积木式编程转换成程序代码的方法及装置与流程

本发明属于计算机技术领域，尤其涉及积木式编程转换成程序代码的方法及装置。

背景技术：

积木式编程是一类编程形式，用户可以不用记忆和书写程序代码，只需要从系统提供好的一系列语句“积木块”中选择并组合就可以编写自己的程序，例如scratch和blockly。现有技术通常是根据积木块的开发者预先设定好的内置规则将积木式编程转换成程序代码，不能对其进行修改，无法将积木式编程应用于不同的电子模块。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了积木式编程转换成程序代码的方法及装置，以解决现有技术无法将积木式编程应用于不同的电子模块的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种积木式编程转换成程序代码的方法，所述方法包括：

设置包含输入参数的积木块，其中，所述积木块是指积木式编程中的语句单元；

设置将所述积木块转换成程序代码的配置文件，其中，所述配置文件包括多个代码区域和在所述多个代码区域中分别设置的子程序代码；

根据在所述多个代码区域中分别设置的子程序代码和所述输入参数，将所述积木块转换成相应的程序代码。

本发明实施例的第二方面提供了一种积木式编程转换成程序代码的装置，所述装置包括：

积木块设置模块，用于设置包含输入参数的积木块，其中，所述积木块是指积木式编程中的语句单元；

文件设置模块，用于设置将所述积木块转换成程序代码的配置文件，其中，所述配置文件包括多个代码区域和在所述多个代码区域中分别设置的子程序代码；

代码转换模块，用于根据在所述多个代码区域中分别设置的子程序代码和所述输入参数，将所述积木块转换成相应的程序代码。

本发明实施例的第三方面提供了一种积木式编程转换成程序代码的装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述方法的步骤。

本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述方法的步骤。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例先设置包含输入参数的积木块，然后设置将该积木块转换成程序代码的配置文件，再根据该配置文件中的多个代码区域中分别设置的子程序代码和上述输入参数，将积木块转换成相应的程序代码。本发明实施例通过设置的将积木块转换成程序代码的配置文件，并根据该配置文件和上述积木块的输入参数，可以将上述积木块转换成相应的程序代码，从而根据该程序代码控制电子模块。即通过设置不同的配置文件和/或积木块的输入参数，可以使积木块转换成不同的程序代码，从而根据该不同的程序代码控制不同的电子模块，实现了将积木式编程应用于不同的电子模块，有效解决了现有技术无法将积木式编程应用于不同的电子模块的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的积木式编程转换成程序代码的方法的实现流程示意图；

图2是输入参数为“1”的积木块的示例图；

图3是积木式编程转换成程序代码的方法的实际应用场景的示例图；

图4是本发明实施例提供的积木式编程转换成程序代码的方法的实现流程示意图；

图5是本发明实施例提供的积木式编程转换成程序代码的装置的示意图；

图6是本发明实施例提供的积木式编程转换成程序代码的装置的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

参见图1，是本发明实施例一提供的积木式编程转换成程序代码的方法的实现示意图，如图所示该方法可以包括以下步骤：

步骤s101，设置包含输入参数的积木块，其中，所述积木块是指积木式编程中的语句单元。

在本发明实施例中，所述输入参数可以是指通过所述积木块控制相应的电子模块实现不同功能的参数。如图2所示是输入参数为“1”的积木块，该积木块可以控制电机(即电子模块)在电机的1端口每分钟旋转1000圈。其中，所述电子模块包含传感器和执行器，用于和微处理器配合快速搭建原型或创意作品，典型的电子模块包括按钮、液晶屏和电机等。

步骤s102，设置将所述积木块转换成程序代码的配置文件，其中，所述配置文件包括多个代码区域和在所述多个代码区域中分别设置的子程序代码。

在本发明实施例中，所述配置文件用于规定扩展中包含的积木块和积木块如何转换为程序代码，即所述配置文件包括但不限于多个代码区域和在所述多个代码区域中分别设置的子程序代码。其中，所述扩展可以为积木式编程增加额外的编程“积木块”(即同一个积木块可以通过扩展实现不同的功能)，以使用更多的电子模块。

