3. díl - Proměnné, typový systém a parsování

C# .NET Základní konstrukce Proměnné, typový systém a parsování American English version English version

Z miného dílu seriálu o C# již umíme pracovat s Visual Studiem a vytvořit konzolovou aplikaci. Dnes se podíváme na tzv. typový systém, ukážeme si základní datové typy a práci s proměnnými. Výsledkem budou 4 jednoduché programy včetně kalkulačky.

Proměnné

Než začneme řešit datové typy, pojďme se shodnout na tom, co je to proměnná (programátoři mi teď jistě odpustí zbytečné vysvětlování). Určitě znáte z matematiky proměnnou (např. x), do které jsme si mohli uložit nějakou hodnotu, nejčastěji číslo. Proměnná je v informatice naprosto to samé, je to místo v paměti počítače, kam si můžeme uložit nějaká data (jméno uživatele, aktuální čas nebo databázi článků). Toto místo má podle typu proměnné také vyhrazenou určitou velikost, kterou proměnná nesmí přesahnout (např. číslo nesmí být větší než 2 147 483 647).

Proměnná má vždy nějaký datový typ, může to být číslo, znak, text a podobně, záleží na tom, k čemu ji chceme používat. Většinou musíme před prací s proměnnou tuto proměnnou nejdříve tzv. deklarovat, čili říci jazyku jak se bude jmenovat a jakého datového typu bude (jaký v ní bude obsah). Jazyk ji v paměti založí a teprve potom s ní můžeme pracovat. Podle datového typu proměnné si ji jazyk dokáže z paměti načíst, modifikovat, případně ji v paměti založit. O každém datovém typu jazyk ví, kolik v paměti zabírá místa a jak s tímto kusem paměti pracovat.

Typový systém

Existují dva základní typové systémy: statický a dynamický.

Dynamický typový systém nás plně odstiňuje od toho, že proměnná má vůbec nějaký datový typ. Ona ho samozřejmě vnitřně má, ale jazyk to nedává najevo. Dynamické typování jde mnohdy tak daleko, že proměnné nemusíme ani deklarovat, jakmile do nějaké proměnné něco uložíme a jazyk zjistí, že nebyla nikdy deklarována, sám ji založí. Do té samé proměnné můžeme ukládat text, potom objekt uživatele a potom desetinné číslo. Jazyk se s tím sám popere a vnitřně automaticky mění datový typ. V těchto jazycích jde vývoj rychleji díky menšímu množství kódu, zástupci jsou např. PHP nebo Ruby.

Statický typový systém naopak striktně vyžaduje definovat typ proměnné a tento typ je dále neměnný. Jakmile proměnnou jednou deklarujeme, není možné její datový typ změnit. Jakmile se do textového řetězce pokusíme uložit objekt uživatel, dostaneme vynadáno.

C# je staticky typovaný jazyk, všechny proměnné musíme nejprve deklarovat s jejich datovým typem. Nevýhodou je, že díky deklaracím je zdrojový kód poněkud objemnější a vývoj pomalejší. Obrovskou výhodou však je, že nám kompiler před spuštěním zkontroluje, zda všechny datové typy sedí. Dynamické typování sice vypadá jako výhodné, ale zdrojový kód není možné automaticky kontrolovat a když někde očekáváme objekt uživatel a přijde nám tam místo toho desetinné číslo, odhalí se chyba až za běhu a interpret program shodí. Naopak C# nám nedovolí program ani zkompilovat a na chybu nás upozorní (to je další výhoda kompilace).

Pojďme si nyní něco naprogramovat, ať si nabyté znalosti trochu osvojíme, s teorií budeme pokračovat až příště. Řekněme si nyní tři základní datové typy:

  • Celá čísla: int
  • Desetinná čísla: float
  • Textový řetězec: string

Program vypisující proměnnou

Zkusíme si nadeklarovat celočíselnou proměnnou a, dosadit do ní číslo 56 a její obsah vypsat do konzole. Založte si nový projekt, pojmenujte ho Vypis (i ke všem dalším příkladům si vždy založte nový projekt). Kód samozřejmě píšeme do těla metody Main (jako minule), čili ji zde již nebudu opisovat.

int a;
a = 56;
Console.WriteLine(a);
Console.ReadKey();

První příkaz nám nadeklaruje novou proměnnou a datového typu int, proměnná tedy bude sloužit pro ukládání celých čísel. Druhý příkaz provádí přiřazení do proměnné, slouží k tomu operátor "rovná se". Poslední příkaz je nám známý, vypíše do konzole obsah proměnné a. Konzole je chytrá a umí vypsat i číselné proměnné. ReadKey je nám známý.

