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</head>
<body class="article toc2 toc-left">
<div id="header">
<h1>Spielerisch programmieren lernen mit JavaScript</h1>
<div id="toc" class="toc2">
<div id="toctitle">Table of Contents</div>
<ul class="sectlevel1">
<li><a href="#_einleitung">Einleitung</a>
<ul class="sectlevel2">
<li><a href="#_aufbau">Aufbau</a></li>
<li><a href="#_werkzeuge_tools">Werkzeuge / Tools</a></li>
</ul>
</li>
<li><a href="#_anweisungen_variablen">Anweisungen & Variablen</a>
<ul class="sectlevel2">
<li><a href="#_anweisungen">Anweisungen</a>
<ul class="sectlevel3">
<li><a href="#_übung_anweisungen">Übung – Anweisungen</a></li>
</ul>
</li>
<li><a href="#_kommentare">Kommentare</a></li>
<li><a href="#_variablen">Variablen</a>
<ul class="sectlevel3">
<li><a href="#_variablenamen_bezeichner">Variablenamen / Bezeichner</a></li>
<li><a href="#_variablearten">Variablearten</a></li>
</ul>
</li>
<li><a href="#_lernkontrolle">Lernkontrolle</a></li>
</ul>
</li>
<li><a href="#_2d_zeichnen">2D Zeichnen</a>
<ul class="sectlevel2">
<li><a href="#_zeichenfläche">Zeichenfläche</a></li>
</ul>
</li>
<li><a href="#_funktionen_aufrufen">Funktionen – Aufrufen</a>
<ul class="sectlevel2">
<li><a href="#_übung_funktionen_aufrufen">Übung – Funktionen aufrufen</a></li>
<li><a href="#_lernkontrolle_2">Lernkontrolle</a></li>
</ul>
</li>
<li><a href="#p5">p5.js – Einführung</a>
<ul class="sectlevel2">
<li><a href="#_übung_2d_zeichnen">Übung – 2D Zeichnen</a></li>
<li><a href="#_lernkontrolle_3">Lernkontrolle</a></li>
</ul>
</li>
<li><a href="#_datentypen_i">Datentypen I</a>
<ul class="sectlevel2">
<li><a href="#_zahlen_number">Zahlen (Number)</a></li>
<li><a href="#_zeichenketten_string">Zeichenketten (String)</a>
<ul class="sectlevel3">
<li><a href="#_typen_kombinieren">Typen kombinieren</a></li>
</ul>
</li>
<li><a href="#_boolean_vergleiche">Boolean & Vergleiche</a>
<ul class="sectlevel3">
<li><a href="#_gleichheit_prüfen">Gleichheit prüfen</a></li>
<li><a href="#_logische_ausdrücke">Logische Ausdrücke</a></li>
</ul>
</li>
<li><a href="#_lernkontrolle_4">Lernkontrolle</a></li>
</ul>
</li>
<li><a href="#_p5_js_animationen">p5.js - Animationen</a>
<ul class="sectlevel2">
<li><a href="#_übung_2d_animationen">Übung – 2D Animationen</a></li>
</ul>
</li>
<li><a href="#_ereignisse">Ereignisse</a>
<ul class="sectlevel2">
<li><a href="#_p5_js_interaktiv">p5.js – Interaktiv</a></li>
<li><a href="#_übung_ereignisse">Übung – Ereignisse</a></li>
<li><a href="#_lernkontrolle_5">Lernkontrolle</a></li>
</ul>
</li>
<li><a href="#_verzweigungen_bedingte_ausführung">Verzweigungen – Bedingte Ausführung</a>
<ul class="sectlevel2">
<li><a href="#_übung_bedingte_ausführung">Übung – Bedingte Ausführung</a></li>
<li><a href="#_lernkontrolle_6">Lernkontrolle</a></li>
</ul>
</li>
<li><a href="#_blöcke_geltungsbereiche">Blöcke & Geltungsbereiche</a>
<ul class="sectlevel2">
<li><a href="#_formatierung">Formatierung</a></li>
<li><a href="#_geltungsbereich">Geltungsbereich</a></li>
<li><a href="#_lernkontrolle_7">Lernkontrolle</a></li>
</ul>
</li>
<li><a href="#_schleifen">Schleifen</a>
<ul class="sectlevel2">
<li><a href="#_while_schleife">while Schleife</a></li>
<li><a href="#_übung_schleifen">Übung – Schleifen</a></li>
<li><a href="#_lernkontrolle_8">Lernkontrolle</a></li>
</ul>
</li>
<li><a href="#_datentypen_ii">Datentypen II</a>
<ul class="sectlevel2">
<li><a href="#_objekte">Objekte</a></li>
