Content
Wyobraźmy sobie, że Twój szef postawił przed Tobą następujące zadanie:
Chcę, żebyś napisał prostą grę typu "zgadnij liczbę". Gra powinna wybierać losową liczbę pomiędzy 1 a 100. Zadaniem gracza jest odgadnąć tę liczbę w najwyżej 10 próbach. Po każdej próbie gracz powinien otrzymać informację, czy zgadł, czy też nie i - jeśli nie odgadł, powinien dodatkowo dowiedzieć się, czy jego liczba miała wartość za małą, czy za dużą. Ponadto gracz powinien widzieć wybrane poprzednio przez siebie liczby. Gra ma się zakończyć gdy gracz poda prawidłową odpowiedź, lub gdy wykorzysta ostatnią próbę. Po zakończeniu gry gracz powinien mieć możliwośc rozpocząć ją od nowa.
Zacznijmy od przedstawienia powyższego opisu w sposób bliższy myśleniu programisty i podzielmy go na proste pojedyncze zadania:
Wybierz losową liczbę z zakresu od 1 do 100.
Zapisz numer próby, którą podejmuje gracz. Zacznij od 1.
Podaj graczowi sposób, w jaki może odgadnąć tę liczbę.
Gdy padnie odpowiedź zapisz ją gdzieś, aby użytkownik mógł widzieć swoje poprzednie próby.
Sprawdź, czy padła prawidłowa odpowiedź.
Jeśli tak:
Wyświetl gratulacje.
Zablokuj możliwość podawania dalszych odpowiedzi (to mogłoby namieszać w grze).
Udostępnij narzędzie, którym gracz może ponownie uruchomić grę.
Jeśli nie i graczowi pozostały jeszcze próby:
Poinformuj o nieprawidłowej odpowiedzi.
Pozwól podać kolejną odpowiedź.
Zwiększ numer próby gracza o 1.
Jeśli nie i graczowi nie pozostała już ani jedna próba:
Poinformuj o zakończeniu gry.
Zablokuj możliwość podawania dalszych odpowiedzi (to mogłoby namieszać w grze).
Udostępnij narzędzie, którym gracz może ponownie uruchomić grę.
Gdy gra uruchomi się ponownie, upewnij się, że dane z poprzedniej gry zostały całkowicie usunięte i interfejs powrócił do stanu początkowego. Przejdź do punktu nr 1.
Zróbmy kolejny krok i spróbujmy zamienić powyższe punkty w kod, który zbuduje naszą grę. W ten sposób zobaczysz w działaniu kilka funcji JavaScript.
Przygotowanie
Aby rozpocząć pracę potrzebujesz mieć na swoim komputerze kopię pliku number-guessing-game-start.html (see it live here).
Otwórz go w edytorze tekstowym i jednocześnie w swojej przeglądarce. Plik ten zawiera nagłówek, akapit z krótką instrukcją gry, oraz (jeszcze nie działający) formularz do wprowadzania odpowiedzi.
Nasz kod będziemy pisać w bloku określonym znacznikiem <script> (en-US) u dołu pliku HTML:
<script>
Pojemniki na dane - zmienne
Zaczynamy. W pierwszej kolejności dodaj poniższe linijki kodu do bloku oznaczonego <script> (en-US).
var randomNumber = Math.floor(Math.random() * 100) + 1;
Ta część kodu definiuje zmienne i stałe niezbędne do pracy programu. Najprościej rzecz ujmując, zmienne są pojemnikami na wartości takie jak liczby, czy ciągi znaków.
Zmienną tworzymy używając słowo kluczowe let
(lub var
), po którym wpisujemy nazwę tej zmiennej. Następnie możemy tej zmiennej przypisać wartość. Robimy to za pomocą znaku równości (=
), po którego prawej stronie wpisujemy żądaną wartość. Więcej informacji na temat różnic pomiędzy słowami kluczowymi let
i var
możesz znaleźć w tym artykule. Stałe natomiast mają za zadanie przechować dane, które mają się nie zmieniać i tworzy się je podobnie jak zmienne, ale przy użyciu słowa kluczowego const
. W naszym przykładzie użyjemy stałych do przechowania odnośników (referencji) do poszczególnych części naszego interfejsu użytkownika.