可选的，所述多个代码区域包括inc区域、def区域、setup区域、loop区域以及work区域；所述在所述多个代码区域中分别设置的子程序代码包括：

在所述inc区域中设置引入代码阶段的子程序代码；

在所述def区域中设置定义阶段的子程序代码；

在所述setup区域中设置初始化阶段的子程序代码；

在所述loop区域中设置循环阶段的子程序代码；

在所述work区域中设置所述积木块被调用时所要执行的子程序代码。

在本发明实施例中，可以在“inc”区域设置“引入”代码阶段的代码，包括但不限于需要额外引用的头文件；在“def”区域设置“定义”阶段的代码，包括但不限于需要额外定义的变量和函数；在“setup”区域设置“初始化”阶段的代码，包括但不限于在嵌入式程序首次执行的初始化代码。在“loop”区域设置“循环”阶段的代码，包括但不限于嵌入式程序主循环中每次都要运行的代码；在“work”区域设置积木块被调用的时候执行的代码，积木块每次执行都要调用该代码。需要说明的是，本发明实施例可以通过设置不同的代码区域和/或者在代码区域中设置不同的子程序代码等，从而实现通过积木块实现不同的功能、控制不同的电子模块和/或将积木式编程转换成不同的语言类型的程序代码等。

其中，代码阶段是指用于微控制器的特定代码在源程序中的位置，例如“#include<arduino.h>”在引入(include)阶段，“pinmode(13，output)”在初始化(setup)阶段等。所述程序代码是指基于某种编程语言(例如c++，java等)的源代码。

步骤s103，根据在所述多个代码区域中分别设置的子程序代码和所述输入参数，将所述积木块转换成相应的程序代码。

可选的，所述根据在所述多个代码区域中分别设置的子程序代码和所述输入参数，将所述积木块转换成相应的程序代码包括：

根据所述多个代码区域中分别设置的子程序代码和所述输入参数，将所述多个代码区域中分别设置的子程序代码进行组合，并将组合后的程序代码作为所述积木块转换的程序代码，将所述输入参数带入所述积木块转换的程序代码中。

示例性的，积木块转换成程序代码的配置文件可以设置如下：

根据配置文件中的多个代码区域中分别设置的子程序代码和输入参数“1”，上述示例中的积木块转换成的程序代码如下：

其中，积木块在转换成相应的程序代码时，积木块中带有的参数会根据配置文件中的类型定义转换为具有相应数据类型的参数(如d代表整数类型，s代表字符串类型)，通过占位符替换转换成代码的指定部分，例如，在图2中的“积木块”中的“电机端口”填写“1”，从上述示例中的类型定义(“encode”:“{d0}{d1}”)中可以确定第一个参数的类型为整数(d)，转换成的代码(即encoder_1.loop())将配置文件定义(即“encoder_{0}.loop()；\n”)中的encoder_{0}转化为encoder_1，因为用户在积木块中填写的端口为“1”。

可选的，在将所述积木块转换成相应的程序代码之后，还包括：

执行所述积木块转换的程序代码，以控制相应的电子模块。

如图3所示，在积木式编程转换成程序代码的方法的实际应用场景中，启动扩展管理器，通过扩展管理器中的“安装”和“从zip文件安装”选项引入扩展，从而使用由于添加扩展增加的积木块。即实现根据配置文件和输入参数将积木块转换成相应的程序代码并控制对应的电子模块。其中，“安装”选项通过积木式编程软件的在线服务器下载扩展并添加到相应的计算机设备中。所述zip文件即为压缩文件。

本发明实施例通过设置不同的配置文件和/或积木块的输入参数，可以使积木块转换成不同的程序代码，从而根据该不同的程序代码控制不同的电子模块，实现了将积木式编程应用于不同的电子模块，有效解决了现有技术无法将积木式编程应用于不同的电子模块的问题。

参见图4，是本发明实施例二提供的积木式编程转换成程序代码的方法的实现示意图，如图所示该方法可以包括以下步骤：

步骤s401，设置包含输入参数的积木块，其中，所述积木块是指积木式编程中的语句单元。

该步骤与步骤s101相同，具体可参见步骤s101的相关描述，在此不再赘述。

步骤s402，设置将所述积木块转换成程序代码的配置文件，其中，所述配置文件包括多个代码区域和在所述多个代码区域中分别设置的子程序代码。

该步骤与步骤s102相同，具体可参见步骤s102的相关描述，在此不再赘述。

步骤s403，根据在所述多个代码区域中分别设置的子程序代码和所述输入参数，将所述积木块转换成相应的程序代码。

该步骤与步骤s103相同，具体可参见步骤s103的相关描述，在此不再赘述。

步骤s404，将多个积木块进行组合，以根据所述多个积木块的组合进行积木式编程。

在本发明实施例中，可以将多个积木块进行组合，以控制多个电子模块(一个积木块控制一个电子模块)，实现不同的功能，例如在控制小猫时，积木块1“移动10步”和积木块2“向右旋转15度”，可以将积木块1和积木块2进行组合，以控制小猫移动10步并向右旋转15度。