<li><a href="#_javascript_objekte">JavaScript Objekte</a>
<ul class="sectlevel3">
<li><a href="#_objekte_verändern">Objekte verändern</a></li>
<li><a href="#_übung_objekte">Übung – Objekte</a></li>
</ul>
</li>
<li><a href="#_arrays">Arrays</a>
<ul class="sectlevel3">
<li><a href="#_array_und_string">Array und String</a></li>
<li><a href="#_for_of_schleife">for of Schleife</a></li>
<li><a href="#_übung_arrays">Übung – Arrays</a></li>
<li><a href="#_lernkontrolle_9">Lernkontrolle</a></li>
</ul>
</li>
</ul>
</li>
<li><a href="#functions-define">Funktionen – Definieren</a>
<ul class="sectlevel2">
<li><a href="#_übung_funktionen_definieren">Übung – Funktionen definieren</a></li>
</ul>
</li>
<li><a href="#ressources">Weiterführende JavaScript Ressourcen</a></li>
<li><a href="#_glossar">Glossar</a></li>
<li><a href="#vscode-setup">Appendix A: Editor für p5.js Übungen</a></li>
</ul>
</div>
</div>
<div id="content">
<div class="sect1">
<h2 id="_einleitung">Einleitung</h2>
<div class="sectionbody">
<div class="paragraph">
<p>In diesem Tutorial wirst du Programmieren lernen. Dabei lernst du die Programmiersprache JavaScript kennen.
Wir werden JavaScript verwenden um 2D-Grafiken zu zeichnen, Figuren zu animieren und auf Benutzereingaben zu reagieren.</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Dieser Ansatz hat folgende Vorteile:</p>
</div>
<div class="ulist">
<ul>
<li>
<p>JavaScript ist sehr weit verbreitet. Du findest in Büchern und im Internet schnell Unterstützung.</p>
</li>
<li>
<p>Programme, die in JavaScript geschrieben sind, laufen ohne zusätzliche Vorbereitung auf sehr vielen Plattformen (z.B. Chrome auf Windows oder Firefox auf MacOS).</p>
</li>
<li>
<p>Interaktive 2D-Grafiken machen Spass und erleichtern damit den Einstieg in die Programmierung. Denn damit verbunden sind notwendigerweise abstrakte Konzepte.</p>
</li>
</ul>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Am Ende des Tutorials kennst du die grundlegenden Bausteine einer Programmiersprache. Erlernt hast du diese Bausteine am Beispiel von JavaScript. Du kannst damit eigenständig deine Ideen als Computer-Programm realisieren. Diese Bausteine gelten auch für viele andere Programmiersprachen, wie z.B. Python, C# oder Java.</p>
</div>
<div class="sect2">
<h3 id="_aufbau">Aufbau</h3>
<div class="paragraph">
<p>Das Tutorial ist in Kapitel unterteilt. In jedem Kapitel lernst du neue Bausteine kennen.
Mit jedem Baustein kannst du komplexere, vielfältigere Programme schreiben.
Pro Kapitel gibt es verschiedene Theorie- und Übungsblöcke, sowie Lernziele.
Zu jeder Übung ist eine korrekte Lösung verlinkt. Das heisst jedoch nicht, dass es die einzige Lösung ist. Es gibt immer mehrere mögliche Lösungen, jede mit ihren eigenen Vor- und Nachteilen.</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Die Inhalte beschränken sich auf das minimal notwendige, um die Lernziele zu vermitteln. Für Neugierige sind weiterführende, <a href="#ressources">empfehlenswerte Lernquellen am Ende</a> aufgeführt.</p>
</div>
</div>
<div class="sect2">
<h3 id="_werkzeuge_tools">Werkzeuge / Tools</h3>
<div class="paragraph">
<p>Um unseren Programmcode, auch Quelltext genannt (engl. Source Code, kurz Code), zu schreiben verwenden wir einen <strong>Texteditor</strong>.
Einen speziellen Texteditor, welcher extra gemacht ist um Programme zu schreiben; eine sogenannte <strong>IDE</strong> (Integrated Development Environment).
