kst/icshp - 1. přednáška

Programování v .NET a C#Přednáška 01

Přednáší

Ing. Jan Hřídel

jan.hridel@upce.cz

www.hridel.com

V pochvalných i kritických tweetech z přednášky nezapomeňtezmínit @h0nza.

Zápočet

semestrálkavypracovaná a osobně obhájená nejpozději v zápočtovém týdnu(alespoň jedenkrát konzultována na cvičení v průběhu semestru)

100 %součet teoretický test + docházka

(min. docházka je 25 %, min. z testu 20 %)

Let’s start

8 úrovní programátorů

1. “mrtví” programátořiVáš kód Vás přežije

Dijkstra Knuth Kay

2. úspěšní programátořiSvětově známí a vybudovali úspěšný byznys - the real freedom zero

Carmack Hansson Gates

3. slavní programátoři

Známí v programátorských kruzích.

Slavný je dobrý, ale úspěšný je lepší.

4. pracující programátoři

Úspěšná kariéra softwarových vývojářů

Výborné skills

● Nemají problém sehnat práci● Firmy je berou „všema deseti“

Ale co dál? Kam se odtud posunout?

5. průměrní programátoři

Dost dobrý programátor, který ale není vynikající programátor.

A možná ani nikdy nebude.

Většinou chybí talent na kódování.

6. amatérští programátoři

Rádi kódují.

Ukazují své projekty.

Věnují programování hodně volného času.

Mohou se rychle přesunout do skupiny pracujících programátorů.

7. neznámí programátoři

Typický programátor – Honza Kodér.

Obvykle pracuje v rámci velké „anonymní“ společnosti.

Programování je jejich práce, ne „celý jejich život“.

8. špatní programátoři

Spadli do programátorské role ani nevědí jak. A to bez předchozích znalostí a zkušeností.

Vše, na co sáhnou, se stává utrpením pro ostatní spolupracovníky (programátory) – možná s výjimkou jiných špatných programátorů.

Řiďte se pravidly

Coding horror

pravidlo #1Je to vždy vaše chyba!

https://twitter.com/codinghorror/status/207914921655156736

pravidlo #2Nejlepší kód je “žádný” kód!

http://goo.gl/87XHC

pravidlo #2Nejlepší kód je “žádný” kód!

Jako softwaroví vývojáři jste svýmvlastním nejhorším nepřítelem.

Kód lze hodnotit z mnoha úhlů pohledů:● Stručnost● Plná funkcionalita● Rychlost● Čas strávený kódováním● Robustnost● Flexibilita

if (s == String.Empty)

vs.

if (s == ‘’)

pravidlo #3Komentáře!

Nejen:● co● jak

Ale hlavně:● proč

„To write good comments you have to be a good writer.“

pravidlo #4Dodržujte konvence!

convention over configuration

Pole

Pole

bool[] myArray;

myArray = new bool[15]; // Je to objekt! Skupina 15 prvků.

myArray[4] = true; // 5. prvek je true

// kombinace deklarace a inicializace

bool[] myArray = new bool[15];

Jak velké je pole?

int myArraySize = myArray.Length;

Seřazení pole

double[] someArray = { 4.0, 2.0, double.NaN, 1.0, 5.0 };

foreach (double item in someArray)

Console.WriteLine(item);

Array.Sort(someArray);

foreach (double item in someArray)

Console.WriteLine(item);

Seřazení pole

OOP

OOP

OOPJeff Goodell:

“Would you explain, in simple terms, exactly what object-oriented software is?”

Steve Jobs:

“Objects are like people. They’re living, breathing things that have knowledge inside them about how to do things and have memory inside them so they can remember things. And rather than interacting with them at a very low level, you interact with them at a very high level of abstraction, like we’re doing right here.”

Here’s an example:

If I’m your laundry object, you can give me your dirty clothes and send me a message that says, “Can you get my clothes laundered, please.” I happen to know where the best laundry place in San Francisco is. And I speak English, and I have dollars in my pockets. So I go out and hail a taxicab and tell the driver to take me to this place in San Francisco. I go get your clothes laundered, I jump back in the cab, I get back here. I give you your clean clothes and say, “Here are your clean clothes.”

“You have no idea how I did that. You have no knowledge of the laundry place. Maybe you speak French, and you can’t even hail a taxi. You can’t pay for one, you don’t have dollars in your pocket. Yet, I knew how to do all of that. And you didn’t have to know any of it. All that complexity was hidden inside of me, and we were able to interact at a very high level of abstraction.”

“That’s what objects are. They encapsulate complexity, and the interfaces to that complexity are high level.”