Tekst w niektórych z nich może w którymś momencie ulec zmianie, jednak bloki kodu HTML, do których odnoszą się nasze stałe pozostaną niezmienne.
W naszym przykładzie:
Pierwsza zmienna — randomNumber
— ma przypisaną losową liczbę z zakresu od 1 do 100, wybraną przez matematyczny algorytm.
Każda z trzech kolejnych stałych zawiera referencje do konkretnych paragrafów w naszym kodzie HTML. Zostaną one użyte do wstawienia odpowiednich wartości w dalszej części kodu:
<p class="guesses"></p>
Następne dwie zmienne mają za zadanie przechować referencje do pola tekstowego i przycisku zatwierdzania odpowiedzi. Przydadzą się do wprowadzania i zatwierdzania kolejnych odpowiedzi gracza.
<label for="guessField">Enter a guess: </label><input type="text" id="guessField" class="guessField">
Nasze dwie ostatnie zmienne zawierają kolejno: wartość domyślną 1 (tej zmiennej użyjemy do liczenia ilości prób odpowiedzi), oraz referencję do przycisku "reset", który co prawda jeszcze nie istnieje, ale niebawem się to zmieni.
Na temat zmiennych i stałych będziesz dowiadywał się coraz więcej w toku trwania kursu, począwszy już od tego artykułu.
Funkcje
Wstaw następujący kod poniżej dodanego w poprzednim kroku:
function checkGuess() {
Funkcje są blokami kodu "wielokrotnego użytku". Napisane raz, mogą być wywoływane wielokrotnie bez potrzeby ponownego pisania ich w całości. Ta cecha funkcji nie tylko oszczędza czas pisania kodu, ale również znacząco poprawia jego czytelność. Istnieje kilka sposobów definiowania funkcji. W tym przykładzie zajmiemy się jednym z prostszych. Rozpoczynamy od słowa kluczowego function
, następnie piszemy nazwę naszej funkcji, a na jej końcu- nawiasy zwykłe. Potem wstawiamy dwa nawiasy klamrowe ({ }
). To właśnie w nich zawarte jest ciało funkcji - kod, który będzie wykonywał się, ilekroć wywołamy tę funkcję.
Funkcje wywołuje się pisząc jej nazwę wraz z nawiasami zwykłymi.
Spróbujmy. Zapisz zmiany w swoim pliku z kodem i odśwież okno przeglądarki. Teraz przejdź do konsoli JavaScript w narzędziach programisty w przeglądarce i wprowadź tę linię:
checkGuess();
Po zatwierdzeniu klawiszem Return/Enter, powinno pojawić się okno alertu z tekstem: "I am a placeholder". Dzieje się tak, poniważ w naszym kodzie zdefiniowaliśmy funkcję, która uruchamia ten alert, kiedy tylko ją wywołamy.
W dalszej części kursu dowiesz się znacznie więcej o funkcjach.
Operatory
Za pomocą operatorów w JavaScript możemy przeprowadzać porównania, dokonywać obliczeń, łączyć ze sobą ciągi znaków i robić wiele innych przydatnych rzeczy.