Eine IDE ist für Programmierer, wie Word für Berichteschreiber. Eine IDE versteht eine Programmiersprache, sie bietet Hilfestellung bei Schreibfehlern, formatiert den Text und rückt korrekt ein etc.
Es gibt viele verschiedene IDEs, wir verwenden das frei verfügbare Programm "Visual Studio Code" (kurz vscode).</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>In diesem Tutorial lernen wir zudem <strong>p5.js</strong> kennen. Damit können wir 2D-Grafiken zeichnen. Die ersten Schritte mit p5.js und JavaScript machen wir direkt im Browser. Danach wechseln wir auf vscode.</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Um unseren selbst geschriebenen Code auszuführen, also zum Beispiel um die programmierten 2D-Grafiken auf dem Bildschirm anzuzeigen, verwenden wir einen <strong>Browser</strong> (Firefox, Chrome, Safari, Edge, Opera, …).</p>
</div>
</div>
</div>
</div>
<div class="sect1">
<h2 id="_anweisungen_variablen">Anweisungen & Variablen</h2>
<div class="sectionbody">
<div class="sect2">
<h3 id="_anweisungen">Anweisungen</h3>
<div class="paragraph">
<p>Ein Computerprogramm (kurz Programm) besteht aus einer Sequenz von Anweisungen. Jede Anweisung (engl. statement) veranlasst den Computer dazu etwas zu tun. Einige Beispiele:</p>
</div>
<div class="ulist">
<ul>
<li>
<p>Mathematische Berechnung</p>
</li>
<li>
<p>Eine Datei einlesen</p>
</li>
<li>
<p>Eine Linie zeichnen</p>
</li>
<li>
<p>Rückfrage an den Benutzer (z.B. "Sind sie sicher, dass sie diese Datei löschen wollen?")</p>
</li>
</ul>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Im folgenden JavaScript Programmcode ist jede Zeile eine Anweisung.</p>
</div>
<div class="listingblock">
<div class="content">
<pre class="rouge highlight"><code data-lang="javascript"><table class="linenotable"><tbody><tr><td class="linenos gl"><pre class="lineno">1
2
3
</pre></td><td class="code"><pre><span class="mi">1</span> <span class="o">+</span> <span class="mi">3</span>
<span class="nb">Math</span><span class="p">.</span><span class="nx">sqrt</span><span class="p">(</span><span class="mi">25</span><span class="p">)</span>
<span class="dl">"</span><span class="s2">Hallo </span><span class="dl">"</span> <span class="o">+</span> <span class="nx">prompt</span><span class="p">(</span><span class="dl">"</span><span class="s2">Wie ist dein Name?</span><span class="dl">"</span><span class="p">)</span>
</pre></td></tr></tbody></table></code></pre>
</div>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Die Anweisungen werden sequentiell von oben nach unten ausgeführt.</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Die erste Zeile weist den Computer an, zwei Zahlen zu addieren, das Ergebnis ist 4.</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Die zweite Zeile berechnet die Quadratwurzel (engl. Square Root, sqrt) aus 25, das Ergebnis ist 5.</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Die dritte Zeile fragt den User (engl. für Benutzer) nach dem Namen. Hat der User den Namen eingegeben, wird diese Eingabe verwendet und an die Zeichenkette "Hallo " angehängt. Das Ergebnis ist "Hallo <NAME>".</p>
</div>
<div class="sect3">
<h4 id="_übung_anweisungen">Übung – Anweisungen</h4>
<div class="sidebarblock">
<div class="content">
<div class="olist arabic">
<ol class="arabic">
<li>
<p>Öffne einen Browser</p>
</li>
<li>
<p>Öffne die <a href="https://balsamiq.com/support/faqs/browserconsole/">Entwicklertools</a></p>
</li>
<li>
<p>Öffne die console in den Entwicklertools</p>
</li>
<li>
<p>Führe eine Zeile nach der anderen (der drei Beispiele oben) in der
console aus. Dazu einfach die Zeile eingeben und dann mit der Enter-Taste ausführen.</p>
</li>
</ol>
</div>
</div>
</div>
</div>
</div>
<div class="sect2">
<h3 id="_kommentare">Kommentare</h3>
<div class="paragraph">
<p>Eine spezielle Anweisung ist ein Kommentar. Ein Kommentar ist ein Stück Code, welches vom Computer nicht ausgeführt wird. Kommentare sind dazu da, den restlichen Code zu beschreiben. Sie sind also für den Code-Leser gedacht, für Programmierer selbst.</p>
</div>
<div class="listingblock">
<div class="content">
<pre class="rouge highlight"><code data-lang="javascript"><table class="linenotable"><tbody><tr><td class="linenos gl"><pre class="lineno">1
2
3
4
5
6
7
8
9
</pre></td><td class="code"><pre><span class="c1">// Addiere 1 und 3</span>
<span class="mi">1</span> <span class="o">+</span> <span class="mi">3</span>
<span class="cm">/*
Mehrzeiliger Kommentar ...
