知：并不简单的电子计算器
电子计算器你用过吗？生活中实物版的电子计算器用得已经不多了，大家更多会使用手机上的计算器程序。用计算器进行加减乘除四则运算，你一定没问题，但如果让你自己设计一个电子计算器程序，你能做到吗？
这个任务乍一看挺简单的，可以用两个变量分别保存要操作的数字1、数字2，再用变量保存运算符（加、减、乘、除），计算的时候，根据运算符进行计算，如果是加，就输出数字1+数字2，如果是减就输出数字1-数字2……这么做当然也可以，但你想过操作数1、操作数2怎么输入吗？结果怎么显示呢？
你可能马上会想到，输入可以使用侦测类的“询问…并等待”指令让小猫提问，使用者输入数字；输出呢，直接把变量值显示在舞台区——很好，你已经学会了用已掌握的指令来实现计算的基本逻辑。但目前的问题是，这么做出来的程序和手机上的“计算器”程序差别挺大的，准确地说它应该叫“小猫的四则运算”而不是“计算器”……我们需要做一款使用体验和其它计算器接近，能够点击输入数字、运算符并显示运算结果的程序，就像图中这样——这样是不是就具有一定的挑战性了？
既然我们都学了那么久 Scratch ，不如就一起来挑战一下这款有点小难度的程序吧！
思：程序设计
实现四则运算并不难，但我们要做计算器，先得解决上面提到的两个大问题——输入和输出：
- 输入问题，我们把每一个数字按键制作成单独的角色（1、2、3、4、5、6、6、7、8、9、0和小数点），点击这些按键角色时把对应的数字加入到一个列表，然后把列表中的数字转换为一个数字。比如，你先后按下“5”、“.”、“2”三个键，列表中就保存了三项，分别是“5”、“.”、“2”，在计算的时候，我们需要从列表中取出这三项，按照一定的逻辑将其转换为5.2这个数字再进行运算；
- 输出问题，把计算结果保存在变量里，然后显示在舞台上，那样与计算器的风格很不匹配。这里我们可以结合造型切换指令和克隆来实现更好的显示。添加一个数字显示角色，这个数字具有0-9和“.”（小数点）、“-”（负号）一共十二个造型，显示数字时，我们从第一条中提到的列表中逐一取出数字，克隆一个数字显示角色，将它的造型切换为和列表中当前项匹配的造型，然后把这个克隆体在舞台上显示的位置计算出来并移动过去，就实现了大字显示的结果。
以上两点解决了，其它就是普通的计算逻辑，设置两个操作数变量，输入数字时先保存到操作数2，当输入运算符时要把操作数1设置为操作数2的值，这时再输入数字的时候仍然保存在操作数2，当按“等于”键进行计算时，对操作数1和操作数2进行运算得到结果，输出到屏幕上。至于计算器实现语音播报，这个很简单啦，只用调用你已经掌握的文字朗读指令即可！当然，为了读出正确数字，程序中还是要稍加处理的，比如读到“-”时要朗读“负”，碰到“.”需要朗读“点”等等。
这些思路弄明白，我们就可以开始了。程序角色设计如下：
行：编程实现
1、准备计算器的背景图和按键角色。计算器有多种风格，如果你想做出别具一格的，就自己准备这些素材，否则就直接使用书中素材吧！这可是由专业的UI设计师提供的哦：
2、准备数字显示角色，这个角色用于在液晶屏位置显示大数字，一共有0-9、小数点（.）和负号（-）十二个造型，需要注意的是，造型的名称必须修改为和它的内容一致。比如数字8造型名称就是“8”。
3、我们先来解决数字键输入问题，建立一个变量“点击数字”，然后为数字键编写代码，代码相当简单，只是将点击数字这个变量设置为按键对应的数字，然后广播“输入数字”消息，这个消息会在背景代码中处理；因为我们要实现的是带语音的计算器，所以使用文字朗读指令把对应数字读出来。
4、切换到背景的代码，先建立“清除显示”、“显示的数字”、“操作数字1”、“操作数字2”、“运算符” 、“列表序号”、“i”、“j”、“k”九个变量，以及“字符缓冲区”列表。编写程序，在启动时对这些变量进行初始化，然后编写输入数字消息的处理代码。为了不让计算结果超出显示范围我们先把缓冲区设置为6位，也就是带小数点只能输入6位，再长就输入不了了：