Jeśli jeszcze nie zapisałeś zmian w swoim pliku z kodem, oraz nie odświeżyłeś okna przeglądarki, zrób to teraz. Otwórz konsolę Javascript w narzędziach programisty w przeglądarce. Teraz będziesz mógł sprawdzić działanie operatorów. Przepisz dokładnie każde z poleceń z kolumny "Example" i zatwierdź każde z nich klawiszem Return/Enter. Obserwuj wyniki. Jeśli z jakiegoś powodu nie masz dostępu do narzędzi programistycznych w Twojej przeglądarce, możesz użyć poniższej prostej konsoli:
Najpierw zajmiemy się operatorami arytmetycznymi:
Operator | Name | Example |
---|---|---|
+ |
Dodawanie | 6 + 9 |
- |
Odejmowanie | 20 - 15 |
* |
Mnożenie | 3 * 7 |
/ |
Dzielenie | 10 / 5 |
Operatora +
możemy też użyć do łączenia ciągów znaków (takie działanie nazywa się w programowaniu konkatenacją). Wprowadź poniższe linie, oddzielając je klawiszem Return / Enter
:
var name = 'Bingo';
Dostępne są również pewne ułatwiające życie skróty, zwane złożonymi operatorami przypisania. Jeśli na przykład chcielibyśmy w prosty sposób dodać nowy ciąg tekstowy do już istniejącego, możemy napisać tak:
name += ' says hello!';
Co jest równoznaczne z:
name = name + ' says hello!';
Kiedy dokonujemy sprawdzenia prawda / fałsz (na przykład w instrukcjach warunkowych - zobacz poniżej) używamy operatorów porównania. Na przykład:
Operator | Name | Example |
---|---|---|
=== |
Ścisła równość (czy jest dokładnie tym samym?) | 5 === 2 + 4 |
!== |
Różne od (czy nie jest tym samym?) | 'Chris' !== 'Ch' + 'ris' |
< |
Mniejsze od | 10 < 6 |
> |
Większe od | 10 > 20 |
Instrukcje warunkowe
Wrócmy teraz do naszej funkcji checkGuess()
. Z pewnością lepiej mogłaby nam się przysłużyć, gdyby jej działanie nie ograniczało się tylko do wyświetlenia komunikatu "placeholder". Mamy dla niej o wiele ważniejsze zadanie - chcemy, by sprawdzała każdą odpowiedź gracza i odpowiednio reagowała.
W tym celu zastąp obecną funkcję checkGuess()
jej nową wersją:
function checkGuess() {
Sporo kodu, prawda? Przyjrzyjmy mu się bliżej:
Pierwsza linia w ciele funkcji (linia nr 2) deklaruje zmienną userGuess
i przypisuje jej wartość równą obecnej wartości wpisanej do pola tekstowego. Jednocześnie weryfikujemy tę wartość wbudowaną metodą Number()
, aby mieć pewność, że wartość ta jest na pewno liczbą.
Następnie, w liniach 3–5, napotykamy nasz pierwszy blok kodu z instrukcją warunkową. Instrukcja warunkowa pozwala nam uruchamiać inne części kodu, w zależności od tego, czy dany warunek zostanie spełniony, czy też nie. Być może przypomina to trochę funkcję, ale nią nie jest. Najprostsza instrukcja warunkowa rozpoczyna się słowem kluczowym if
, po którym następują nawiasy zwykłe i dalej nawiasy klamrowe. Wewnątrz nawiasów zwykłych umieszczamy nasz warunek. Jeśli warunek jest spełniony (wartość true
), uruchamiany jest kod wewnątrz nawiasów klamrowych. Jeśli nie (wartość false
) - kod w nawiasach klamrowych nie jest uruchamiany i przechodzimy do następnej części kodu. W tym przypadku następuje sprawdzenie, czy zmienna guessCount
jest równa 1
(tzn., czy jest to pierwsza odpowiedź gracza):
guessCount === 1
Jeśli tak jest zmieniamy tekst paragrafu (akapitu) guesses
na "Previous guesses: ". W przeciwnym wypadku - nie.
Linia nr 6 dodaje aktualną wartośc zmiennej userGuess
na końcu akapitu guesses
, oraz białą spację aby oddzielić od siebie kolejne odpowiedzi.
Kolejna część kodu (linie 8 - 24) wykonują kilka operacji sprawdzenia:
Pierwsza instrukcja if(){ }
sprawdza, czy odpowiedź gracza jest równa wartości zmiennej randomNumber
wybaranej losowo na początku naszego programu. Jeśli tak jest, oznacza to, że gracz odpowiedział poprawnie i gra jest zakończona. Możemy zatem pogratulować zwycięzcy użwając sympatycznego zielonego koloru, wyczyścić zawartość akapitu informującego czy podana liczba jest za mała lub za duża (paragraf lowOrHi
) i uruchomić funkcję setGameOver()
, o której opowiemy sobie za chwilę.
