Скретч (мова програмування)

Інтерфейс Скретчу має три основні секції: область Сцени, палітра блоків та область кодування для розміщення та упорядкування блоків у сценарії, які можна виконати.

На області Сцени представлені результати роботи сценарію (тобто анімація, графіка і т. д.) у невеликому або в звичайному розмірі (також доступна опція на весь екран), а також всі мініатюри спрайтів, перелічені в нижній області. Об'єкти використовуть координати x та y, причому 0,0 є центром сцени.

Для обраного спрайту можуть бути застосовані різні блоки-команди, які перетягують з палітри блоків у область кодування. Вкладка Образи дозволяє користувачам змінювати вигляд спрайту з метою створення різних ефектів, включаючи анімацію. Вкладка Звуки дозволяє додавати звуки та музику до спрайту.

Створюючи спрайт і фони, користувачі можуть малювати власний спрайт вручну, вибирати спрайт з бібліотеки або завантажувати наявне зображення.

У таблиці нижче показані категорії програмних блоків:

Для роботи поза мережею Інтернет доступний автономний редактор, який офіційно підтримується в Microsoft Windows 10, Apple macOS 10.13[1], ChromeOS та Android — він дозволяє створювати та виконувати програми локально, без підключення до Інтернету. Для автономного редактора відсутня можливість збереження програми на сайті спільноти, їх можна зберегти лише на запам'ятовуючому пристрої комп'ютера (жорсткий диск, пристрій флеш-пам'яті).

Для операційної системи Linux існують неофіційні версії редактора.

Скретч використовує так звані «розширення», які надають додаткові блоки та функції, які можна використовувати в проєктах. У Скретч 2.0 всі розширення розроблялися тільки для підтримки різних пристроїв, у Скретч 3.0 додано розширення для підтримки програмних служб, таких як голосові повідомлення або переклад тексту, а також нові розширення для апаратних засобів, таких як micro: bit.

• EV3 — керувати двигунами та отримувати дані датчиків від LEGO EV3
• Makey Makey — використовуйте Makey Makey для управління проектами
• LEGO Education WeDo 2.0 — керує двигунами та отримує дані датчиків від LEGO WeDo
• BBC micro: bit — використання пристрою для керування проєктами
• Lego BOOST — принести в життя роботизовані творіння
• Go Direct Force & Acceleration — сенсори натискання, руху та інші.

Багато цифрових розширень в Скретч 3.0 раніше були звичайними категоріями блоків, які були переміщені до розділу розширень. До них належать:

• Музика — грати на цифрових інструментах (барабани, тромбони, скрипки, фортепіано тощо)
• Олівець — малювати на сцені з різними товщинами ліній та кольорами.
• Відеоспостереження — виявлення руху за допомогою камери.

Нові цифрові розширення також додані у співпраці з комерційними компаніями. До них належать:

• Текст у мову — перетворює слова з тексту в голосові повідомлення (технологія Amazon)
• Перекласти — використовує Google Translate для перекладу тексту з однієї мови на інші.

Користувачі також можуть створювати власні розширення для Скретч 3.0 за допомогою JavaScript[2].

У Скретч 3.0 використано абсолютно нову базу коду на основі JavaScript, що складається з декількох компонентів, таких як «Scratch-GUI», тепер базується на бібліотеці від Blockly[3], «Scratch-VM» для інтерпретації коду[4], і "Scratch -Render " — механізму візуалізації[4]. Блоки команд генеруються за допомогою Blockly[5].

Скретч набув широкої популярності у Великій Британії та США через мережу Code Clubs, де він використовується як мова для ознайомлення з програмуванням, оскільки у ньому створення цікавих програм порівняно легке, а засвоєні навички можна застосувати до інших мов програмування, таких як Python та Java.

Варто розуміти, що Скретч не використовується лише для створення ігор — за допомогою наданих середовищем засобів програмісти можуть створювати анімацію, виводити текст, генерувати розповіді, музику, тощо. На сьогодні існує велика кількість програм, які можуть бути використані для вивчення тем з математики, історії та навіть фотографії. Скретч дозволяє вчителям створювати уроки і завдання з анімацією, яка допомагає візуалізувати складні концепції, вікторини, ігри та навчальні посібники з інтерактивними елементами.

У вищій школі Скретч використовується в перший тиждень вступного курсу інформатики Гарвардського університету CS50[9][10].

