[发明专利]Python与Scratch交互式编程方法及电子设备

说明书

本发明公开了Python与Scratch交互式编程的电子设备，包括：Scratch软件、Python插件、Web Python编辑器和Python服务端。本发明中，该Python与Scratch交互式编程方法及电子设备使得用户可以在线使用Python强大的第三方库，和Scratch进行交互，确保Python本地服务端保留Python所有强大的功能和特性，同时Scratch内嵌Python编辑器的方式极大的降低了用户学习Python的入门门槛，还激发了用户使用Scratch与Python创作的兴趣。

技术领域

本发明涉及教学平台技术领域，尤其涉及Python与Scratch交互式编程方法及电子设备。

背景技术

Python是一种跨平台的计算机程序设计语言，是一种面向对象的动态类型语言，随着版本的不断更新和语言新功能的添加，越来越多被用于独立的、大型项目的开发，Scratch一款开发用的图形化编程工具，主要面对青少年开放，而Python教学平台也正在市面不断的普及之中。

现有Python教学平台中，由于Python属于后端语言，没有动画没有交互特效，对于小学生入门门槛太高且枯燥，所以目前大部分公司使用javascript来模拟Python语法和功能，用类似Scratch的积木来与Python代码进行转化，这样在浏览器上轻松实现各种交互效果，但是这种技术方案存在很大缺陷，其牺牲了Python很多功能和特性，例如无法安装第三方库，并且许多Python代码无法通过积木进行转化，由于受限于浏览器的限制，无法访问本地文件，同时许多交互效果用javascript封装成类似Python的语法，不是真实的Python代码，脱离了特定软件就无法使用，从而限制了孩子后面的技能发展。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的Python与Scratch交互式编程方法及电子设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：Python与Scratch交互式编程的电子设备，包括：Scratch软件、Python插件、Web Python编辑器和Python服务端；

所述Web Python编辑器嵌入到Scratch软件中，实现Python与Scratch交互式的连接；

所述Web Python编辑器编辑的代码发送到Python服务端执行，执行结果返回到Web Python编辑器中显示；

所述Python插件用于获取Web Python编辑器中显示的执行结果，并与Scratch软件进行互动交流。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述Web Python编辑器由Python容器、PythonEditor组件和CodeMirror编辑器组件组成；

所述CodeMirror是一个代码编辑器，将其封装为一个React组件；

所述PythonEditor组件用于专门负责与Python服务端通讯和返回执行结果的处理；

所述Python容器是一个React容器，用于负责将PythonEditor组件嵌入到scratch软件中。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述Python服务端由ZMQ库、两对发布器与订阅器、内核管理器和两个内核代理对象组成；

两对所述发布器与订阅器中，其中一对所述发布器与订阅器用来订阅和发布内核代理对象的消息，另一对所述发布器与订阅器用来订阅和发布python kernel的消息，其中订阅器是用来订阅消息队列中的消息，发布器是用来向消息队列发送消息的。

Python与Scratch交互式编程方法，包括以下步骤：