Programming for the Absolute Beginner

433 Pages·2015·5.13 MB·English

by  Jerry Lee Ford Jr.

00 ProgABS2E FM 2/23/15 8:30 PM Page i
Programming
for the Absolute Beginner,
Second Edition
Jerry Lee Ford, Jr.
Cengage Learning PTR
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Programming for the Absolute Beginner, © 2016 Cengage Learning PTR.
Second Edition
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Jerry Lee Ford, Jr.
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Printed in the United States of America
1 2 3 4 5 6 7 17 16 15
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To my father and my children, Alexander, William, and Molly,
and to my beautiful wife, Mary.
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Acknowledgments
There are numerous individuals to whom I owe thanks for their help, guidance, and
assistance in the development of the second edition of this book. I should begin
thanking Mitzi Koontz who served as the book’s acquisitions editor. I wish to thank
Karen Gill for bringing her invaluable talents to bear as this book’s project editor. I also
want to thank the book’s technical editor, Keith Davenport, for his technical input and
advice. In addition, I would like to thank everyone else at Cengage Learning for all their
hard work.
About the Author
Jerry Lee Ford, Jr.is an educator and IT professional with more than 25 years of experience
in information technology, including roles as an automation analyst, technical manager,
technical support analyst, automation engineer, and security analyst. He is the author of
40 books and the coauthor of two additional books. His published works include
Microsoft WSH and VBScript Programming for the Absolute Beginner; Microsoft Visual
Basic 2008 Express Programming for the Absolute Beginner; HTML, XHTML, and CSS for the
Absolute Beginner; XNA 3.1 Game Development for Teens; and Game Maker Programming for
Teens. Jerry has a master’s degree in business administration from Virginia Commonwealth
University in Richmond, Virginia, and has more than 5 years of experience as an adjunct
instructor teaching networking courses in information technology.
iv
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Table of Contents
Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xv
PART I
I
NTRODUCTION TO
C P
OMPUTER ROGRAMMING
1
Introduction to Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
Project Preview: The Knock Knock Joke Game . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Getting Started. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Programming Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Deciding What Programming Language to Learn and Use. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Creating Your Own Solutions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Mastering the Art of Program Logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Talking in a Language Computers Understand. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Machine Language. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Assembly Language . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Fortran and COBOL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
C++ and Objective-C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
BASIC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Java . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
v
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vi Programming for the Absolute Beginner, Second Edition
Other Types of Programming Languages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Scripting Languages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Embedded Application Languages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Web Development Languages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Database Languages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Finding the Right Programming Language. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Getting Started with Just BASIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Installing Just BASIC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Setting Up Just BASIC Help . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Creating and Executing Your First BASIC Program. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Back to the Knock Knock Joke Game . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Designing the Game. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
The Final Result. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2
Creating Programs with Just BASIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
Project Preview: The Legend of Mighty Molly. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Tools of the Trade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Working with Just BASIC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
The World of Just BASIC! Window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
The Code Editor Window. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Configuring Just BASIC Preferences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Notification Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Startup Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Compiler Settings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Environmental Settings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Other Configuration Options. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Working with Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Opening and Saving Programs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Killing Programs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Other Just BASIC Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Designing Forms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
The Just BASIC Debugger. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Building Standalone Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Creating a Tokenized File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Distributing Your Just BASIC Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
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Table of Contents vii
Back to the Legend of Mighty Molly. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Designing the Game. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
The Final Result. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3
Creating Graphical User Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71
Project Preview: The BASIC Crazy 8 Ball Game. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Mainwin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
GUI Application Development. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Working with Application Windows. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Regular Windows. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Text Windows. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Graphics Windows. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Dialog Windows. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Window Variations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Opening and Closing Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Event Programming. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Specifying Windows Size and Location. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Setting Foreground and Background Colors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Setting Font Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Adding Controls to Windows. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Reviewing Just BASIC Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Setting Control Focus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Enabling and Disabling Controls. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Specifying the Control Font and Color. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Building Application Menus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Building Interfaces with FreeForm-J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Designing an Application Window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Using FreeForm-J to Build Window Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Using FreeForm-J to Generate Source Code. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Taking Advantage of Built-In Dialogs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Notice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Confirm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Prompt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Filedialog. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
00 ProgABS2E FM 2/23/15 8:30 PM Page viii
viii Programming for the Absolute Beginner, Second Edition
Back to the BASIC Crazy 8 Ball Game. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Designing the Game . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
The Final Result. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
PART II
L H W
EARNING OW TO RITE
B P
ASIC ROGRAMS
4
Working with Variables and Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129
Project Preview: The Ask Genie Game . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
Working with Program Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Exploring Different Ways of Storing Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Working with Different Types of Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Learning How to Work with Variables. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Declaring Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Storing Data in Variables. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Understanding Scope. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Variable Naming Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Converting Variables. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Working with Numeric Variables. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
Functions That Manipulate Strings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Storing Data in Arrays. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Creating an Array. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Retrieving Data from an Array. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
Resizing an Array. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Reserved Words. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Back to the Ask Genie Game. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
Designing the Game . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
The Final Result. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
00 ProgABS2E FM 2/23/15 8:30 PM Page ix
Table of Contents ix
5
Making Decisions with Conditional Logic . . . . . . . . . . . . . .159
Project Preview: The Rock, Paper, Scissors Game. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
Building Adaptive Applications with Conditional Logic. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
Working with the if…then Statement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
Understanding if…then Syntax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Creating Single Line if…then Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Creating Multiple-Line if…then Statements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
Checking for Alternative Conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
Exploring the Power of Nesting if…then Statements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
Working with the select...case Statement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
Performing Different Types of Comparison Operations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
Performing Mathematic Calculations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
Order of Precedence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
Overriding the Rules of Precedence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Combining and Negating Comparison Operations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Back to the Rock, Paper, Scissors Game. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
Designing the Game . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
The Final Result. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
6
Using Loops to Process Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .189
Project Preview: The Guess My Number Game. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
Using Loops to Repeat Statement Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
The do...while Loop. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
The do...until Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
The for...next Loop. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
The while…wend Loop. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
Looking Out for Endless Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
Busting Out of Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
Back to the Guess My Number Game . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
Designing the Game . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
The Final Result. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212