...
Ende Kommentar
*/</span>
<span class="nb">Math</span><span class="p">.</span><span class="nx">sqrt</span><span class="p">(</span><span class="mi">25</span><span class="p">)</span> <span class="c1">// Quadratwurzel von 25</span>
<span class="nb">Math</span><span class="p">.</span><span class="cm">/*Kommentar innerhalb einer Anweisung, einfach weil es geht :)*/</span><span class="nx">sqrt</span><span class="p">(</span><span class="mi">25</span><span class="p">)</span>
</pre></td></tr></tbody></table></code></pre>
</div>
</div>
<div class="admonitionblock tip">
<table>
<tr>
<td class="icon">
<div class="title">💡</div>
</td>
<td class="content">
Kommentare sind zu Beginn hilfreich. Später, wenn du die Grundlagen des Programmierens kennst, solltest du Kommentare aber sehr sparsam einsetzen. Als Programmierer ist es nämlich unsere Aufgabe den Code so zu schreiben, dass erläuternde Kommentare kaum notwendig sind.
</td>
</tr>
</table>
</div>
</div>
<div class="sect2">
<h3 id="_variablen">Variablen</h3>
<div class="paragraph">
<p>Mit einer Variable können Werte gespeichert werden. Das ist sehr praktisch. Denn jede Variable hat einen Namen. So kann man später im Programm via Namen auf den gespeicherten Wert zugreifen.</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Das Beispiel der Addition von oben, nun mit Variablen:</p>
</div>
<div class="listingblock">
<div class="content">
<pre class="rouge highlight"><code data-lang="javascript"><table class="linenotable"><tbody><tr><td class="linenos gl"><pre class="lineno">1
2
3
</pre></td><td class="code"><pre><span class="nx">a</span> <span class="o">=</span> <span class="mi">1</span>
<span class="nx">b</span> <span class="o">=</span> <span class="mi">3</span>
<span class="nx">summe</span> <span class="o">=</span> <span class="nx">a</span> <span class="o">+</span> <span class="nx">b</span>
</pre></td></tr></tbody></table></code></pre>
</div>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Jede Zeile im obigen Beispiel ist eine Anweisung.
Bei allen drei Anweisungen handelt es sich um Variable-Definitionen. Das heisst es wird eine Variable erstellt und der Variable wird mithilfe des Gleicheitszeichens (=) direkt ein Wert zugewiesen (engl. Assignment).</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Nachdem die erste Zeile ausgeführt ist, hat die Variable <code>a</code> den Wert 1.</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Nachdem die zweite Zeile ausgeführt ist, hat die Variable <code>b</code> den Wert 3.</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Nachdem die dritte Zeile ausgeführt ist, hat die Variable <code>summe</code> den Wert 4.</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Auf Zeile 3 wird auf die Variablen <code>a</code> und <code>b</code> zugegriffen und deren Werte werden ausgelesen und für die Addition verwendet.
