаётся переменная без значения. Если вы хотите, чтобы в ней сразу было какое-то число, то нужно использовать знак присваивания (=):
| Код | Как читается |
|---|---|
| int y = 5; | Объявить целочисленную переменную y со значением 5. |
Теперь в любое время можно менять значения переменных:
| Код | Как читается |
|---|---|
| x = 6; | Присвоить переменной x значение 6. |
Математический знак равенства ( =) в программировании называется знаком присваивания.
Важно! Указывать тип данных нужно только при объявлении переменной.
Давайте попробуем вывести значение какой-нибудь переменной на экран. Для этого напишем следующий код:
Внимательно прочтите этот код, а потом скомпилируйте и запустите программу:
Попробуйте изменить значение переменной age на любое другое число и посмотрите, как изменится вывод.
Допустимые имена для переменных
Идентификаторы переменных могут содержать в себе:
При этом название не может начинаться с цифр. Примеры названий:
Все идентификаторы регистрозависимы. Это значит, что name и Name — разные переменные.
Рекомендуется давать именам простые названия на английском языке, чтобы код был понятен и вам, и другим людям. Например:
Если название должно состоять из нескольких слов, то рекомендуется использовать camelCase (с англ. «верблюжий регистр»): первое слово пишется со строчной буквы, а каждое последующее — с заглавной.
Типы данных в программировании
Чаще всего используются следующие типы данных:
Также существуют ссылочные типы — такие переменные хранят в себе не само значение, а ссылку на него в оперативной памяти. К ссылочным типам относятся массивы, объекты, строки (так называют любой текст) и многое другое. Для строк используется тип std: string.
Вот несколько примеров переменных разных типов:
Комментарии в C++
В коде выше русский текст после двойных слэшей (//) — это комментарии. Они позволяют разработчикам делать заметки, объяснять код так, чтобы все могли в нём ориентироваться. Компилятор игнорирует комментарии, поэтому они никак не влияют на работу программы.
Есть два типа комментариев:
Попробуйте написать в коде и те, и другие комментарии, чтобы понять, как они работают.
Константы в C++
Чтобы создать константу, используйте ключевое слово const:
Константы обычно нужны, чтобы хранить какие-то постоянные величины из физики, математики или геометрии: число пи, ускорение свободного падения, скорость света и так далее. Однако вы можете хранить в них и другие значения, которые должны оставаться постоянными:
Математические операции в C++
В С++ есть пять базовых математических операций:
Используются они следующим образом:
Важно! Сначала выполняется правая часть выражения после знака =, а потом левая. То есть переменной не будет присвоено значения, пока не выполнены все вычисления. Поэтому можно записать в переменную результат вычислений, в которых использовалась эта же переменная:
Если вам нужно провести какую-то операцию с переменной, а потом записать значение в неё же, используйте следующие операторы:
Во время работы с С++ вы будете часто прибавлять или отнимать единицу от какой-нибудь переменной. Для этого тоже есть сокращённая запись:
Инкремент и декремент могут быть префиксными (++x) и постфиксными (x++). Префиксный инкремент сначала прибавляет к переменной единицу, а потом использует эту переменную, а постфиксный — наоборот.