Bezpośrednio pod właśnie opisaną instrukcją rozpoczynamy kolejny test, używając struktury else if(){ }
. Sprawdza ona, czy obecna próba odpowiedzi gracza jest ostatnią (równą 10). Jeśli tak jest, program wykona te same operacje, co poprzednio, z tą różnicą, że zamiast gratulacji ma wyświetlić napis "game over".
Ostatnia z instrukcji warunkowych ma postać else { }
i zawiera kod uruchamiany tylko w przypadku, gdy żaden z poprzednich warunków nie został spełniony (tzn., że gracz nie odgadł liczby, ale pozostały mu jeszcze próby). W tym przypadku poinformujemy go, że się pomylił i przeprowadzimy kolejne sprawdzenie, czy wpisana przez niego liczba była większa czy mniejsza od prawidłowej odpowiedzi. Oczywiście wyświetlimy odpowiedni komunikat
Trzy ostatnie linie naszej funkcji checkGuess(){ }
(linie 26–28) przygotowują grę do przyjęcia kolejnej odpowiedzi. W tym celu zostaje dodane 1 do wartości zmiennej guessCount
, aby "zużyć" jedną próbę gracza (++
oznacza zwiększenie o 1 - inkrementację), wyczyszczone zostaje pole formularza i - aby gracz wygodnie mógł wprowadzić swoją następną odpowiedź - ustawiony zostaje w tym polu oczekujący kursor.
Zdarzenia (events)
Udało nam się całkiem zgrabnie zaimplementować funkcję checkGuess()
, jednak na razie nie wykona ona żadnej akcji z tej prostej przyczyny, że jeszcze jej nie wywołaliśmy. Funkcja ta ma zostać wywołana przy naciśnięciu przycisku "Submit guess". W tym celu użyjemy zdarzenia. Zdarzenie jest tym, co dzieje się w przeglądarce (np. kliknięcie przycisku, załadowanie strony, odtwarzanie filmu, itd.) i czego możemy użyć w celu wywołania konkretnego bloku kodu. Konstrukty, które "nasłuchują", czy miało miejsce zdarzenie nazywane są detektorami zdarzeń (event listeners), a wywoływane w odpowiedzi na nie bloki kodu - modułami obsługi zdarzeń (event handlers).
Do swojej funkcji checkGuess()
dodaj poniższą linię:
guessSubmit.addEventListener('click', checkGuess);
W ten sposób dodałeś detektor zdarzenia do przycisku guessSubmit
. Jest to metoda, która ma dwie dane wejściowe (zwane argumentami) zapisane w formie ciągu znaków: typ zdarzenia, które ma zajść (w tym przypadku click
), oraz fragment kodu, który ma zostać uruchomiony poprzez to zdarzenie (funkcja checkGuess()
). Nazwę funkcji piszemy bez cudzysłowia. addEventListener()
.
Zapisz i odśwież swój kod. Powinien już prawie w pełni działać. Pozostała jeszcze jedna kwestia: gdy odgadniesz właściwą odpowiedź, lub wykorzystasz wszystkie próby odpowiedzi, gra zostanie przerwana, ponieważ jak dotąd nie zdefiniowaliśmy funkcji setGameOver()
, która ma zostać wywołana w przypadku zakończenia gry. Dodajmy zatem brakującą część kodu, aby nasza gra zyskała wszystkie funkcjonalności.
Finishing the game functionality
Let's add that setGameOver()
function to the bottom of our code and then walk through it. Add this now, below the rest of your JavaScript:
function setGameOver() {
The first two lines disable the form text input and button by setting their disabled properties to true
. This is necessary, because if we didn't, the user could submit more guesses after the game is over, which would mess things up.
The next three lines generate a new <button> (en-US) element, set its text label to "Start new game", and add it to the bottom of our existing HTML.