Man sagt auch, Zeile 3 referenziert die Variablen <code>a</code> und <code>b</code>.</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Weil der Computer die Anweisungen von oben nach unten ausführt, ist es also nicht möglich, Zeile 3 nach oben zu verschieben. Denn dann würde man versuchen auf eine Variable zuzugreifen die es noch gar nicht gibt.</p>
</div>
<div class="listingblock">
<div class="content">
<pre class="rouge highlight"><code data-lang="javascript"><table class="linenotable"><tbody><tr><td class="linenos gl"><pre class="lineno">1
2
3
</pre></td><td class="code"><pre><span class="nx">a</span> <span class="o">=</span> <span class="mi">1</span>
<span class="nx">summe</span> <span class="o">=</span> <span class="nx">a</span> <span class="o">+</span> <span class="nx">b</span> <span class="c1">// Error. Variable b ist nicht definiert</span>
<span class="nx">b</span> <span class="o">=</span> <span class="mi">3</span>
</pre></td></tr></tbody></table></code></pre>
</div>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Allerdings ist es möglich die Zeilen 1 und 2 zu tauschen.</p>
</div>
<div class="listingblock">
<div class="content">
<pre class="rouge highlight"><code data-lang="javascript"><table class="linenotable"><tbody><tr><td class="linenos gl"><pre class="lineno">1
2
3
</pre></td><td class="code"><pre><span class="nx">b</span> <span class="o">=</span> <span class="mi">3</span>
<span class="nx">a</span> <span class="o">=</span> <span class="mi">1</span>
<span class="nx">summe</span> <span class="o">=</span> <span class="nx">a</span> <span class="o">+</span> <span class="nx">b</span>
</pre></td></tr></tbody></table></code></pre>
</div>
</div>
<div class="sect3">
<h4 id="_variablenamen_bezeichner">Variablenamen / Bezeichner</h4>
<div class="paragraph">
<p>In JavaScript kann eine Variable einen langen, sprechenden Namen haben. Das ist sehr praktisch. Denn dadurch ist klar, welcher Wert in der Variable gespeichert ist.</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Im Folgenden eine Liste von gültigen Namen: <code>a, name, backgroundColor, first_name</code>.<br>
Einige Zeichen sind nicht erlaubt, z.B. Umlaute und die meisten Sonderzeichen. In der Praxis sind die einzigen zwei Sonderzeichen, die man hin und wieder sieht <code>_, $</code>.</p>
</div>
<div class="admonitionblock tip">
<table>
<tr>
<td class="icon">
<div class="title">💡</div>
</td>
<td class="content">
Der Name ist frei wählbar und sollte dem Inhalt / Zweck des Wertes der Variable entsprechen. Das macht es deutlich einfacher den Code zu verstehen, wenn man ihn als Mensch liest. Für den Computer selbst hat der Name keinerlei Bedeutung.
</td>
</tr>
</table>
</div>
</div>
<div class="sect3">
<h4 id="_variablearten">Variablearten</h4>
<div class="paragraph">
<p>Die Variable-Definitionen im obigen Beispiel sind kurz und sprechend, es fehlt jedoch ein sehr wichtiges Detail.
In JavaScript gibt es zwei unterschiedliche Variablearten: <strong>veränderbare</strong> und <strong>unveränderbare</strong>, sogenannte Konstanten.</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Veränderbaren Variablen kann mehrfach ein Wert zugewiesen werden. Konstanten kann nur einmal ein Wert zugewiesen werden.
Veränderbare Variablen erkennt man an dem <a href="#keyword">Keyword</a> <code>let</code>, unveränderbare am Keyword <code>const</code>.</p>
</div>
<div class="listingblock">
<div class="content">
<pre class="rouge highlight"><code data-lang="javascript"><table class="linenotable"><tbody><tr><td class="linenos gl"><pre class="lineno">1
2
3
4
5
6
7
8
</pre></td><td class="code"><pre><span class="kd">const</span> <span class="nx">a</span> <span class="o">=</span> <span class="mi">1</span>
<span class="nx">a</span> <span class="o">=</span> <span class="mi">11</span> <span class="c1">// Error, a ist bereits definiert</span>
<span class="kd">let</span> <span class="nx">b</span> <span class="o">=</span> <span class="mi">3</span> <span class="c1">// Definition der Variable b</span>
<span class="nx">b</span> <span class="o">=</span> <span class="mi">33</span> <span class="c1">// der bestehenden Variable b einen neuen Wert zuweisen</span>
<span class="kd">let</span> <span class="nx">summe</span> <span class="o">=</span> <span class="nx">a</span> <span class="o">+</span> <span class="nx">b</span> <span class="c1">// summe = 11 + 33 = 44</span>
<span class="nx">b</span> <span class="o">=</span> <span class="mi">42</span>
<span class="kd">const</span> <span class="nx">zweiteSumme</span> <span class="o">=</span> <span class="nx">a</span> <span class="o">+</span> <span class="nx">b</span> <span class="c1">// zweiteSumme = 42 + 11 = 53</span>
<span class="c1">// summe = 44</span>
</pre></td></tr></tbody></table></code></pre>
</div>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Der obige Code läuft nur dann fehlerfrei komplett durch, wenn Zeile 2 gelöscht wird.</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Nachdem eine Variable mit <code>let</code> definiert wurde, kann ihr zu einem beliebigen späteren Zeitpunkt ein neuer Wert zugewiesen werden; oben auf Zeile 4 und 6.
