Kapitola 12: Návrh jednoduchého programu (blokové programování)

Otázky k zamyšlení

• Proč je blokové programování dobré pro začátečníky?
• Kdy bys použil opakování a kdy větvení ve svém programu?
• Můžeš vymyslet nějaký úkol, který by robot dělal pomocí opakování a větvení?

Úkoly pro praxi

1. Robot a čtverec: Představ si, že máš robota, který umí jen "Jdi vpřed o 1 krok" a "Otoč se doprava o 90 stupňů". Napiš mu program (pomocí opakování), aby nakreslil čtverec.
2. Robot a překážky: Napiš program pro robota, který se pohybuje vpřed. Pokud narazí na překážku, má se otočit doprava a jít dál. Pokud nenarazí, má jít jen vpřed.
3. Hra "Hádej číslo": Zkus si vymyslet, jak bys naprogramoval jednoduchou hru, kde si počítač myslí číslo a ty ho hádáš. Program by ti měl říkat, jestli je tvé číslo větší nebo menší. Jaké opakování a větvení bys použil?

* Rozšíření pro pokročilé

Od bloků k textovému kódu

Blokové programování je přípravou na "skutečné" programovací jazyky. Porovnání:

Pokročilé koncepty ve Scratchi

• Klony: Vytváření kopií sprite za běhu programu (např. pro střely, nepřátele).
• Zprávy: Komunikace mezi sprity pomocí broadcast.
• Seznamy: Ukládání více hodnot do jedné struktury.
• Vlastní bloky s parametry: Vytváření znovupoužitelných funkcí.

Event-driven programming

Scratch používá událostmi řízené programování: program reaguje na události (kliknutí, stisk klávesy, zpráva). To je základ moderních aplikací a her.

* Úkoly pro pokročilé

1. Scratch – Klony: Vytvoř program, kde stisknutím mezerníku sprite vystřelí "kulku" (klon). Klon letí nahoru a zmizí na okraji obrazovky.
2. Scratch – Seznamy: Vytvoř program "To-do list": uživatel může přidávat úkoly do seznamu, zobrazit seznam a mazat dokončené úkoly.
3. Scratch – Kompletní hra: Vytvoř hru "Chytání padajících objektů": objekty padají shora, hráč je chytá dole. Použij klony, skóre (proměnná), zvyšující se rychlost (čím déle hraješ).
4. Word – Dokumentace projektu: Napiš dokumentaci ke svému Scratch projektu: Název, Popis, Ovládání, Pravidla, Seznam sprites, Seznam proměnných, Screenshoty. Formátuj profesionálně.

** Rozšíření pro maturitní obory

Od bloků k textovému kódu

Blokové programování je skvělý start, ale profesionální programátoři používají textové jazyky. Přechod je jednodušší, než si myslíš:

Další blokové nástroje

• Flowgorithm: Vývojové diagramy, export do kódu.
• App Inventor: Tvorba Android aplikací bloky (MIT).
• MakeCode: Programování micro:bit, Minecraft.
• Blockly: Základ pro mnoho blokových editorů.

Úvod do Pythonu – základy

# Proměnné a výstup
jmeno = "Anna"
vek = 15
print("Ahoj, " + jmeno)
print("Je ti", vek, "let")

# Podmínka
if vek >= 18:
    print("Jsi dospělý")
else:
    print("Jsi mladistvý")

# Cyklus
for i in range(5):
    print("Opakování č.", i)
        

** Úkoly pro maturitní obory

1. Flowgorithm – Kompletní program: Vytvoř ve Flowgorithm program "Hádej číslo": počítač vymyslí číslo 1-100, hráč hádá, program říká "větší/menší", počítá pokusy. Použij While cyklus.
2. Flowgorithm → Python: Exportuj svůj Flowgorithm program do Pythonu. Zkopíruj kód, vysvětli každý řádek. Zkus ho spustit v online Python editoru (např. replit.com).
3. Python – První kroky: Napiš v Pythonu program, který se zeptá na jméno a věk, pak vypíše pozdrav a kolik let zbývá do plnoletosti (nebo že už je plnoletý).
4. Scratch → Python překlad: Vezmi svůj Scratch projekt a "přelož" jeho logiku do pseudokódu, pak do Pythonu. Porovnej délku a čitelnost.
5. PowerPoint – Srovnání jazyků: Vytvoř prezentaci "Od Scratch k Pythonu" (10-12 snímků). Srovnej syntaxi, možnosti, obtížnost. Ukaž stejný program v obou jazycích.
6. Canva – Tahák Python: Vytvoř v Canvě jednostránkový tahák základní syntaxe Pythonu: proměnné, print, input, if, for, while. Formát A4.

*** Rozšíření pro IT obory

Jako budoucí IT specialista potřebuješ přejít od blokového programování k textovým jazykům. Python je ideální volba pro začátek.