The final line sets an event listener on our new button so that when it is clicked, a function called resetGame()
is run.
Now we need to define this function too! Add the following code, again to the bottom of your JavaScript:
function resetGame() {
This rather long block of code completely resets everything to how it was at the start of the game, so the player can have another go. It:
Puts the guessCount
back down to 1.
Clears all the information paragraphs.
Removes the reset button from our code.
Enables the form elements, and empties and focuses the text field, ready for a new guess to be entered.
Removes the background color from the lastResult
paragraph.
Generates a new random number so that you are not just guessing the same number again!
At this point you should have a fully working (simple) game — congratulations!
All we have left to do now in this article is talk about a few other important code features that you've already seen, although you may have not realized it.
Loops
One part of the above code that we need to take a more detailed look at is the for loop. Loops are a very important concept in programming, which allow you to keep running a piece of code over and over again, until a certain condition is met.
To start with, go to your browser developer tools JavaScript console again, and enter the following:
for (var i = 1 ; i < 21 ; i++) { console.log(i) }
What happened? The numbers 1 to 20 were printed out in your console. This is because of the loop. A for
loop takes three input values (arguments):
A starting value: In this case we are starting a count at 1, but this could be any number you like. You could replace the letter i
with any name you like too, but i
is used as a convention because it's short and easy to remember.
An exit condition: Here we have specified i < 21
— the loop will keep going until i
is no longer less than 21. When i
reaches 21, the loop will no longer run.
An incrementor: We have specified i++
, which means "add 1 to i". The loop will run once for every value of i
, until i
reaches a value of 21 (as discussed above). In this case, we are simply printing the value of i
out to the console on every iteration using console.log()
.
Now let's look at the loop in our number guessing game — the following can be found inside the resetGame()
function:
var resetParas = document.querySelectorAll('.resultParas p');
This code creates a variable containing a list of all the paragraphs inside <div class="resultParas">
using the querySelectorAll()
(en-US) method, then it loops through each one, removing the text content of each.
A small discussion on objects
Let's add one more final improvement before we get to this discussion. Add the following line just below the var resetButton;
line near the top of your JavaScript, then save your file:
guessField.focus();
This line uses the focus()
(en-US) method to automatically put the text cursor into the <input>
text field as soon as the page loads, meaning that the user can start typing their first guess right away, without having to click the form field first. It's only a small addition, but it improves usability — giving the user a good visual clue as to what they've got to do to play the game.
Let's analyze what's going on here in a bit more detail. In JavaScript, everything is an object. An object is a collection of related functionality stored in a single grouping. You can create your own objects, but that is quite advanced and we won't be covering it until much later in the course. For now, we'll just briefly discuss the built-in objects that your browser contains, which allow you to do lots of useful things.
In this particular case, we first created a guessField
variable that stores a reference to the text input form field in our HTML — the following line can be found amongst our variable declarations near the top:
var guessField = document.querySelector('.guessField');
To get this reference, we used the querySelector()
method of the document
object. querySelector()
takes one piece of information — a CSS selector that selects the element you want a reference to.
Because guessField
now contains a reference to an <input>
element, it will now have access to a number of properties (basically variables stored inside objects, some of which can't have their values changed) and methods (basically functions stored inside objects). One method available to input elements is focus()
, so we can now use this line to focus the text input:
guessField.focus();
Variables that don't contain references to form elements won't have focus()
available to them. For example, the guesses
variable contains a reference to a <p>
element, and guessCount
contains a number.
Playing with browser objects
Let's play with some browser objects a bit.
First of all, open up your program in a browser.
Next, open your browser developer tools, and make sure the JavaScript console tab is open.
Type in guessField
and the console will show you that the variable contains an <input>
element. You'll also notice that the console autocompletes the names of objects that exist inside the execution environment, including your variables!
Now type in the following:
guessField.value = 'Hello';
The value
property represents the current value entered into the text field. You'll see that by entering this command, we've changed the text in the text field!
