Programmazione visuale: App Inventor 2

Lo dico subito, da App Inventor 2 mi sarei aspettato molto di più. Sarà per la sua origine (Google), sarà per chi lo sviluppa attualmente (il MIT), pensavo fosse molto più rifinito e facile da usare di quanto sia in realtà.

Con App Inventor 2 (da ora in poi AI2) lo sviluppo dell’interfaccia grafica e del codice a blocchi di una applicazione viene effettuato interamente nel browser web, ma per eseguirla bisogna compilare ogni volta l’applicazione e trasferirla su un cellulare o un tablet Android.

Alla ricerca dell’emulatore

In teoria esiste un emulatore per AI2 in grado di eseguire l’applicazione direttamente sul computer utilizzato per lo sviluppo, ma per quanto ci abbia provato non sono riuscito a farlo funzionare sul mio Mac con Yosemite. L’emulatore può essere installato senza problemi, ma smette di funzionare una volta eseguito l’aggiornamento all’ultima versione disponibile online. L’emulatore ha anche bisogno di un programma, aiStarter, che sul Mac viene eseguito al boot da launchd e rimane sempre attivo in background, anche quando l’emulatore non viene utilizzato. Una cosa assolutamente inutile, tanto più che sia su Windows che su Linux aiStarter viene eseguito manualmente solo se e quando serve.

Può darsi che l’emulatore abbia bisogno per funzionare di qualche componente di Java non installato sul mio Mac, magari il Java SE Development Kit (JDK) 8 (vedi sotto), ma durante l’installazione e l’aggiornamento dell’emulatore non compare nessun messaggio di avviso in proposito.

Come se non bastasse, l’emulatore dimAI2 è piuttosto complicato da disinstallare: tutto deve essere fatto rigorosamente a mano e obbliga a riavviare il Mac.

Non pensate nemmeno di risolvere il problema scaricando Android Studio e utilizzando l’emulatore integrato nel sistema di sviluppo di Android. Io l’ho fatto, ho scaricato Android Studio e ho scoperto solo al momento della prima esecuzione di dover installare anche il Java SE Development Kit (JDK) 8. Una volta installato il JDK, ho dovuto installare anche un certo numero di componenti aggiuntivi obbligatori. Insomma, dopo aver riempito il disco rigido con un paio di GB di roba praticamente inutile, sono riuscito finalmente a lanciare l’emulatore di Android 5.0/Lollipop e… non è successo niente! L’emulatore ha cominciato a caricare Android ma dopo mezz’ora era sempre allo stesso punto, bloccato senza speranza.

Per fortuna Android Studio è relativamente facile da disinstallare, ma anche in questo caso manca un disinstallatore che renda il processo automatico.

Ma chi la dura la vince.

Dato che non riuscivo a far funzionare sul Mac gli emulatori ufficiali, ho provato BlueStacks App Player, un emulatore indipendente. La versione per OS X non viene più sviluppata (da quanto dicono sul sito per il troppo successo di quella per Windows), ma ho trovato su MacUpdate una vecchia versione di BlueStacks App Player per Mac che funziona senza problemi su Yosemite.

Maggiori dettagli sull’installazione e la configurazione di BlueStacks App Player si possono trovare in Emuliamo Android sul Mac: BlueStacks App Player.

Sviluppo del codice

A questo punto è possibile iniziare ad usare l’interfaccia web di AI2 per implementare il Crivello di Eratostene in questo linguaggio. L’interfaccia assomiglia a quella di un classico ambiente di sviluppo integrato (IDE) e integra due strumenti complementari: Designer per il disegno dell’interfaccia grafica e Blocks per lo sviluppo del codice vero e proprio dell’applicazione.

Premendo il bottone Designer si accede alla pagina di realizzazione dell’interfaccia grafica. La colonna di sinistra contiene gli elementi grafici (widget) disponibili, suddivisi in base alla loro tipologia. L’interfaccia dell’applicazione viene costruita trascinando e posizionando uno alla volta i vari elementi grafici dalla colonna di sinistra all’area centrale di disegno. La colonna di destra permette di visualizzare e modificare le proprietà dell’elemento selezionato nell’area di disegno.