Kompletní přechod ze Scratch do Pythonu

# Scratch: "Když klikneš na zelenou vlajku"
# Python: Program začne automaticky

# Scratch: "Zeptej se 'Jak se jmenuješ?' a čekej"
jmeno = input("Jak se jmenuješ? ")

# Scratch: "Řekni odpověď"
print(f"Ahoj, {jmeno}!")

# Scratch: "Nastav proměnnou skore na 0"
skore = 0

# Scratch: "Opakuj 10x"
for i in range(10):
    print(f"Kolo {i + 1}")

# Scratch: "Opakuj dokud skore = 10"
while skore < 10:
    skore += 1
    print(f"Skóre: {skore}")

# Scratch: "Pokud odpověď = ano"
odpoved = input("Chceš pokračovat? (ano/ne) ")
if odpoved == "ano":
    print("Pokračujeme!")
else:
    print("Konec.")
        

Hra "Hádej číslo" v Pythonu

import random

def hadej_cislo():
    """Hra kde hráč hádá náhodné číslo."""
    tajne_cislo = random.randint(1, 100)
    pokusy = 0

    print("Myslím si číslo od 1 do 100. Zkus ho uhodnout!")

    while True:
        tip = int(input("Tvůj tip: "))
        pokusy += 1

        if tip < tajne_cislo:
            print("Moc málo! Zkus vyšší číslo.")
        elif tip > tajne_cislo:
            print("Moc moc! Zkus nižší číslo.")
        else:
            print(f"Výborně! Uhodl jsi na {pokusy} pokusů!")
            break

    return pokusy

# Spuštění hry
hadej_cislo()
        

Turtle Graphics - ekvivalent Scratch kreslení

import turtle

# Vytvoř "želvu" (jako sprite ve Scratch)
t = turtle.Turtle()
t.speed(1)  # Rychlost animace

# Nakresli čtverec (jako ve Scratch s pohyb/otoč)
for _ in range(4):
    t.forward(100)  # Jdi vpřed 100 kroků
    t.right(90)     # Otoč se doprava o 90°

# Spirála
t.color("blue")
for i in range(50):
    t.forward(i * 5)
    t.right(90)

# Hvězda
t.color("red")
for _ in range(5):
    t.forward(150)
    t.right(144)

turtle.done()  # Nech okno otevřené
        

Pygame - tvorba her jako ve Scratch

# pip install pygame
import pygame
import random

# Inicializace
pygame.init()
okno = pygame.display.set_mode((800, 600))
pygame.display.set_caption("Moje první hra")
hodiny = pygame.time.Clock()

# Sprite (jako ve Scratch)
hrac_x, hrac_y = 400, 300
rychlost = 5

# Herní smyčka
running = True
while running:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            running = False

    # Ovládání klávesnicí
    klavesy = pygame.key.get_pressed()
    if klavesy[pygame.K_LEFT]:
        hrac_x -= rychlost
    if klavesy[pygame.K_RIGHT]:
        hrac_x += rychlost
    if klavesy[pygame.K_UP]:
        hrac_y -= rychlost
    if klavesy[pygame.K_DOWN]:
        hrac_y += rychlost

    # Vykreslení
    okno.fill((255, 255, 255))  # Bílé pozadí
    pygame.draw.circle(okno, (255, 0, 0), (hrac_x, hrac_y), 20)
    pygame.display.flip()
    hodiny.tick(60)

pygame.quit()
        

*** Praktické úkoly pro IT obory

1. Překlad projektu: Vezmi svůj nejlepší Scratch projekt a přelož ho do Pythonu (použij turtle pro grafiku).
2. Turtle art: Vytvoř v turtle graphics umělecké dílo - spirály, fraktály nebo geometrické vzory.
3. Text adventure: Napiš textovou adventuru v Pythonu s větvením příběhu (if/else).
4. Pygame hra: Vytvoř jednoduchou hru v Pygame - sbírání mincí nebo vyhýbání se překážkám.

*** Projekt pro IT obory: Správce kontaktů (část 3/4)

Pokračujeme v projektu Správce kontaktů. V této kapitole vytvoříme hlavní program s menu a validaci vstupů.

Krok 9: Validace vstupů (utils/validators.py)

# utils/validators.py
"""Modul pro validaci vstupů."""

import re

def validuj_telefon(telefon):
    """
    Ověří platnost telefonního čísla.
    Povolené formáty: 123456789, +420123456789, 123 456 789
    """
    # Odstraň mezery
    telefon = telefon.replace(" ", "")

    # Regex pro české telefonní číslo
    pattern = r'^(\+420)?[0-9]{9}$'

    if re.match(pattern, telefon):
        return True, telefon
    return False, "Neplatný formát telefonu"

def validuj_email(email):
    """Ověří platnost e-mailové adresy."""
    if not email:  # Email je volitelný
        return True, email

    pattern = r'^[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\.[a-zA-Z]{2,}$'

    if re.match(pattern, email):
        return True, email
    return False, "Neplatný formát e-mailu"

def validuj_jmeno(jmeno):
    """Ověří, že jméno není prázdné a má min. 2 znaky."""
    jmeno = jmeno.strip()

    if len(jmeno) >= 2:
        return True, jmeno
    return False, "Jméno musí mít alespoň 2 znaky"
        