OOP - síla zapouzdření

Je libo trochu soukromí?

Vaše data mohou být private.

Napište metody, které budou bezpečně přistupovat k datům!

OOP

Jak je to se static?

OOP - konstruktory

Účelem je provést prvotní nastavení, společné pro všechny instance.

Nelze jej přímo zavolat – to proběhne automaticky „někdy těsně před vytvořením první instance“ nebo před použitím prvního statického členu – okamžik volání nemá uživatel pod kontrolou.

Co program vypíše?class MyClass {

public MyClass() {

Console.WriteLine("Instanční konstruktor");

}

static MyClass() {

Console.WriteLine("Statický konstruktor");

}

}

MyClass myClassInstance = new MyClass(); // V Main metodě

Co program vypíše?

OOP - destruktory

Nemohou být definovány ve strukturách.

Třída může mít pouze jeden destruktor.

Destruktory nelze zavolat. Jsou vyvolávány automaticky.

Nemají modifikátory ani parametry.

Syntaxe: ~Trida(){}

OOP - destruktory

V C# objekty odstraňuje automatická správa paměti – okamžik není přesně determinován.

Garbage Collector – volá periodicky .NET (cca každých 10 ms).

● Běh programu je zastaven.● Veškerá data, na která nevede odkaz, jsou z paměti odstraněna.

OOP - čistě statické třídy

Obsahují pouze statické členy – nelze vytvořit instanci… přesněji: nemělo by jít vytvořit instanci.

V .NET se jedná například o třídy Console nebo Math.

Jaké jsou možnosti zamezení vytvoření instance?

● Označit třídu jako static – doporučeno.● Vytvořit privátní konstruktor.

Konvence pojmenování

Konvence pojmenováníPascal casing

● První písmeno každého slova velkým písmenem.

● Nepoužívají se podtržítka.● DruhaMocnina● Pro většinu identifikátorů.

Camel casing

● První písmeno malé; druhé a další slova začínají velkým písmenem.

● druhaMocnina● Parametry metod, lokální proměnné,

soukromé datové složky třídy

Konvence pojmenování

Prostory jmen

● Hlavní namespace – název společnosti● Vnořený namespace – název projektu (aplikace)

Názvy identifikátorů se uvádějí bez prefixu

● Kromě rozhrání s prefixem I, např. IDisposable● Například název třídy by neměl být CDog nebo TDog, ale jen Dog

Konvence pojmenování - zkratky a akronymy

Malými písmeny – první znak však závisí na typu identifikátoru

● htmlControl – pro soukromé složky● HtmlControl – pro ostatní složky

Výjimka – dvouznaké zkratky jsou velkými písmeny. Kromě těch, které jsou na začátku identifikátoru a mají být psány velbloudím stylem.

● DBCommand – veřejná složka● dbCommand – soukromá složka● V .NET není pevně dodrženo (DbConnection)

Konvence pojmenování

Více na MSDN - “Guidelines for Names”

● http://goo.gl/179I1

Identifikátory

Identifikátory

Posloupnost písmen a číslic začínající písmenem.

„Písmeno“ – jakýkoliv znak z UNICODE.

Rozlišují se malá a velká písmena.

Na začátek lze přidat znak @

@do vs. do

Klíčová slova (http://goo.gl/8Di7A) vždy malým písmenem.

Proměnné

Deklarace proměnných

● const● volatile

ě

ě

Deklarace proměnných

There are no global variables in C#,

Deklarace proměnných

int i, j = 11, k = 5;

const int m = 10, n = 20;

Deklarace proměnných

Rozdíly oproti C++

Modifikátor const lze použít pro předdefinované (základní) datové typy. U referenčních typů (třídy) jej lze použít pouze tehdy, pokud je proměnná inicializována hodnotou null.

Deklarace proměnných

Rozdíly oproti C++

Překladač nedovolí použít proměnnou jež nebyla inicilizo- vána.

Ve vnořeném bloku nelze deklarovat proměnnou stejného jména jako v bloku nadřezeném.

Jmenné prostory

Prostory jmen

Rozdíly oproti C++

Mezi prostorem jmen a identifikátorem a mezi vnořeným a nadřazeným prostorem jmen se uvádí tečka.

Pro složky prostorů jmen lze uvést přístupová práva.

Deklarace prostoru jmen

namespace jméno { direktiva_using(nep) deklarace_složek }

● jméno – název prostoru jmen● direktiva_using – direktiva using (viz dále)● deklarace_složek – deklarace datových typů (tříd, struktur,

výčtových typů, …)

Deklarace prostoru jmenZpůsob 1

namespace Vnější

{

namespace Vnitřní {

class X {}

}

}

Způsob 2

namespace Vnější.Vnitřní

{

class X {}

}

Tento způsob v C++ neexistuje.