Now try typing in guesses
and pressing return. The console will show you that the variable contains a <p>
element.
Now try entering the following line:
guesses.value
The browser will return undefined, because paragraphs don't have the value
property.
To change the text inside a paragraph, you need the textContent
property instead. Try this:
guesses.textContent = 'Where is my paragraph?';
Now for some fun stuff. Try entering the below lines, one by one:
guesses.style.backgroundColor = 'yellow';
Every element on a page has a style
property, which itself contains an object whose properties contain all the inline CSS styles applied to that element. This allows us to dynamically set new CSS styles on elements using JavaScript.
<!DOCTYPE html> |
<html> |
<head> |
<meta charset="utf-8"> |
<title>Number guessing game</title> |
<style> |
html { |
font-family: sans-serif; |
} |
body { |
width: 50%; |
max-width: 800px; |
min-width: 480px; |
margin: 0 auto; |
} |
.lastResult { |
color: white; |
padding: 3px; |
} |
</style> |
</head> |
<body> |
<h1>Number guessing game</h1> |
<p>We have selected a random number between 1 and 100. See if you can guess it in 10 turns or fewer. We'll tell you if your guess was too high or too low.</p> |
<div class="form"> |
<label for="guessField">Enter a guess: </label><input type="text" id="guessField" class="guessField"> |
<input type="submit" value="Submit guess" class="guessSubmit"> |
</div> |
<div class="resultParas"> |
<p class="guesses"></p> |
<p class="lastResult"></p> |
<p class="lowOrHi"></p> |
</div> |
<script> |
let randomNumber = Math.floor(Math.random() * 100) + 1; |
const guesses = document.querySelector('.guesses'); |
const lastResult = document.querySelector('.lastResult'); |
const lowOrHi = document.querySelector('.lowOrHi'); |
const guessSubmit = document.querySelector('.guessSubmit'); |
const guessField = document.querySelector('.guessField'); |
let guessCount = 1; |
let resetButton; |
function checkGuess() { |
let userGuess = Number(guessField.value); |
if (guessCount === 1) { |
guesses.textContent = 'Previous guesses: '; |
} |
guesses.textContent += userGuess + ' '; |
if (userGuess === randomNumber) { |
lastResult.textContent = 'Congratulations! You got it right!'; |
lastResult.style.backgroundColor = 'green'; |
lowOrHi.textContent = ''; |
setGameOver(); |
} else if (guessCount === 10) { |
lastResult.textContent = '!!!GAME OVER!!!'; |
lowOrHi.textContent = ''; |
setGameOver(); |
} else { |
lastResult.textContent = 'Wrong!'; |
lastResult.style.backgroundColor = 'red'; |
if(userGuess < randomNumber) { |
lowOrHi.textContent = 'Last guess was too low!' ; |
} else if(userGuess > randomNumber) { |
lowOrHi.textContent = 'Last guess was too high!'; |
} |
} |
guessCount++; |
guessField.value = ''; |
guessField.focus(); |
} |
guessSubmit.addEventListener('click', checkGuess); |
function setGameOver() { |
guessField.disabled = true; |
guessSubmit.disabled = true; |
resetButton = document.createElement('button'); |
resetButton.textContent = 'Start new game'; |
document.body.appendChild(resetButton); |
resetButton.addEventListener('click', resetGame); |
} |
function resetGame() { |
guessCount = 1; |
const resetParas = document.querySelectorAll('.resultParas p'); |
for(let i = 0 ; i < resetParas.length ; i++) { |
resetParas[i].textContent = ''; |
} |
resetButton.parentNode.removeChild(resetButton); |
guessField.disabled = false; |
guessSubmit.disabled = false; |
guessField.value = ''; |
guessField.focus(); |
lastResult.style.backgroundColor = 'white'; |
randomNumber = Math.floor(Math.random() * 100) + 1; |
} |
</script> |
</body> |
</html>
Finished for now...
So that's it for building the example. You got to the end — well done! Try your final code out, or play with our finished version here. If you can't get the example to work, check it against the source code.