Výpis čísla z konzole

Pro desetinnou proměnnou by kód vypadal takto:

float a;
a = 56.6F;
Console.WriteLine(a);
Console.ReadKey();

Je to téměř stejné jako s celočíselným. Jako desetinný oddělovač používáme tečku a na konci desetinného čísla je nutné zadat tzv. suffix F, tím říkáme, že se jedná o Float.

Program Papoušek

Minulý program byl poněkud nudný, zkusme nějak reagovat na vstup od uživatele. Napíšeme program papoušek, který bude dvakrát opakovat to, co uživatel napsal. Ještě jsme nezkoušeli z konzole nic načítat, ale je to velmi jednoduché. Slouží k tomu metoda ReadLine, která nám vrátí textový řetězec z konzole. Zkusme si napsat následující kód:

Console.WriteLine("Ahoj, jsem virtuální papoušek Lóra, rád opakuji!");
Console.WriteLine("Napiš něco: ");
string vstup;
vstup = Console.ReadLine();
string vystup;
vystup = vstup + ", " + vstup + "!";
Console.WriteLine(vystup);
Console.ReadKey();

To už je trochu zábavnější :) První dva řádky jsou jasné, dále deklarujeme textový řetězec vstup. Do vstup se přiřadí hodnota z metody ReadLine na konzoli, tedy to, co uživatel zadal. Pro výstup si pro názornost zakládáme další proměnnou typu textový řetězec. Zajímavé je, jak do vystup přiřadíme, tam využíváme tzv. konkatenace (spojování) řetězců. Pomocí operátoru "+" totiž můžeme spojit několik textových řetězců do jednoho a je jedno, jestli je řetězec v proměnné nebo je explicitně zadán v uvozovkách ve zdroj. kódu. Do proměnné tedy přiřadíme vstup, dále čárku, znovu vstup a poté vykřičník. Proměnnou vypíšeme, vyčkáme na stisk klávesy a skončíme.

Program papoušek opakování textu z konzole v C#

Do proměnné můžeme přiřazovat již v její deklaraci, můžeme tedy nahradit:

string vstup;
vstup = Console.ReadLine();

za

string vstup = Console.ReadLine();

Program by šel zkrátit ještě více v mnoha ohledech, ale obecně je lepší používat více proměnných a dodržovat přehlednost, než psát co nejkratší kód a po měsíci zapomenout, jak vůbec funguje.

Program zdvojnásobovač

Zdvojnásobovač si vyžádá na vstupu číslo a to poté zdvojnásobí a vypíše. Asi bychom s dosavadními znalostmi napsali něco takového:

Console.WriteLine("Zadejte číslo k zdvojnásobení:");
int a = Console.ReadLine();
a = a * 2;
Console.WriteLine(a);
Console.ReadKey();

Všimněte si zdvojnásobení čísla a, které jsme provedli pomocí přiřazení. C# nám nyní vyhubuje a podtrhne řádek, ve kterém se snažíme hodnotu z konzole dostat do proměnné typu int. Narážíme na typovou kontrolu, konkrétně nám ReadLine vrací string a my se ho snažíme uložit do intu. Cokoli přijde z textové konzole je vždy text a to i když zadáme číslo. Budeme ho potřebovat tzv. naparsovat.