[caption id=”attachment_1623” align=”aligncenter” width=”605”] Fig. 1 - Disegno dell’interfaccia grafica dell’applicazione che implementa il Crivello di Eratostene in App Inventor 2.[/caption]

Premendo il bottone Blocks si passa alla pagina di sviluppo del codice vero e proprio tramite l’assemblaggio dei blocchi funzionali che compongono il linguaggio di programmazione.

[caption id=”attachment_1624” align=”aligncenter” width=”605”] Fig. 2 - Codice a blocchi dell’applicazione.[/caption]

Il linguaggio a blocchi di AI2 è molto più ricco di quello di Blockly, anche perché deve gestire gli elementi dell’interfaccia grafica, che mancano in Blockly. Inoltre AI2 supporta le procedure (dette anche funzioni o subroutine in altri linguaggi), blocchi di codice richiamabili dall’applicazione principale o da altre procedure, e distingue fra variabili globali (valide per tutto il programma) e locali (valide solo all’interno di una procedura).

Tutto ciò rende AI2 più complesso di Blockly, e i programmi diventano facilmente più grandi di una singola schermata, rendendo difficile mantenere una visione complessiva dell’applicazione in fase di sviluppo.

Ho trovato però molto comodo il fatto che, quando si rinomina una variabile, il nuovo nome viene aggiornato nell’intera applicazione. Sarebbe veramente utile se gli editor di codice classico implementassero una funzione analoga.

All’opposto mi sembra sconcertante la totale mancanza di un undo: spesso mi è capitato di cancellare involontariamente interi blocchi di programma senza avere la possibilità di recuperarli in alcun modo. Se si aggiunge il fatto che ogni modifica al codice dell’applicazione in fase di sviluppo viene salvata automaticamente sul server di AI2, si può capire quanto sia facile commettere errori e rovinare il lavoro fatto. Anche Blockly non ha un undo ma, non so perché, con Blockly non mi è mai capitato di cancellare per sbaglio interi blocchi di codice.

Non serve nemmeno usare i checkpoint per salvare via via i diversi stati dell’applicazione in fase di sviluppo. La gestione dei checkpoint è assolutamente confusa – provare per credere – e allo stato attuale sono inutili.

Usando AI2 è quindi necessario salvare spesso il progetto esportandolo sul proprio computer in formato .aia. Questi file non sono altro che dei file compressi in formato zip e possono essere scompattati (ad esempio usando il comando unzip da Terminale) per mostrare come è fatto un progetto di AI2. Immagino che i file del progetto possano essere modificati con un editor e che, una volta compressi, possano essere importati di nuovo da AI2, ma io non ho mai provato a farlo.

Proviamo l’applicazione

Durante lo sviluppo di una applicazione è consigliabile provare ogni tanto ad eseguirla nell’emulatore, in modo da controllare che l’interfaccia grafica e le funzioni implementate nel codice a blocchi funzionino come dovrebbero.

Selezionando dal menu Build la voce app (save .apk to my computer), l’applicazione viene compilata e impacchettata automaticamente, salvandola sul Mac come file .apk (normalmente nella stessa directory che contiene il codice .aia del progetto). Il formato .apk è il formato dei package di Android e contiene l’eseguibile vero e proprio insieme a tutti i file accessori.

Ma come trasferire il package dell’applicazione in BlueStacks App Player?

Il modo più semplice è installare Dropbox nell’emulatore e usarlo per sincronizzare il package fra il Mac e BlueStacks App Player. Una volta completato il trasferimento, basta aprire Dropbox sull’emulatore e cliccare con il mouse sull’icona del file .apk appena sincronizzato per lanciare il processo di installazione del package.

[caption id=”attachment_1625” align=”aligncenter” width=”605”] Fig. 3 - Sincronizzazione tramite Dropbox sull’emulatore del package in fase di sviluppo.[/caption]

[caption id=”attachment_1626” align=”aligncenter” width=”605”] Fig. 4 - Installazione del package.[/caption]

In alternativa, si può usare il Terminale, eseguendo i comandi riportati nel post relativo all’installazione e all’uso di BlueStacks App Player sul Mac. Supponendo che il package dell’applicazione di Figura 2 si chiami sieve_original.apk e che sia stata salvato nella directory ~/Documenti/AI2/ (il simbolo ~ indica come al solito la cartella Inizio dell’utente), lanciamo BlueStacks App Player ed eseguiamo da Terminale i comandi

$ cd  /Applications/BlueStacks.app/Contents/Runtime/
$ ./uHD-Adb install ~/Documenti/AI2/sieve_original.apk

Indipendentemente dal metodo usato, alla fine troveremo l’icona dell’applicazione sulla schermata principale dell’emulatore e potremo eseguirla cliccando con il mouse sulla sua icona.

