歡迎來到程式設計的世界！
你有沒有想過你最愛的應用程式是如何「思考」的？這並非魔法，一切都歸功於程式結構（Constructs）。你可以把程式結構想像成編寫程式碼的積木。就像食譜有步驟、配料和決策（例如「烤 20 分鐘或烤到金黃色為止」），程式也是利用這些邏輯結構來解決問題的。
在本章中，我們將學習如何識別這些積木，並運用它們來編寫出令人驚嘆的程式。如果一開始覺得內容很多，不用擔心；一旦你掌握了當中的規律，編程就會像看地圖一樣自然！
1. 基礎配料：變數與常數
在我們做任何事之前，需要先儲存資料。我們主要使用兩種類型的容器：
• 變數（Variables）：這些是程式執行期間，數值可以改變的容器。想像一下電子遊戲中的「分數」框；它從 0 開始，然後不斷增加。
• 常數（Constants）：這些是數值保持不變的容器。試想 \( \pi \) (Pi) 的數值，或是遊戲中的「重力」設定。我們使用常數是為了讓程式碼更易讀，並防止意外的變動。
初始化與賦值
• 初始化（Initialisation）：這是你第一次為變數賦予數值。就像買了一個新資料夾，並放入第一張紙一樣。
• 賦值（Assignment）：這是你設定（或更改）變數數值的過程。在許多程式語言中，我們使用 \( = \) 符號來進行賦值。例如： \( Score = Score + 10 \)。
重點複習：
• 變數：可以改變（例如：玩家速度）。
• 常數：保持不變（例如：最大生命值）。
• 賦值：將數值存入容器中。
2. 執行順序：指令序列
序列（Sequence）是最基本的程式結構。它意味著電腦會從上到下，一個接一個地執行指令。順序很重要！
比喻：想想你的晨間日常。如果你在穿襪子之前先穿鞋子，那肯定會很麻煩！編程也是一樣的道理。
3. 作出抉擇：選擇結構
有時候，程式需要在不同的路徑之間做出選擇。我們稱之為選擇（Selection）。這通常涉及 IF 語句。
現實生活例子：
如果（IF）正在下雨，那麼（THEN）就帶傘。否則（ELSE），就戴太陽眼鏡。
在編程中，我們使用關係運算子來做出這些決定：
• \( == \)（等於）
• \( != \)（不等於）
• \( > \)（大於）
• \( < \)（小於）
常見錯誤：許多學生在想要表達「是否等於」時，錯誤地使用了單個 \( = \) 符號。請記住： \( = \) 是用來賦值的，而 \( == \) 才是用來比較兩個數值！
4. 重複執行：重複與迭代
電腦非常擅長一遍又一遍地執行枯燥的任務而不會感到疲倦。我們使用迴圈（Loops）來處理這些任務。你需要認識三種主要的類型：
計數控制迴圈（重複）
當你明確知道想要重複執行多少次時使用。
例子：「拍手 5 次。」
在程式碼中，這通常表現為 FOR 迴圈。
條件控制迴圈（重複）
當你想要持續執行，直到某個條件改變為止時使用。你可能不確定需要執行多久。
例子：「持續奔跑直到抵達終點線。」
在程式碼中，這通常表現為 WHILE 迴圈。
數據結構的迭代
這是一種特殊的迴圈，會檢查集合（例如清單或陣列）中的每一個項目。
例子：「檢查花名冊上的每一位學生名字。」
你知道嗎？使用迴圈可以讓你的程式碼簡潔許多。與其寫 100 次「打印 'Hello'」，你只需在迴圈中寫一次即可！
5. 與電腦對話：輸入與輸出
如果程式無法與我們溝通，它的用途就不大了！
• 輸入（Input）：使用者提供給程式的資料（例如輸入你的用戶名稱）。
• 輸出（Output）：程式顯示給使用者看的資訊（例如在螢幕上打印「遊戲結束」）。
6. 程式小幫手：副程式與參數
隨著程式變得龐大，結構會變得混亂。我們使用副程式（Subprograms）（也稱為函式或程序）將程式碼歸納為可重覆使用的區塊。
比喻：想像你有一個「小小兵」，他非常清楚如何製作三明治。與其每次你肚子餓時都要解釋每一個步驟（拿麵包、塗牛油、塗果醬），你只需要大喊「製作三明治！」即可。
• 參數（Parameters）：這些是你給予副程式的特定「選項」。對於三明治副程式，參數可能是果醬的口味。「製作三明治（草莓口味）」與「製作三明治（覆盆子口味）」。
7. 編寫優質程式碼：黃金法則
當你編寫程式碼區塊或副程式時，目標應為單一入口與單一出口。這意味著程式碼應該從頂部開始，並在底部結束。盡量避免從迴圈或副程式的中間「跳出」，這會讓你的程式碼更容易進行除錯（修正錯誤）！
考試重點摘要：
1. 序列：按順序執行的指令。
2. 選擇：IF 語句（做出選擇）。
3. 重複：FOR 迴圈（計數控制）與 WHILE 迴圈（條件控制）。
4. 變數會改變；常數則不會。
5. 副程式使程式碼可重複使用且更易於管理。
如果一開始覺得這些概念很困難，別擔心！學習這些結構的最佳方式就是嘗試親手編寫。從小程式開始，很快地，你就能像堆積木一樣，建立出複雜的程式。