úvod do programování v .NET a C#

1. Programování v .NET a C#
Přednáška 01

2. Přednáší
Ing. Jan Hřídel
jan.hridel@upce.cz
www.hridel.com
V pochvalných i kritických tweetech z přednášky nezapomeňte
zmínit @h0nza.

3. Zápočet

4. semestrálka
vypracovaná a osobně obhájená nejpozději v zápočtovém týdnu
(alespoň jedenkrát konzultována na cvičení v průběhu semestru)

5. 100 %
součet teoretický test + docházka
(min. docházka je 25 %, min. z testu 20 %)

6. Let’s start

7. 8 úrovní programátorů

8. 1. “mrtví” programátoři
Váš kód Vás přežije
Dijkstra Knuth Kay

9. 2. úspěšní programátoři
Světově známí a vybudovali úspěšný byznys - the real freedom zero
Carmack Hansson Gates

10. 3. slavní programátoři
Známí v programátorských kruzích.
Slavný je dobrý, ale úspěšný je lepší.

11. 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?

12. 5. průměrní programátoři
Dost dobrý programátor, který ale není vynikající programátor.
A možná ani nikdy nebude.
Většinou chybí talent na kódování.

13. 6. amatérští programátoři
Rádi kódují.
Ukazují své projekty.
Věnují programování hodně volného času.
Mohou se rychle přesunout do skupiny pracujících programátorů.

14. 7. neznámí programátoři
Typický programátor – Honza Kodér.
Obvykle pracuje v rámci velké „anonymní“ společnosti.
Programování je jejich práce, ne „celý jejich život“.

15. 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.

16. Řiďte se pravidly

17. Coding horror

18. pravidlo #1
Je to vždy vaše chyba!
https://twitter.com/codinghorror/status/207914921655156736

19. pravidlo #2
Nejlepší kód je “žádný” kód!
http://goo.gl/87XHC

20. pravidlo #2
Nejlepší kód je “žádný” kód!
Jako softwaroví vývojáři jste svým
vlastním 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 == ‘’)

21. pravidlo #3
Komentáře!
Nejen:
● co
● jak
Ale hlavně:
● proč
„To write good comments you have to be a good
writer.“

22. pravidlo #4
Dodržujte konvence!
convention over configuration

23. Pole

24. 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];

25. Jak velké je pole?
int myArraySize = myArray.Length;

26. 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);

27. Seřazení pole

28. OOP

29. OOP

30. OOP
Jeff 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.”

31. OOP - síla zapouzdření
Je libo trochu soukromí?
Vaše data mohou být private.
Napište metody, které budou bezpečně přistupovat k datům!

32. OOP
Jak je to se static?

33. 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.

34. Co program vypíše?
class MyClass {
public MyClass() {
Console.WriteLine("Instanční konstruktor");
}
static MyClass() {
Console.WriteLine("Statický konstruktor");
}
}
MyClass myClassInstance = new MyClass(); // V Main metodě

35. Co program vypíše?

36. 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(){}

37. 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.

38. 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.

39. Konvence pojmenování

40. Konvence pojmenování
Pascal 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

41. 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

42. 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)

43. Konvence pojmenování
Více na MSDN - “Guidelines for Names”
● http://goo.gl/179I1

44. Identifikátory

45. 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.

46. Proměnné

47. Deklarace proměnných
● const
● volatile
ě
ě

48. Deklarace
proměnných
There are no global variables in
C#,

49. Deklarace proměnných
int i, j = 11, k = 5;
const int m = 10, n = 20;

50. 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.

51. 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.

52. Jmenné prostory

53. 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.

54. 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, …)

55. Deklarace prostoru jmen
Způsob 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

56. 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

57. Direktiva using

58. Direktiva using
using jméno_prostoru_jmen;
using alias = jméno_prostoru_jmen;
using alias = jméno_typu;
Direktiva using musí předcházet všem deklaracím v
prostoru jmen.

59. 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“);

60. 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.

61. Direktiva using
using alias = jméno_typu;
Slouží k zadání nového jména pro daný typ.
● alias – nové jméno typu
● jméno_typu – původní označení typu

62. Direktiva using
using VVX = Vnější.Vnitřní.X;
Nelze přejmenovat klíčové slovo:
using cela = int;
Lze však napsat:
using cela = System.Int32;

63. Operátor ::

64. Operátor ::
namespace alias qualifier
Používá se ve spojení s klíčovým slovem global nebo ve
spojení s aliasem prostoru jmen.

65. 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();
} } }

66. Struktury

67. 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)

68. 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.

69. 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.

70. 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;
}
}

71. 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?

72. 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

73. “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

74. Thanks!
Ing. Jan Hřídel
@h0nza
jan.hridel@upce.cz
www.hridel.com