Die Berechnung auf Zeile 5 wird nur einmal gemacht, das heisst die Zuweisung auf Zeile 6, hat keinen Einfluss auf den Wert der Variable <code>summe</code>.</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Eine Variabel kann nur einmal definiert werden (mit <code>let</code> oder <code>const</code>). Danach wird diese nur noch mit dem Namen angesprochen. Entweder für neue Wertzuweisungen, oder um den Wert auszulesen.</p>
</div>
<div class="admonitionblock warning">
<table>
<tr>
<td class="icon">
<div class="title">⚠️</div>
</td>
<td class="content">
Es ist wichtig, dass beim Anlegen einer Variable, immer <code>let</code> oder <code>const</code> verwendet wird.
</td>
</tr>
</table>
</div>
<div class="admonitionblock tip">
<table>
<tr>
<td class="icon">
<div class="title">💡</div>
</td>
<td class="content">
Nachdem du in der console eine Variable definiert hast mit <code>let</code> oder <code>const</code>, kannst du deren Wert einfach abrufen, indem du lediglich den Variablennamen eingibst und Enter drückst.
</td>
</tr>
</table>
</div>
</div>
</div>
<div class="sect2">
<h3 id="_lernkontrolle">Lernkontrolle</h3>
<div class="paragraph">
<p>Ich weiss, …​</p>
</div>
<div class="exampleblock">
<div class="content">
<div class="ulist checklist">
<ul class="checklist">
<li>
<p>✓ was eine Anweisung ist</p>
</li>
<li>
<p>✓ wie ich eine Variable anlege</p>
</li>
<li>
<p>✓ wie ich einer Variable einen Wert zuweise</p>
</li>
<li>
<p>✓ welche Variablenarten es gibt</p>
</li>
</ul>
</div>
</div>
</div>
</div>
</div>
</div>
<div class="sect1">
<h2 id="_2d_zeichnen">2D Zeichnen</h2>
<div class="sectionbody">
<div class="paragraph">
<p>Du bist nun bereit ein neues Kapitel aufzuschlagen: Das Zeichnen und Animieren von zweidimensionalen geometrischen Formen.</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Um einen Computer anzuweisen eine Linie zu zeichnen, müssen wir ganz genau sagen wie diese Linie auszusehen hat. Also die Position, Länge, Farbe und Breite der Linie. Die Art und Weise wie wir Position und Länge definieren wird im Folgenden erläutert. Um die Farbe und Breite kümmern wir uns später.</p>
</div>
<div class="sect2">
<h3 id="_zeichenfläche">Zeichenfläche</h3>
<div class="paragraph">
<p>Die Zeichenfläche, auf der die Linie entstehen soll, ist ein Rechteck. Dieses Rechteck ist in ein Raster unterteilt (unten im Bild rechts). Ähnlich wie bei einem Blatt Papier mit einem vorgezeichneten Gittermuster.  <br>
Aus dem Mathematikunterricht kennst du etwas Ähnliches, das kartesische Koordinatensystem (unten im Bild links). Im Unterschied zum kartesischen System ist beim Koordinatensystem unserer Zeichenfläche der 0-Punkt ganz oben Links. Es gibt also nur einen Quadranten, und alle Punkte im Koordinatensystem haben positive x- und y-Werte.</p>
</div>
<div class="imageblock text-center">
<div class="content">
<img src="media/drawing-2d.svg" alt="system" width="300" height="300">
</div>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Möchten wir also eine diagonale Linie zeichnen, von oben Links nach unten Rechts, müssen wir eine Möglichkeit finden, dem Computer zu befehlen:  <br>
"Zeichne eine Linie von Punkt (0, 0) bis Punkt (6, 6)".</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Um solche Anweisungen geben zu können, müssen wir zuerst ein neues Programmelement kennen lernen: Funktionen.</p>
</div>
</div>
</div>
</div>
<div class="sect1">
<h2 id="_funktionen_aufrufen">Funktionen – Aufrufen</h2>
<div class="sectionbody">
<div class="paragraph">
<p>Eine Funktion ist quasi ein eigenständiges Mini-Programm, welches über dessen Namen gestartet werden kann. Über eine Liste von Werten (<code>Parameter</code>), können wir dem Mini-Programm genau sagen, was es für uns tun soll.</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>In JavaScript existieren bereits viele vorgefertigte Funktionen, diese können wir als Programmierer direkt verwenden.</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Um eine Linie zu zeichnen können wir zum Beispiel folgenden Code verwenden:</p>