Члени спільноти Скретчу мають можливість ділитися своїми проєктами, створювати добірки-студії та отримувати відгуки. Проєкти можна завантажувати безпосередньо з середовища розробки на вебсайт Скретч, причомуі будь-який член спільноти має можливість завантажити код будь-якого проєкту для вивчення або використання в нових проєктах. Учасники також можуть створювати студії проектів, коментувати, тегувати, вподобати та «любити» чужі проекти, слідкувати за іншими членами, щоб побачити їхні проєкти та діяльність і обмінятись ідеями. Проєкти варіюються від ігор і анімації до практичних інструментів.

Команда Scratch Team з MIT працює над тим, щоб ця спільнота підтримувала доброзичливе та шанобливе середовище для всіх учасників.

Педагоги мають власну інтернет-спільноту під назвою ScratchEd, розроблену та підтримувану Гарвардською вищою школою освіти. У цій спільноті викладачі діляться історіями, обмінюються ресурсами та порушують питання[11].

Вікі Скретчу — це ресурс підтримки Скретчу та його вебсайту, історії та всього, що їх оточує. Хоча ресурс підтримується командою розробників Скретчу, він в першу чергу написаний користувачами для інформації про проєкти та речі, які цікавлять користувачів[12].

Викладачі, які використовують Скретч можуть спілкуватися особисто на зустрічах Scratch Educator Meetups, де вони навчаються один у одного та діляться ідеями і стратегіями, що підтримують творче кодування[13].

Щорічний «День Скретчу» проводиться у травні кожного року. Учасникам спільноти рекомендується як проводити заходи з пропаганди програмування та взаємодії між учнями в середовищі Скретчу в цей день, так і брати участь у них. Ці заходи проводяться по всьому світу, їх список можна знайти на вебсайті Дня Скретчу[14].

Розроблено в Університеті Берклі. Основним розширенням мови, яке було уведено в BYOB, стала можливість побудови користувацьких блоків — аналога процедур звичайних мов програмування. Підтримуються рекурсія, замикання і лямбда-вирази. Також додано налагоджувач і можливість компіляції у виконувані файли, вкладені спрайти, багатомірні списки, покращена робота зі скролінгом і компіляція виконуваних файлів. Починаючи з версії 3.1 в BYOB додана підтримка об'єктно-орієнтованого програмування — спрайти BYOB тепер дозволяють наслідування на основі прототипів. Для цього введено механізм клонування спрайтів.

Panther розширює Скретч підтримкою drag-n-drop керування спрайтами, можливістю клонування спрайтів (об'єктів), і підсистемою CYOB (яка, як і BYOB, дозволяє створювати власні командні блоки, але вимагає для цього знання мови Squeak (сучасний діалект Smalltalk, на якому написано Скретч 1.4 і його модифікації).

І BYOB, і Panther включають підтримку механізму mesh[24], що забечує взаємодію скретч-програм через мережу за допомогою роздільних змінних і посилання широкомовних повідомлень.

Slash доповнює можливості BYOB 3.0 новими можливостями Panther: клонуванням і перетягуванням спрайтів (об'єктів).

В 2008 році в Массачусетському технологічному інституті розроблено навчальну мову програмування StarLogo TNG[25], яка розширює StarLogo можливостями тривимірної графіки і мовою візуального блокового програмування. На відміну від оригінального OpenStarLogo[26] і MIT Scratch — StarLogo TNG не є програмним продуктом з відкритим вихідним кодом.

У лютому 2011 року була випущена перша онлайнова бета-версія Скретч 2.0[27], в який планується включення деяких з можливостей BYOB (таких, як створення призначених для користувача процедур), векторної графіки, клонування спрайтів, можливість групової роботи над проєктами і т. д. Офіційно бета-версія вийшла в реліз 9 травня 2013.

Скретч 3.0 є третьою і поточною основною версією Скретчу. Це повна переробка і повторна реалізація Scratch, написаних на HTML5 і JavaScript. Він має новий, сучасний вигляд і дизайн, а також сумісний з багатьма мобільними пристроями і не вимагає Flash. Випущений 2 січня 2019 року.

Ще одним середовищем програмування, який використовує візуальні блоки команд є App Inventor — експериментальна система візуального програмування для платформи Android.

Більш прямим аналогом мови Скретч на Android є мова Catroid, яка розробляється в Інституті Технологій Програмного Забезпечення Технічного Університету Граца в Австрії[28].