Krok 10: Hlavní program (main.py)

# main.py
"""Hlavní program - Správce kontaktů."""

from models.kontakt import Kontakt
from models.spravce import SpravceKontaktu
from utils.validators import validuj_jmeno, validuj_telefon, validuj_email

def zobraz_menu():
    """Zobrazí hlavní menu."""
    print("\n" + "=" * 40)
    print("     SPRÁVCE KONTAKTŮ")
    print("=" * 40)
    print("1. Zobrazit všechny kontakty")
    print("2. Přidat nový kontakt")
    print("3. Vyhledat kontakt")
    print("4. Smazat kontakt")
    print("5. Konec")
    print("-" * 40)

def zobraz_kontakty(kontakty):
    """Zobrazí seznam kontaktů."""
    if not kontakty:
        print("\n📭 Žádné kontakty k zobrazení.")
        return

    print(f"\n📋 Nalezeno {len(kontakty)} kontakt(ů):\n")
    for i, k in enumerate(kontakty, 1):
        print(f"  {i}. {k}")

def pridej_kontakt(spravce):
    """Přidá nový kontakt s validací."""
    print("\n➕ PŘIDÁNÍ NOVÉHO KONTAKTU")
    print("-" * 30)

    # Jméno
    while True:
        jmeno = input("Jméno: ")
        ok, vysledek = validuj_jmeno(jmeno)
        if ok:
            jmeno = vysledek
            break
        print(f"❌ {vysledek}")

    # Telefon
    while True:
        telefon = input("Telefon: ")
        ok, vysledek = validuj_telefon(telefon)
        if ok:
            telefon = vysledek
            break
        print(f"❌ {vysledek}")

    # Email (volitelný)
    while True:
        email = input("E-mail (volitelné, Enter pro přeskočení): ")
        ok, vysledek = validuj_email(email)
        if ok:
            email = vysledek
            break
        print(f"❌ {vysledek}")

    # Vytvoř a ulož kontakt
    novy = Kontakt(jmeno, telefon, email)
    spravce.pridej(novy)
    print(f"\n✅ Kontakt '{jmeno}' byl úspěšně přidán!")

def vyhledej_kontakt(spravce):
    """Vyhledá kontakty."""
    print("\n🔍 VYHLEDÁVÁNÍ")
    dotaz = input("Zadej jméno nebo telefon: ")

    vysledky = spravce.vyhledej(dotaz)
    zobraz_kontakty(vysledky)

def smaz_kontakt(spravce):
    """Smaže kontakt."""
    print("\n🗑️ MAZÁNÍ KONTAKTU")
    jmeno = input("Zadej přesné jméno kontaktu ke smazání: ")

    if spravce.odeber(jmeno):
        print(f"\n✅ Kontakt '{jmeno}' byl smazán.")
    else:
        print(f"\n❌ Kontakt '{jmeno}' nebyl nalezen.")

def main():
    """Hlavní funkce programu."""
    spravce = SpravceKontaktu()

    print("\n🎉 Vítej ve Správci kontaktů!")

    while True:
        zobraz_menu()
        volba = input("Vyber možnost (1-5): ")

        if volba == "1":
            zobraz_kontakty(spravce.zobraz_vsechny())
        elif volba == "2":
            pridej_kontakt(spravce)
        elif volba == "3":
            vyhledej_kontakt(spravce)
        elif volba == "4":
            smaz_kontakt(spravce)
        elif volba == "5":
            print("\n👋 Nashledanou!")
            break
        else:
            print("\n❌ Neplatná volba, zkus to znovu.")

if __name__ == "__main__":
    main()
        

Krok 11: Commit a push

# Přidej změny
git add .

# Commit
git commit -m "Přidán hlavní program s CLI rozhraním

- Implementováno interaktivní menu
- Přidána validace vstupů (telefon, email, jméno)
- Barevné emoji pro lepší UX
- Program je nyní plně funkční"

# Push na GitHub
git push
        

Aktuální struktura projektu

spravce-kontaktu/
├── .git/
├── .gitignore
├── README.md
├── main.py                # ✓ NOVÉ - Hlavní program
├── models/
│   ├── __init__.py
│   ├── kontakt.py
│   └── spravce.py
├── utils/
│   ├── __init__.py
│   └── validators.py      # ✓ NOVÉ - Validace
├── tests/
│   ├── __init__.py
│   ├── test_kontakt.py
│   └── test_validators.py # (přidej testy pro validátory)
└── data/
    └── kontakty.json
        

*** Úkol pro tuto kapitolu

1. Implementuj main.py a validators.py podle kódu výše.
2. Spusť program: python main.py
3. Otestuj všechny funkce: přidání, zobrazení, vyhledání, mazání.
4. Přidej testy pro validátory (test_validators.py).
5. Vytvoř commit a nahraj na GitHub.

V další kapitole: Napíšeme licenci pro náš program.