Parsování

Parsováním se myslí převod z textové podoby na nějaký specifický typ, např. číslo. Mnoho datových typů má v C# již připraveny metody k parsování, pokud budeme chtít naparsovat např. int ze stringu, budeme postupovat takto:

string s = "56";
int a = int.Parse(s);

Vidíme, že datový typ int má na sobě přímo metodu Parse, která bere jako parametr textový řetězec a vrátí číslo. Využijeme této znalosti v našem programu:

Console.WriteLine("Zadejte číslo k zdvojnásobení:");
string s = Console.ReadLine();
int a = int.Parse(s);
a = a * 2;
Console.WriteLine(a);
Console.ReadKey();

Nejprve si text z konzole uložíme do textového řetězce s. Do celočíselné proměnné a poté uložíme číselnou hodnotu řetězce s. Dále hodnotu v a zdvojnásobíme a vypíšeme do konzole.

Zdvojnásobení čísla z konzole

Pozn. Můžete se setkat s parsováním ze stringu pomocí třídy Convert, ta však slouží ke konverzi mezi čísly a s textem si nemusí správně poradit, je to tedy špatné řešení.

Parsování se samozřejmě nemusí povést, když bude v textu místo čísla např. slovo, ale tento případ zatím nebudeme ošetřovat.

Jednoduchá kalkulačka

Ještě jsme nepracovali s desetinnými čísly, zkusme si napsat slibovanou kalkulačku. Bude velmi jednoduchá, na vstup přijdou dvě čísla, program poté vypíše výsledky pro sčítání, odčítání, násobení a dělení.

Console.WriteLine("Vítejte v kalkulačce");
Console.WriteLine("Zadejte první číslo:");
float a = float.Parse(Console.ReadLine());
Console.WriteLine("Zadejte druhé číslo:");
float b = float.Parse(Console.ReadLine());
float soucet = a + b;
float rozdil = a - b;
float soucin = a * b;
float podil = a / b;
Console.WriteLine("Součet: " + soucet);
Console.WriteLine("Rozdíl: " + rozdil);
Console.WriteLine("Součin: " + soucin);
Console.WriteLine("Podíl: " + podil);
Console.WriteLine("Děkuji za použití kalkulačky, aplikaci ukončíte libovolnou klávesou.");
Console.ReadKey();
Jednoduchá konzolová kalkulačka v C#

Všimněte si dvou věcí. Zaprvé jsme zjednodušili parsování z konzole tak, abychom nepotřebovali stringovou proměnnou, protože bychom ji stejně již poté nepoužili. Zadruhé na konci programu spojujeme řetězec s číslem pomocí znaménka plus. C# překvapivě nezahlásí chybu, ale provede tzv. implicitní konverzi a zavolá na čísle metodu ToString(). Kdyby tomu tak nebylo nebo jsme se dostali do situace, kdy potřebujeme převést cokoli na string, zavoláme na proměnné metodu ToString(). C# to v tomto případě udělal za nás, v podstatě vykoná:

Console.WriteLine("Součet: " + soucet.ToString());

Právě jsme se tedy naučili opak k parsování - převést cokoli do textové podoby. Příště si řekneme více o typovém systému a představíme si další datové typy.

Všechny programy máte samozřejmě opět v příloze, zkoušejte si vytvářet nějaké podobné, znalosti již k tomu máte :)


 

Stáhnout

Staženo 1554x (87.57 kB)
Aplikace je včetně zdrojových kódů v jazyce C#

 

  Aktivity (3)

Článek pro vás napsal David Čápka
Avatar
Autor pracuje jako softwarový architekt a pedagog na projektu ITnetwork.cz (a jeho zahraničních verzích). Velmi si váží svobody podnikání v naší zemi a věří, že když se člověk neštítí práce, tak dokáže úplně cokoli.
Unicorn College Autor se informační technologie naučil na Unicorn College - prestižní soukromé vysoké škole IT a ekonomie.

Jak se ti líbí článek?
Celkem (58 hlasů) :
4.79314.79314.79314.79314.7931


 


Miniatura
Všechny články v sekci
Základní konstrukce jazyka C#
Miniatura
Následující článek
Cvičení k 1.-3. lekci C# .NET

 

 

Komentáře
Zobrazit starší komentáře (89)

Avatar
Robyzz
Člen
Avatar
Robyzz:

Zaujimave ze to funguje aj takto :D a to som si myslel ze existuje len jeden sposob ako to zapisat.