[caption id=”attachment_1628” align=”aligncenter” width=”605”] Fig. 5 - Schermata principale dell’emulatore con il package appena installato.[/caption]

Alla prima esecuzione però avremo una sorpresa sgradita: la finestra dell’applicazione è minuscola, molto più piccola delle dimensioni della finestra principale di BlueStacks App Player.

[caption id=”attachment_1629” align=”aligncenter” width=”605”] Fig. 6 - La finestra dell’applicazione è veramente minuscola.[/caption]

Per ingrandirla, bisogna premere l’icona Settings (quella con il simbolo di una chiave inglese e di un cacciavite incrociati), selezionare la voce Manage Applications e selezionare in correspondenza dell’applicazione la dimensione Tablet al posto di quella di default. Riavviando l’applicazione questa avrà dimensioni più normali, anche se sempre piuttosto ridotte rispetto alla finestra principale.

[caption id=”attachment_1630” align=”aligncenter” width=”605”] Fig. 7 - Ingrandiamo la finestra dell’applicazione.[/caption]

[caption id=”attachment_1631” align=”aligncenter” width=”605”] Fig. 8 - Ora va un po’ meglio.[/caption]

Finalmente si può provare ad eseguire l’applicazione, verificando che funzioni tutto come previsto.

[caption id=”attachment_1632” align=”aligncenter” width=”605”] Fig. 9 - Esecuzione dell’applicazione per calcolare i numeri primi.[/caption]

Qualche miglioramento

Uno degli aspetti positivi di AI2 è il supporto per le procedure (funzioni o subroutine in altri linguaggi). Le procedure permettono di raggruppare una sequenza di istruzioni in un unico blocco funzionale, una specie di scatola nera che elabora le variabili di ingresso e restituisce un risultato ben definito in uscita. Le procedure diventano a tutti gli effetti delle nuove istruzioni del linguaggio di programmazione e sono richiamabili sia dall’applicazione principale che da altre procedure, semplificando la gestione e l’analisi del codice del programma.

Proviamo quindi riscrivere il codice dell’applicazione utilizzando le procedure, senza però modificare l’interfaccia grafica che rimane la stessa di Figura 1.

In questo caso particolare l’utilità delle procedure è soprattutto didattica: ciascuna procedura viene richiamata una sola volta dal programma principale e quindi il loro uso non comporta nessun vantaggio rispetto ad un programma monolitico come quello di Figura 2.

Anche se non è semplicissimo capire come utilizzare le procedure in AI2, dopo un po’ di tentativi infruttuosi si ottiene il codice a blocchi mostrato in Figura 10.

[caption id=”attachment_1633” align=”aligncenter” width=”605”] Fig. 10 - Codice a blocchi della nuova versione dell’applicazione.[/caption]

Eseguendo la nuova versione del programma sull’emulatore, si ottiene il risultato mostrato in Figura 11. Come si vede, è stato anche semplificato l’output del programma, mostrando nella finestra dell’applicazione solo l’elenco dei numeri primi calcolati, in modo da permettere di compattare un numero maggiore di informazioni nella piccola finestra disponibile.

[caption id=”attachment_1634” align=”aligncenter” width=”605”] Fig. 11 - Esecuzione della nuova versione dell’applicazione.[/caption]

Conclusioni

Una applicazione per Android sviluppata interamente nel browser è un risultato interessante. Purtroppo i problemi di usabilità descritti rendono il giudizio finale su AI2 decisamente meno positivo di quanto ci si potrebbe aspettare.

Risorse

Chi vuole provare ad usare AI2 può scaricare il codice sorgente del programma mostrato in Figura 1 e 2 e della versione migliorata di Figura 10. Sono anche disponibili i package precompilati per Android del programma originale e della versione con le procedure.