步骤s405，按照所述多个积木块进行积木式编程时的组合顺序，将所述多个积木块中每个积木块转换的程序代码进行组合，并将组合后的程序代码作为所述积木式编程转换的程序代码。

例如，在将积木块1“移动10步”和积木块2“向右旋转15度”进行组合时，若将积木块1设置在积木块2的前面，则在将根据步骤s401-s403所获得的积木块1转换的程序代码和积木块2转换的程序代码进行组合时，积木块1转换的程序代码也是设置在积木块2转换的程序代码的前面，并按照此顺序(即积木块1转换的程序代码设置在积木块2转换的程序代码之前)进行组合，将组合后的程序代码作为积木块1和积木块2组合的积木式编程转换的程序代码，以控制小猫先移动10步，然后再向右旋转15度。

步骤s406，若所述积木式编程转换的程序代码中存在相同的代码区域且所述相同的代码区域中的子程序代码也相同，则从所述积木式编程转换的程序代码中筛除重复的代码区域以及该代码区域中的子程序代码。

在本发明实施例中，由于每个积木块所转换的程序代码中通常至少包括inc区域、def区域、setup区域、loop区域以及work区域等多个代码区域，如果多个积木块在积木式编程时转换的程序代码中存在相同的代码区域且该相同的代码区域中的子程序代码也相同，则从所述积木式编程转换的程序代码中筛除重复的代码区域以及该代码区域中的子程序代码。例如，对于inc区域，筛除重复的头文件；对于def区域，筛除重复的定义；对于setup区域，筛除重复的初始化代码；对于loop区域，筛除重复的运行代码。

示例性的，积木块1转换的程序代码中包含#include<auriga.h>，积木块2转换的程序代码中也包含#include<auriga.h>，则在将积木块1与积木块2进行积木式编程时，该积木式编程转换的程序代码中可以筛除积木块2转换的程序代码中的#include<auriga.h>，只保留积木块1转换的程序代码中的#include<auriga.h>作为上述积木式编程转换的程序代码的头文件。

本发明实施例在实施例一的基础上增加了在根据多个积木块的组合进行积木式编程时，筛除该积木式编程转换的程序代码中重复的代码区域中的子程序代码，从而可有效避免重复执行相同的子程序代码。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

参见图5，是本发明实施例三提供的积木式编程转换成程序代码的装置的示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

所述积木式编程转换成程序代码的装置包括：

积木块设置模块51，用于设置包含输入参数的积木块，其中，所述积木块是指积木式编程中的语句单元；

文件设置模块52，用于设置将所述积木块转换成程序代码的配置文件，其中，所述配置文件包括多个代码区域和在所述多个代码区域中分别设置的子程序代码；

代码转换模块53，用于根据在所述多个代码区域中分别设置的子程序代码和所述输入参数，将所述积木块转换成相应的程序代码。

可选的，所述多个代码区域包括inc区域、def区域、setup区域、loop区域以及work区域；所述文件设置模块52包括：

第一设置单元521，用于在所述inc区域中设置引入代码阶段的子程序代码；

第二设置单元522，用于在所述def区域中设置定义阶段的子程序代码；

第三设置单元523，用于在所述setup区域中设置初始化阶段的子程序代码；

第四设置单元524，用于在所述loop区域中设置循环阶段的子程序代码；

第五设置单元525，用于在所述work区域中设置所述积木块被调用时所要执行的子程序代码。

所述装置还包括：

执行模块54，用于在将所述积木块转换成相应的程序代码之后，执行所述积木块转换的程序代码，以控制相应的电子模块；

所述代码转换模块53，具体用于根据所述多个代码区域中分别设置的子程序代码和所述输入参数，将所述多个代码区域中分别设置的子程序代码进行组合，并将组合后的程序代码作为所述积木块转换的程序代码，将所述输入参数带入所述积木块转换的程序代码中；