Console.WriteLine("Vitaj v mojom programe!");
            Console.WriteLine("Zadaj cislo k zdvojnasobeniu: ");
            int a = int.Parse(Console.ReadLine());

            a = a * 2;
            Console.WriteLine(a);
            Console.WriteLine("Stlac lubovolnu klavesu k ukonceniu programu");
            Console.ReadKey();
 
Odpovědět  +1 17. února 13:10
Avatar
Rostislav Pavelka:

K těm problémům se spouštěním programů z DropBoxu. Nevím zda to je ještě aktuální - já měl podobné problémy, ale i problémy se zobrazením souboru jpg/png či spuštěním exe na externím disku. Widle hlásili něco jako že zabezpečení internetu nepovoluje otevřít soubor. Nakonec jsem našel řešení. Pravým tlačítkem na soubor, vyvolat vlastnosti a je tam tlačítko Odbokovat. Pokud ano kliknout na něj. Třeba to pomůže, mně pomohlo.

Odpovědět 9. května 15:02
Svět je krásné místo k žití - hlavně se z něj ale neposrat :D
Avatar
-Mirec-
Člen
Avatar
-Mirec-:

potrebujem radu, vcera mi to este fungovalo a dnes mi kazdy float alebo double vyhodi chybu ked zadam cislo s desatinnou

 
Odpovědět 16. května 21:47
Avatar
Odpovídá na -Mirec-
Tomáš Malý:

Musíš to psát s desetinnou čárkou ne s tečkou. Takže stačí místo 15.5 zadat 15,5.

 
Odpovědět 16. května 22:49
Avatar
-Mirec-
Člen
Avatar
-Mirec-:

dakujem :)

 
Odpovědět 16. května 23:30
Avatar
Leonid Cernjak:

Dobrý den.
Domnívám se že na tomto webu jsou profesionální programátoři, no a tak se ptám kdybych chtěl vytvořit antivirus čím bych měl začít, a na čem programovat.

 
Odpovědět 21. května 18:27
Avatar
Odpovídá na Leonid Cernjak
Ladislav Ondris:

Ahoj, založ si na zdejším fóru svoje vlákno pro tuto otázku. :-) Určite se ti tam dostane nějaké odpovědi a nebude se spamovat pod tímto článkem. :-)

Odpovědět  +1 21. května 20:01
Pokud neděláš chyby, nepracuješ na dostatečně těžkých problémech.
Avatar
Jakub Metál
Člen
Avatar
Jakub Metál:

Ahoj ... Vyzkoušel jsem si tu kalkulačku co automaticky určí součet,rozdíl,podíl a součit 2 čísel které napíšu, ale nefunguje a vyhazuje mi to chybu ... Do tvého kodu jsem nijak nezasahoval, možná jsem někde udělal chybu, ačkoli byla by ostuda udělat 3x chubu jen v pouhém zkopírování kodu :D předem děkuji za odpověď. Hezký den, Jakub

 
Odpovědět 29. listopadu 20:15
Avatar
David Čápka
Tým ITnetwork
Avatar
Odpovídá na Jakub Metál
David Čápka:

Máš tam tu chybu dokonce česky popsanou, asi jsi napsal místo desetinné čárky tečku nebo naopak, když jsi číslo zadával.

Odpovědět 29. listopadu 20:21
Miluji svou práci a zdejší komunitu, baví mě se rozvíjet, děkuji každému členovi za to, že zde působí.
Avatar
Jakub Metál
Člen
Avatar
Odpovídá na David Čápka
Jakub Metál:

Ajo, to je pravda. Měl jsem za to, že se značení desetiného místa označuje jak čárkou, tak tečkou ... Děkuji

 
Odpovědět 29. listopadu 20:28
Děláme co je v našich silách, aby byly zdejší diskuze co nejkvalitnější. Proto do nich také mohou přispívat pouze registrovaní členové. Pro zapojení do diskuze se přihlas. Pokud ještě nemáš účet, zaregistruj se, je to zdarma.

Zobrazeno 10 zpráv z 99. Zobrazit vše