想象一下，你像往常一样，正在一条熟悉的路上慢跑，突然被一个念头打动——一款全新的杀手级移动应用！一路上，你甚至忘记了回 ...

即使是像手机这样的小型口袋电脑，也可以在1秒钟内完成数百万次的操作。更令人惊奇的是，它们可以基于内存中的数据以及程序员编写的逻辑进行决策。这种决策能力是解决人工智能领域问题的关键要素，当然也是创建有趣的智能应用的重要组成部分。本章将探索如何在应用中使用逻辑判断。

正如我们在第14章所讨论的，应用的功能由一系列事件处理程序所定义。每个事件处理程序针对某个特定事件进行响应，以实现特定的功能。然而，构成这些响应的指令未必都是按顺序执行的，有些指令仅在特定条件下才能执行。例如，游戏应用可能会判断玩家的分数是否已经达到100，而位置感知类应用可能会问“手机是否在某个建筑物的范围之内”这样的问题。你的应用也会遇到类似的问题，需要根据问题的答案决定执行哪个程序分支。

如图18-1，当事件甲发生时，无论如何都会执行指令A。然后进行一个判断。如果判断结果为真，则执行指令B1；如果结果为假，则执行指令B2。无论执行哪个分支，该事件处理程序都将执行其余的指令（C）。

由于像图18-1这样的决策图看起来像一棵树，因此通常会将这种根据判断结果而选择执行一段指令的程序称为“分支结构”。在这种情况下，你会说：“如果判断结果为真，则执行指令B1分支。 ”

图18-1 事件处理程序中，根据判断的结果执行不同的分支

条件判断

为了实现基于条件判断的分支结构，App Inventor提供了一个条件判断块：“如果…则”块。这是控制类代码块抽屉中的第一个块，可见其重要性！从这个块可以派生出更多的条件判断块。如图18-2所示，点击“如果…则”块左上角的蓝色标记，可以从该块中扩展出一个“否则”分支，以及任意多个“否则，如果”分支。

图18-2 由“如果”块派生出更多的分支结构在“如果…则”块以及扩展的“否则，如果”块中，都有一个插槽，我们称之为“判断插槽”，可以将任何逻辑表达式插入到判断插槽中。逻辑表达式是一个数学方程式（等式或不等式），它的运算结果要么为真，要么为假。图18-3显示了App Inventor中的关系运算符（蓝色）以及逻辑运算符（绿色），逻辑表达式利用这些运算符对属性值或变量值进行比较判断。

图18-3 条件判断中使用的关系运算符及逻辑运算符当“如果…则”块判断插槽中的逻辑表达式结果为真时，执行该块中“则”部分的代码块；如果判断结果为假，则执行“如果…则”块后面的代码块。

对于游戏来说，用逻辑表达式来判断玩家的分数，如图18-4所示。

图18-4 用于判断变量分数值的逻辑表达式在这个例中，如果分数值大于100，即判断结果为真，则播放一段获胜的音效；如果判断结果为假，则不播放获胜音效，程序将跳到整个“如果…则”块之外，并继续执行“如果…则”块之后的代码。如果需要在判断结果为假时执行某些操作，可以使用“否则”或“否则…如果”块。

非此即彼的条件判断

考虑这样一个应用，无聊的时候也许会用到它：在手机上点击一个按钮，就可以随机地拨打一个朋友的电话。如图18-5所示，使用一个随机整数块来生成一个数字，然后用“如果…否则”块对生成的数字进行判断，来决定究竟拨打哪一个电话号码。

图18-5 用随机数来决定要拨打的电话在这个例子中，随机整数块的参数为1和2，这意味着将以均等的几率产生1或2。所产生的随机数保存在全局变量随机数中。

一旦取得了变量随机数的值，在“如果…则…否则”块中将变量值与1进行比较：如果随机数的值为1，程序将执行第一个分支（则），将电话号码设置为“111-1111”；如果随机数不为1，判断结果为假，程序将执行第二个分支（否则），电话号码被设置为“222-2222”。无论判断的结果如何，程序都将拔打电话，因为对拨打电话功能的调用是在整个“如果…则…否则”块之外。

多重条件判断

在许多情况下，可供选择的结果可能不止两个。例如，也许你希望给更多的朋友随机拨打电话，因此需要在原来的“否则”分支前面添加入一个“否则，如果”块，如图18-6所示。

图18-6 两个判断三重选择（如果…则…否则，如果…则…否则）在上图的代码块中，如果第一个条件判断结果为真，程序将执行第一个“则”分支，并拨打号码111-1111；如果第一个判断结果为假，程序将执行“否则，如果”分支，并立即进行第二个条件判断。此时，已知第一个判断的结果（随机数=1）为假，如果第二个判断的结果（随机数=2）为真，则执行第二个“则”分支，并拨打号码222-2222；如果前面两个判断的结果都为假，则执行最下面的“否则”分支，并拨打第三个号码333-3333。

需要强调的是，这段程序之所以能够按照我们的设想运行，是因为随机整数块中的参数2被改为3，因此才能以均等的几率生成1、2或3。

你可以在最简单的“如果…则”块中添加任意多个“否则，如果”块， 甚至可以在一个条件判断中添加另一个条件判断。当一个条件判断被放在另一个条件判断的某个分支中时，我们称之为嵌套。不仅条件判断可以嵌套，在控制类代码块中的循环块（遍历数字循环、遍历列表循环及条件循环）也可以参与到嵌套中。从理论上讲，这种嵌套可以是任意多重，以便处理应用中更为复杂的逻辑。