</div>
<div class="listingblock">
<div class="content">
<pre class="rouge highlight"><code data-lang="javascript"><table class="linenotable"><tbody><tr><td class="linenos gl"><pre class="lineno">1
2
3
4
5
</pre></td><td class="code"><pre><span class="kd">const</span> <span class="nx">startX</span> <span class="o">=</span> <span class="mi">0</span>
<span class="kd">const</span> <span class="nx">startY</span> <span class="o">=</span> <span class="mi">0</span>
<span class="kd">const</span> <span class="nx">endX</span> <span class="o">=</span> <span class="mi">6</span>
<span class="kd">const</span> <span class="nx">endY</span> <span class="o">=</span> <span class="mi">6</span>
<span class="nx">line</span><span class="p">(</span><span class="nx">startX</span><span class="p">,</span> <span class="nx">startY</span><span class="p">,</span> <span class="nx">endX</span><span class="p">,</span> <span class="nx">endY</span><span class="p">)</span>
</pre></td></tr></tbody></table></code></pre>
</div>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Zeile 1-4:
Der Startpunkt ist ganz oben links, dieser hat die Koordinaten (x=0, y=0), kurz (0, 0). Der Endpunkt ist ganz unten rechts, dieser hat die Koordinaten (6, 6).</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Auf Zeile 5 wird die Funktion namens <code>line</code> aufgerufen. Die Komma-separierten Werte in den Klammern nennt man <code>Parameter</code>. Sie beschreiben, was die Funktion konkret tun soll. In diesem Fall beschreiben die ersten beiden Werte die Koordinaten der Startpunks, und die letzten beiden Werte die Koordinaten des Endpunkts.</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Es gibt viele weitere nützliche Funktionen. Du hast z.B. ganz zu Beginn die Funktion <code>Math.sqrt</code> kennen gelernt. Diese hat nur einen Parameter. Nämlich die Zahl von der man gerne die Quadratwurzel berechnet haben möchte. Die Funktion <code>line</code> hat 4 Parameter. Es gibt auch Funktionen ohne Parameter, und sogar welche, bei der die Anzahl der Parameter variabel ist.</p>
</div>
<div class="sect2">
<h3 id="_übung_funktionen_aufrufen">Übung – Funktionen aufrufen</h3>
<div class="paragraph">
<p>Ein kleines Beispiel mit der Funktion <code>prompt</code>, welche du ebenfalls bereits kennengelernt hast zu Beginn.</p>
</div>
<div class="sidebarblock">
<div class="content">
<div class="paragraph">
<p><strong>Prompt</strong></p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Was ist der Unterschied der folgenden beiden Zeilen? Wie wirkt sich dieser Unterschied aus, wenn du die beiden Zeilen ausführst?</p>
</div>
<div class="listingblock">
<div class="content">
<pre class="rouge highlight"><code data-lang="javascript"><table class="linenotable"><tbody><tr><td class="linenos gl"><pre class="lineno">1
2
</pre></td><td class="code"><pre><span class="nx">prompt</span><span class="p">()</span>
<span class="nx">prompt</span><span class="p">(</span><span class="dl">"</span><span class="s2">Wie heisst du?</span><span class="dl">"</span><span class="p">)</span>
</pre></td></tr></tbody></table></code></pre>
</div>
</div>
<details>
<summary class="title">Lösung (Click)</summary>
<div class="content">
<div class="paragraph">
<p>Zeile 1 ruft die Funktion prompt auf, ohne Parameter. Als Ergebnis wird ein Eingabe-Dialog angezeigt ohne textuelle Aufforderung, sondern lediglich mit einem Eingabefeld.  <br>
Zeile 2 zeigt einen Eingabe-Dialog mit textueller Aufforderung.</p>
</div>
</div>
</details>
</div>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Das tolle an Funktionen ist, dass man sie beliebig oft nacheinander aufrufen kann. Möchte man also von drei verschiedenen Zahlen die Quadratwurzel ziehen kann man die Funktion einfach dreimal aufrufen, jedesmal mit einem anderen Parameter:</p>
