三维设计软件XRmaker(7)

孙学进 王德贵

我们继续学习XRmaker的条件控制与循环控制，并制作输出素数的案例。近期XRmaker的版本更新了，我们这期的版本与之前的6篇在资源上有些差异，但程序代码没有变化。

一、程序设计的三种基本结构

1.顺序结构

顺序结构是最简单的程序结构，程序中的操作是按照它们在源代码中的排列顺序，自上而下依次执行。

2.分支结构

也称为选择结构，用于判断给定的条件，进而控制程序的流程。它会根据某个特定的条件进行判断后，选择其中一支执行。

（1）单分支：判断条件表达式的值，如果值为真就执行语句块，否则执行后面的语句。

（2）双分支：判断条件表达式的值，如果值为真就执行语句块1，否则执行语句块2。

（3）多分支：判断条件表达式1的值，如果值为真就执行语句块1，否则判断条件表达式2的值，如果值为真，执行语句块2，如果条件表达式2的值为假，则执行语句块3，这是三分支的典型流程图。

（4）嵌套

嵌套即是分支語句中还有分支语句，可以多重嵌套。

3.循环结构

（1）定义

循环结构是指在程序中需要反复执行某个或某些操作，直到条件为假或为真时才停止循环的一种程序结构。

（2）三要素：循环变量初始化、循环体和循环终止条件。

每个循环变量初始化后，要控制变量的变化，再确定终止条件，确定循环的次数，最后就是要反复执行的语句，称为循环体。

（3）流程图

循环结构在程序框图中是利用判断框来表示，两个出口分别对应着条件成立和条件不成立时所执行的不同指令，条件成立则指向循环体，条件不成立则退出循环。

（4）嵌套

在循环体中还有循环结构，可以多重嵌套。嵌套层数越多，复杂度越高，如果数据量大，则运行缓慢。

二、条件控制

在XRmaker中，条件控制没有双分支，只有两个单分支结构“如果…那么”“如果不…那么”的积木块，即判断条件表达式的值是否为真（假），如果为真（假），则执行结构内积木，否则跳出循环执行后面的积木。

这两个分支结构放在一起，如果条件表达式一样，其实就类似一个双分支结构，程序设计时可以灵活运用这个特点。

1.如果…那么

这是分支语句的基本构成，条件成立，即条件表达式的值为真才执行。例如，如果一个数除以2的余数为0，那么它就是偶数。

2.如果不…那么

这是否定的分支语句，即条件表达式的值为假时，才会执行。例如，如果不是一个数除以2的余数为0，那么它就是奇数。或者描述为：如果一个数除以2的余数不为0，那么它就是奇数。这两种形式的运行结果是一样的。

三、循环控制

在XRmaker中，循环控制有4个积木，它们的使用稍有不同。

1.重复执行n次

一般用于有确定次数或是在一定范围内的循环结构中，不需要判断条件表达式。需要注意的是，次数不能使用变量。因为没有整形（int）数据，即使取整运算，也不能正常运行。这是软件当前版本的bug，我已经提交反馈，以后会修正。

我们前面讲过的摄像机运动，就是前进100次，每次0.2米，那么运动的距离就是20米。

2.循环

循环积木块，需要满足条件表达式（条件表达式的值为真）才会执行。

3.重复执行直到

重复执行一个程序段，直到条件表达式的值为真才结束循环。

4.重复执行

这是无条件循环，即程序会一直循环下去，如果没有终止条件，则相当于一个死循环，因此设计时要根据情况谨慎使用。

四、其他控制

1.等待N秒：在执行程序时，需要暂停运行，等待一定时间，可以是整数，也可以是浮点数。

2.在…之前一直等待：在条件表达式为真时，才执行下一条语句，而在此之前一直等待。

3.停止所有脚本：即停止运行所有程序。

五、案例输出素数

这个案例主要是应用所学知识，输出一定范围内的素数。

1.资源列表

输出素数的算法，采用最基本，也最容易理解的方法。就是从2开始检验，是不是能被小于它的数整除，如果不能被任何数整除则为素数，通过模型显示出来。

比如，输出50以内的素数，输出方法列举以下三种，均为双重循环，内循环均采用“重复执行-直到”型，当然还有多种方法，不多述。

（1）重复N次-重复执行直到

外循环用“重复执行N次”，因为从2开始递增，所以重复49次，即可输出50以内素数。

（2）重复执行-重复执行直到

外循环用“重复执行”，从2开始递增，输出素数，由于重复执行没有终止条件，是无条件循环，因此需要判断大于50时，则停止所有脚本，结束程序。

（3）循环-重复执行直到

外循环用“循环”，从2开始递增，要满足条件“小于50”，即可输出50以后素数。

2.小结

本节内容主要是学习“控制”模块中常用的条件控制和循环控制，其他控制在后面章节学习。

本案例主要是利用条件、循环、变量、运算等所学知识点进行基本程序设计，而程序没有进行优化。

输出素数的程序实现方法很多，各位朋友可以自行研究。