复杂条件判断

条件判断的嵌套使用，解决了多种可能分支的问题，不过，逻辑的复杂性还有另外一个维度，即判断条件的复杂性。即便是在单个条件判断中，也可以设定更为复杂的判断条件。换句话说，判断的条件不仅限于一个等式，也可能是对多个逻辑表达式的综合判断。例如，有这样一个应用，当你的手机（很可能也是你）离开某栋建筑或某个地域的边界时，让手机发出震动。这样的应用适用于那些受管制的人，警告他们不要远离限定的区域。家长可以用它监视孩子的行踪，教师可以用它做课堂的自动点名（条件是学生们都配有安卓手机！），等等。

例如，我们提出这样的问题：手机是否在旧金山大学哈尼科学中心范围内？这样的应用要对4个不同的问题进行复杂的判断：

• 手机所在的纬度低于边界纬度的最大值（37.78034）吗？
• 手机所在的经度低于边界经度的最大值（-122.45027）吗？
• 手机所在的纬度高于边界纬度的最小值（37.78016）吗？
• 手机所在的经度高于边界经度的最小值（–122.45059）吗？

这个例子中用到了位置传感器组件。即便你没有使用过这个组件，也能够理解这些逻辑。关于传感器组件的详细内容将在第23章中讲解。

使用逻辑运算符“并且”（and）、“或者”（or）及“非”（not）可以构造出更为复杂的条件判断，可以从内置代码块的逻辑类抽屉中找到它们。在本例中，拖出一个“如果…则”块及三个“并且”块，并将其中一个“并且”块放在“如果…则”块的判断插槽中，另外两个“并且”块放在第一个“并且”块中。这样就从一个判断插槽扩展为四个判断插槽，如图18-7所示。

图18-7 在“如果…则”块中使用逻辑运算符然后拖出几个块来拼成第一个判断条件，并将其放在第一个判断插槽中，如图18-8所示{![对图18-7中的后两个“并且”块点右键，选择“外挂输入项”，就变成图18-8中的样式。——译者注]}。

图18-8 在第一个扩展插槽中放入了第一个判断条件如法炮制出其他几个判断条件，填入到其余几个扩展的“并且”块插槽中，并将整个“如果…则”块放入位置传感器的位置信息改变事件处理程序中，这样就完成了一个判断设备是否在界内的程序，如图18-9所示。

图18-9 每当位置信息改变时，事件处理程序判断设备是否在界内这些块的功能是，每当位置传感器接收到新的位置数据时进行判断，如果手机的位置在设定的边界之内，则发出震动。

不错，能够做到这一点，已经很棒了，但现在我们来尝试更为复杂的功能，以便你能充分地理解程序中决策的威力。如何才能让手机仅在跨越边界时才振动呢？继续学习之前，自己先想想如何来写这样的程序。

我们的方法是定义一个全局变量“界内”，目的是记住传感器上一次收到的数据是否在边界之内，并与后续收到的数据进行对比。“界内”是一个布尔类型的变量，与保存数字或文本的变量相比，它保存的值只可能是真或假。举例来说，如果将变量初始值设为假，如图18-10所示，则意味着设备不在旧金山大学的哈尼科学中心范围内。

图18-10 将全局变量界内的初始值为假对块做出修改，以便在每次位置信息变化时，对变量“界内”进行设置，使得只有当手机越出边界时才会振动。说得更明确一些，手机产生振动的必备条件是：（1）变量“界内”的值为真，这意味着上一次收到的数据在边界之内；（2）传感器最新收到的数据超出了边界。图18-11中是修改后的块。

图18-11 仅当设备越出边界时，让手机振动我们来仔细分析一下以上代码。当位置传感器收到数据时，首先判断数据是否在边界之内，如果是，将变量“界内”设为真。由于我们希望仅当手机越出边界时才振动，因此在第一个分支中不发生振动。

如果执行的是“否则”分支，我们知道新收到的数据已经超出了边界。此时，我们需要检查上一次的判断结果：尽管这次读数超出了边界，但我们希望仅当上次的数据在边界内时，才让手机振动。变量“界内”会告诉我们上一次对数据的判断，因此我们会对界内做出判断。如果判断结果为真，则让手机振动。

确认手机从界内移动到了界外之后，还有一件事必须要做，你能猜到是什么吗？对，需要重新设变量“界内”的值为假，这样，下一次再收到传感器在界外的数据时，手机才不会再次振动。

关于布尔型变量，还有一点需要提示：检查一下图18-12中的两个条件判断。它们的效果一样吗？

图18-12 这两个条件判断的结果一样吗？答案是“一样”！唯一的差别是，右边的手法更加老练，而左边的判断还要将一个布尔型变量的值（只能是真或假）与“真”进行比较。如果变量“界内”的值为真，将“真”与“真”比较，结果一定是“真”；如果变量“界内”的值为假，将“假”与“真”比较，结果为“假”。因此，只需直接对变量“界内”的值做出判断，像右边那样，不但结果相同，而且编码更加简洁。

小结

头晕了吗？尤其是最后的部分相当复杂！然而，在复杂的应用中，你无法避开这些复杂的逻辑。如果你能一步一步，或者说一个分支一个分支地实现这些功能，并做到边做边测试，毫无疑问你会发现，即使是处理像人工智能这类复杂的逻辑，你也是可以胜任的。它让你头疼，也让你的大脑获得了些许逻辑思维的训练，这无疑也是充满乐趣的。

注释

逻辑表达式：逻辑表达式也称为布尔表达式，通常包含三种要素：运算量（数字、字符、逻辑值、数学运算符、括号等）、关系运算符（<、>、=、≤、≥、≠）及逻辑运算符（非、并且、或者）。逻辑表达式的运算结果只有两个：真或假。例如，针对表达式：(x≥-1)并且(x≤1)，它表示x的取值范围在-1到1的闭区间内。因此，当x=0时，表达式的运算结果为真；当x=2时，结果为假。