</div>
<div class="listingblock">
<div class="content">
<pre class="rouge highlight"><code data-lang="javascript"><table class="linenotable"><tbody><tr><td class="linenos gl"><pre class="lineno">1
2
3
4
5
6
7
8
</pre></td><td class="code"><pre><span class="nb">Math</span><span class="p">.</span><span class="nx">sqrt</span><span class="p">(</span><span class="mi">25</span><span class="p">)</span>
<span class="nb">Math</span><span class="p">.</span><span class="nx">sqrt</span><span class="p">(</span><span class="mi">36</span><span class="p">)</span>
<span class="nb">Math</span><span class="p">.</span><span class="nx">sqrt</span><span class="p">(</span><span class="mi">2</span><span class="p">)</span>
<span class="c1">// Ich kann sogar die Wurzel einer Wurzel berechnen:</span>
<span class="kd">let</span> <span class="nx">nine</span> <span class="o">=</span> <span class="nb">Math</span><span class="p">.</span><span class="nx">sqrt</span><span class="p">(</span><span class="mi">81</span><span class="p">)</span>
<span class="kd">let</span> <span class="nx">three</span> <span class="o">=</span> <span class="nb">Math</span><span class="p">.</span><span class="nx">sqrt</span><span class="p">(</span><span class="nx">nine</span><span class="p">)</span>
<span class="c1">// Oder noch kürzer:</span>
<span class="nx">three</span> <span class="o">=</span> <span class="nb">Math</span><span class="p">.</span><span class="nx">sqrt</span><span class="p">(</span><span class="nb">Math</span><span class="p">.</span><span class="nx">sqrt</span><span class="p">(</span><span class="mi">81</span><span class="p">))</span>
</pre></td></tr></tbody></table></code></pre>
</div>
</div>
<hr>
<div class="paragraph">
<p>Als nächstes lernen wir ein Werkzeug kennen, welches die Funktion <code>line</code> ausführen kann und eine Linie auf den Bildschirm zeichnet. Denn wenn du den Code von oben kopierst und direkt im Browser ausführst, wird das einen Fehler geben. Der Grund ist, dass es die Funktion <code>line</code> nicht gibt. Zudem gäbe es auch noch keine Zeichenfläche ;).</p>
</div>
</div>
<div class="sect2">
<h3 id="_lernkontrolle_2">Lernkontrolle</h3>
<div class="paragraph">
<p>Ich weiss, …​</p>
</div>
<div class="exampleblock">
<div class="content">
<div class="ulist checklist">
<ul class="checklist">
<li>
<p>✓ was eine Funktion ist</p>
</li>
<li>
<p>✓ was ein Parameter ist</p>
</li>
<li>
<p>✓ wie ich eine Funktion aufrufe</p>
</li>
</ul>
</div>
</div>
</div>
</div>
</div>
</div>
<div class="sect1">
<h2 id="p5">p5.js – Einführung</h2>
<div class="sectionbody">
<div class="paragraph">
<p>Im Folgenden siehst du ein einfaches Programm, welches mithilfe von p5.js eine Linie zeichnet. Klicke auf "Play" um das Programm auszuführen und das Ergebnis zu sehen.</p>
</div>
<script type="text/p5" data-height="300">
createCanvas(200, 200)
background('skyblue')
line(0, 0, 200, 200)
</script>
<div class="paragraph">
<p> <br></p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Cool! Aber was geschieht da genau?</p>
</div>
<div class="olist arabic">
<ol class="arabic">
<li>
<p>Die Funktion <code>createCanvas</code> erstellt eine Zeichenfläche. Diese ist 200 Einheiten (sogenannte <a href="#Pixel">Pixel</a>) breit und 200 Einheiten hoch.</p>
</li>
<li>
<p>Mit <code>background</code> setzen wir die Hintergrundfarbe der Zeichenfläche. <code>skyblue</code> ist eine Farbbezeichnung die der Computer kennt.</p>
</li>
<li>
<p>Mit <code>line</code> zeichnen wir dann die diagonale Linie, von oben links nach unten rechts.</p>
</li>
</ol>
</div>
<div class="sect2">
<h3 id="_übung_2d_zeichnen">Übung – 2D Zeichnen</h3>
<div class="paragraph">
<p>Du kannst diese Übungen direkt im obigen Editor lösen. Empfohlen wird jedoch, diese Übungen in der Visual Studio Code IDE zu lösen. Folge der Anleitung in dem Kapitel <a href="#vscode-setup">Editor für p5.js Übungen</a>, um Visual Studio Code einzurichten.</p>
</div>