这段代码中有一条“计算操作数2”指令，这是一个自制积木，它的实现如下：
代码稍微有一点点复杂，但总体思路就是循环j值取出字符缓冲区这个列表中的每一项，用原数字乘10再加当前数字值的方式计算。复杂在于引入了小数点，所以必须用另外一个变量，出现小数点的时候开始让它增加，如果最后i和j不同，那么i里面保存的就是小数点位数，我们就用已经计算出来的数字除以10的i次方。举例来说，如果现在得到762，i为2，那么就是762除以10的2次方，762/100得到7.62。
5、在上面的代码中，还发送了一个“显示字符列表”消息，这是为了把放到字符缓冲区列表中的数据显示在液晶屏幕位置。这就需要用到我们的“数字显示”角色了。它的代码如下：
这段代码上半段不难理解，用重复执行指令取出字符缓冲区的每一个字符，然后把自己的造型换成相应的数字或符号，克隆自己。比较麻烦的是克隆体要移动到合适的位置。这需要计算，以7.62这个数字为例，它要靠右显示在液晶屏位置，那就需要分别计算出7、小数点、6、2这四个克隆体的位置。位置中的Y坐标是不变的，X是变化的。怎么计算呢？我们把计算器液晶屏宽度和每个字符宽度计算一下（可以通过获取鼠标所在位置这条指令获取），可以大概计算出每个字母宽度为33，整个屏幕可以显示一行约9个数字，所以在计算时先根据当前字符缓冲区长度（输入时不会大于5个），用9减这个长度得到左侧会空出几个字符，乘以33，再用液晶屏最左侧X坐标-170加上了这个空出来的宽度，即为显示的起始位置。那么从7开始，就是每个加33就可以……这样描述似乎有点不易理解，你只要将7.62中四个字符代入进去计算一下坐标，就会明白它的原理。
那么为什么要等待“清除显示=1”后删除此克隆体呢？这是一个小技巧，我们在显示之前将清除显示设置为0，下一次再重新显示时，要把清除显示这个变量设置为1，这样上一轮显示产生的克隆体会自己删除自己，就起到了清除显示的效果，再重新克隆显示新的数字。
6、有了上面的一轮数字处理逻辑，再去实现其它的按键消息就容易一些了。为小数点、加减乘除类的按键编写代码：
7、在背景代码中添加对小数点、运算符消息的处理。小数点的处理和数字稍微有点不同，要先判断缓冲区有没有小数点，因为一个数字中不会出现两次小数点啊。完成添加后将清除显示设置为1，通过上面的分析我们知道，这样让以前的克隆数字删除自身，再次广播显示字符列表，就会显示缓冲区的字符了。中间等待0.1秒是为了给克隆体留出删除自身的时间。接收加减乘除的代码要简单的多，就是把操作数字1设置为当前显示的数字，这样再次输入的数字就属于操作数字2了：
8、最重要的计算步骤是等于按键的处理。先给按键角色编写代码：
然后在背景代码中实现处理运算的逻辑，主要是根据运算符对操作数1、操作数2进行运算，把结果保存到“显示的数字”变量，再把操作数字1设置为显示的数字（这是为了可以在上次运算的结果基础上再次运算，一般计算器都有这种连加、连减的实现）。由于这个显示的数字值是计算出来的，并不是通过按键输入，所以字符缓冲区中并没有对应的字符可供显示，所以我们自制一个“分解显示数字”积木把它的值分解到字符缓冲区列表，接着重新显示、朗读列表内容后删除缓冲区的内容：
9、最后再来实现一个“清除”功能，按键角色和背景中的处理代码如下：
10、程序完成，看看，是不是挺有感觉？
悟：总结与拓展
我们实现了一个非常逼真的计算器，使用起来感觉还是不错的。当然，要实现一个强大的计算器还真不是简单的事，你可以从以下方面考虑对它进行改进：
- 如果除数为零，计算器应该怎么处理呢？怎样检测到用户输入的除数为零，而给出友好的提示？
- 如果运算的结果太大或者小数位数多，就会超出背景中液晶屏的显示宽度，这种情况如何处理？
- 输入数字时发现不小心输入错了，如果清除就得全部重新输入，能不能加一个“退格”键，删除掉之前输入的一个字符呢？
认真思考这些问题，尝试用你已经掌握的 Scratch 编程知识来解决它，这是让你的 Scratch 编程水平突飞猛进的好时机！