V obou případech se mimo prostor jmen k X přistoupí způsobem Vnější.Vnitřní.X

Přístupová práva prostoru jmen

public – datový typ je veřejně přístupný, lze jej použít i v jiných sestaveních

internal – datový typ lze použít pouze v sestavení, ve kterém je deklarován

internal je výchozí – automaticky doplněno překladačem, pokud není specifikováno jinak

Direktiva using

Direktiva using

using jméno_prostoru_jmen;

using alias = jméno_prostoru_jmen;

using alias = jméno_typu;

Direktiva using musí předcházet všem deklaracím v prostoru jmen.

Direktiva using

using jméno_prostoru_jmen;

Slouží k specifikaci prostoru jmen, jehož identifikátory se nemusí v programu klasifikovat jménem tohoto prostoru.

Při použití using System; lze psát rovnou

Console.WriteLine(); protože Console je součástí prostoru jmen System.

Nelze však psát File.Create(“data.txt“); ani

IO. File.Create(“data.txt“);

Direktiva using

using alias = jméno_prostoru_jmen;

Slouží k jinému pojmenování existujícího prostoru jmen.

alias – nové jméno prostoru jmen

jméno_prostoru_jmen – původní označení prostoru jmen

using VV = Vnější.Vnitřní;

Ke složce X pak lze přistoupit přes: VV.X.

Direktiva using

using alias = jméno_typu;

Slouží k zadání nového jména pro daný typ.

● alias – nové jméno typu● jméno_typu – původní označení typu

Direktiva using

using VVX = Vnější.Vnitřní.X;

Nelze přejmenovat klíčové slovo:

using cela = int;

Lze však napsat:

using cela = System.Int32;

Operátor ::

Operátor ::

namespace alias qualifier

Používá se ve spojení s klíčovým slovem global nebo ve spojení s aliasem prostoru jmen.

Operátor ::namespace GlobalniProstorJmen {

class System { }

class Program {

static void Main(string[] args) {

System.Console.WriteLine("Text");

global::System.Console.WriteLine("Text");

global::System.Console.ReadKey();

} } }

Struktury

Struktury

V C# je rozdíl mezi strukturami a třídami o poznání větší než v C++.

Modifikátor(nep) struct jméno specifikace_rozhraní(nep) { složky(nep) } ;(nep)

● modifikátor – přístupová práva. ● jméno – identifikátor datového typu dané struktury, který tato deklarace

zavádí. ● specifikace_rozhraní – rozhraní, která tato struktura implementuje (viz dále). ● složky – seznam složek struktury (datové složky, metody, přetížené

operátory, konstruktory, vlastnosti, události a vnořené typy)

Rozdíly struktury vs. třídy

● Struktury patří mezi hodnotové typy, třídy mezi referenční typy. Hodnotové typy se vytvářejí v zásobníku, referenční na haldě.

● Všechny struktury jsou potomkem třídy System.ValueType, která je odvozena od třídy object. V deklaraci nelze specifikovat předka a od struktury nelze odvodit potomka.

Rozdíly struktury vs. třídy

● Struktury nemohou mít destruktor.

● Struktury nemohou mít uživatelem definovaný konstruktor bez parametrů.

● Konstruktor struktury musí inicializovat všechny její datové složky.○ Překladač automaticky vytváří implicitní konstruktor, který inicializuje všechny datové složky

na hodnotu 0, false nebo null.

Struktury - vytvoření instance

● Pomocí operátoru new.

● Inicializací všech datových složek struktury.

struct Bod {

public double x, y;

public Bod(double x, double y)

{

this.x = x;

this.y = y;

}

}

Struktury - vytvoření instance

Bod a = new Bod();

Bod b = new Bod(30, 40);

K jednotlivým datovým složkám lze přistoupit přes tečku (a.x, a.y, b.x, b.y).

Jaké budou jejich hodnoty?

Struktury - vytvoření instance

Bod c;

c.x = 10;

c.y = 20;

int v = c.x + c.y;

<= Nevolá se konstruktor.

<= Složky lze inicializovat samostatně

<= OK

“Think about your users and their needs before you start building the code, and they

will be happy with the final product once you are done!”

- Andrew Stellman, Jennifer Greene

Thanks!Ing. Jan Hřídel

@h0nza

jan.hridel@upce.cz www.hridel.com