所述装置还包括：

积木块组合模块55，用于将多个积木块进行组合，以根据所述多个积木块的组合进行积木式编程；

代码组合模块56，用于按照所述多个积木块进行积木式编程时的组合顺序，将所述多个积木块中每个积木块转换的程序代码进行组合，并将组合后的程序代码作为所述积木式编程转换的程序代码；

筛除模块57，用于若所述积木式编程转换的程序代码中存在相同的代码区域且所述相同的代码区域中的子程序代码也相同，则从所述积木式编程转换的程序代码中筛除重复的代码区域以及该代码区域中的子程序代码。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

参见图6，是本发明实施例四提供的积木式编程转换成程序代码的装置的示意图。如图6所示，该实施例的积木式编程转换成程序代码的装置6包括：处理器60、存储器61以及存储在所述存储器61中并可在所述处理器60上运行的计算机程序62。所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各个积木式编程转换成程序代码的方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤s101至s104，图4所示的步骤s401至s406。或者，所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图5所示模块51至57的功能。

示例性的，所述计算机程序62可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器61中，并由所述处理器60执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序62在所述积木式编程转换成程序代码的装置中的执行过程。例如，所述计算机程序62可以被分割成积木块设置模块、文件设置模块、代码转换模块、执行模块、积木块组合模块、代码组合模块以及筛除模块，各模块具体功能如下：

积木块设置模块，用于设置包含输入参数的积木块，其中，所述积木块是指积木式编程中的语句单元；

文件设置模块，用于设置将所述积木块转换成程序代码的配置文件，其中，所述配置文件包括多个代码区域和在所述多个代码区域中分别设置的子程序代码；

代码转换模块，用于根据在所述多个代码区域中分别设置的子程序代码和所述输入参数，将所述积木块转换成相应的程序代码。

所述多个代码区域包括inc区域、def区域、setup区域、loop区域以及work区域；所述文件设置模块包括：

第一设置单元，用于在所述inc区域中设置引入代码阶段的子程序代码；

第二设置单元，用于在所述def区域中设置定义阶段的子程序代码；

第三设置单元，用于在所述setup区域中设置初始化阶段的子程序代码；

第四设置单元，用于在所述loop区域中设置循环阶段的子程序代码；

第五设置单元，用于在所述work区域中设置所述积木块被调用时所要执行的子程序代码。

执行模块，用于在将所述积木块转换成相应的程序代码之后，执行所述积木块转换的程序代码，以控制相应的电子模块；

所述代码转换模块，具体用于根据所述多个代码区域中分别设置的子程序代码和所述输入参数，将所述多个代码区域中分别设置的子程序代码进行组合，并将组合后的程序代码作为所述积木块转换的程序代码，将所述输入参数带入所述积木块转换的程序代码中；

积木块组合模块，用于将多个积木块进行组合，以根据所述多个积木块的组合进行积木式编程；

代码组合模块，用于按照所述多个积木块进行积木式编程时的组合顺序，将所述多个积木块中每个积木块转换的程序代码进行组合，将组合后的程序代码作为所述积木式编程转换的程序代码；

筛除模块，用于若所述积木式编程转换的程序代码中存在相同的代码区域且所述相同的代码区域中的子程序代码也相同，则从所述积木式编程转换的程序代码中筛除重复的代码区域以及该代码区域中的子程序代码。

所述积木式编程转换成程序代码的装置6可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述积木式编程转换成程序代码的装置可包括，但不仅限于，处理器60、存储器61。本领域技术人员可以理解，图6仅仅是积木式编程转换成程序代码的装置6的示例，并不构成对积木式编程转换成程序代码的装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述积木式编程转换成程序代码的装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器60可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器61可以是所述积木式编程转换成程序代码的装置积木式编程转换成程序代码的6的内部存储单元，例如所述积木式编程转换成程序代码的装置6的硬盘或内存。所述存储器61也可以是所述积木式编程转换成程序代码的装置6的外部存储设备，例如所述积木式编程转换成程序代码的装置6上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)等。进一步地，所述存储器61还可以既包括所述积木式编程转换成程序代码的装置6的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器61用于存储所述计算机程序以及所述积木式编程转换成程序代码的装置所需的其他程序和数据。所述存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。