Lekce 4 - Proměnné, typový systém v C# .NET

Z minulé lekce C# kurzu, Visual Studio a Copilot, již umíme pracovat s Visual Studiem a máme nainstalovaného GitHub Copilota.

V dnešním C#.NET tutoriálu si naprogramujeme naši první konzolovou aplikaci. Podíváme se na tzv. typový systém, ukážeme si základní datové typy a práci s proměnnými. Výsledkem bude jednoduchý program vypisující proměnnou.

Náš první program Hello world

Je zažitým zvykem, že prvním programem v nějakém novém jazyce bývá tzv. Hello world. Jedná se o program, který jakýmkoliv způsobem uživateli zobrazí hlášku "Hello world", případně nějaký podobný text. Takový program nám VS vlastně již vygenerovalo. Vysvětlíme si jej a trochu upravíme. Budeme pracovat se dvěma příkazy (pozn. výraz příkazy používáme kvůli zjednodušení): s jedním k zobrazení textu a dalším k vyčkání na stisk libovolné klávesy, aby program hned neskončil.

K výpisu textu slouží:

Console.WriteLine("Text");

A k vyčkání na klávesu:

Console.ReadKey();

Console je tzv. třída. Pojmem třída budeme zatím chápat soubor nějakých příkazů. Příkazům se v C# říká metody. Console tedy obsahuje metody k obsluze konzole. Voláme na ni metodu WriteLine(), která vypíše text. Vidíme, že metodu na třídě voláme pomocí operátoru tečka (.). Každá metoda může obsahovat nějaké vstupní parametry, které se zadávají do závorky a jsou oddělené čárkou. V případě metody WriteLine() je parametrem text k vypsání. Textu budeme říkat textový řetězec nebo jen řetězec (anglicky string) a budeme ho psát do uvozovek, aby tomu C# rozuměl a nezaměňoval ho s jinými příkazy.

Opět připomeneme, že u projektů starších než .NET 6.0 píšeme příkazy do těla metody Main().

Uvozovky jsou na české klávesnici na stejné klávese jako ů, ale píšeme je se Shift:

Metoda ReadKey() nemá žádné parametry, přesto však za její název musíme napsat závorku, která je v C# povinná. Příkazy píšeme na samostatné řádky a za každý píšeme středník (;).

Pokud nevíte, kde je na klávesnici ;, tak ho naleznete pod klávesou Esc:

Náš kód tedy bude nyní vypadat nějak takto:

using System;
namespace OnlineApp
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{


Console.WriteLine("Hello ITnetwork!");
Console.ReadKey();


}
}
}

Program spustíme pomocí klávesy F5.

Konzolová aplikace
Hello ITnetwork!

Gratulujeme, právě jste se stali programátorem

Závěrem ještě drobná vychytávka. Zkuste si ve svém Visual Studiu napsat na novou řádku cw a pak dvakrát stisknout Tabulátor. Vypíše se vám celý příkaz: Console.WriteLine();. Tomuto kouzlu se říká snippet a během kurzu si zmíníme další podobné užitečné zkratky.

Dnešní projekt je přiložen jako soubor na konci článku. Výsledky budou vždy přiloženy ke stažení také u dalších C# tutoriálů. Doporučujeme vám však vytvořit si projekt nejprve pomocí tutoriálu a ke stažení se uchýlit jen v případě, když vám něco nepůjde. Pokud program pouze hned stáhnete, nic se nenaučíte

GitHub Copilot

GitHub Copilot použijeme k vysvětlení kódu. Označíme metodu Main včetně složených závorek, přes menu Zobrazit - Chat s GitHub Copilotem otevřeme Copilot chat a zadáme prompt: "Detailně mi vysvětli kód v metodě jako pro úplného začátečníka.". Copilot nám následně vysvětlí, co program v metodě Main dělá:

Takové vysvětlení se může hodit například tehdy, když narazíme na kód, kterému úplně nerozumíme. Je ale dobré mít na paměti, že AI může udělat chybu, proto je vždy důležité přemýšlet nad tím, jestli vysvětlení dává smysl.

Gratulujeme, právě jste se stali programátorem 😊

Proměnné

Než začneme řešit datové typy, pojďme se shodnout na tom, co je to proměnná (programátoři mi teď jistě odpustí zbytečné vysvětlování). Z matematiky určitě znáte proměnnou (např. x), do které jsme si mohli uložit nějakou hodnotu, nejčastěji číslo. Proměnná v informatice je naprosto totéž, 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 přesáhnout (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. Před prací s proměnnou ji většinou musíme nejdříve tzv. deklarovat, tedy musíme říci jazyku, jak se proměnná 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, a to statický a dynamický.

Statický typový systém

Statický typový systém 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 uzivatel, dostaneme vynadáno.

C# je staticky typovaný jazyk, všechny proměnné tedy musíme nejprve deklarovat s jejich datovým typem. Nevýhodou je, že kvůli deklaracím je zdrojový kód poněkud objemnější a vývoj pomalejší. Obrovskou výhodou však je, že nám kompiler před spuštěním zkontroluje, zda všechny datové typy sedí.

Informace navíc

Základní datové typy

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. Založíme si nový projekt a pojmenujeme ho Vypis (nový projekt budeme zakládat i ke všem dalším příkladům):

{CSHARP_CONSOLE}
int a;
a = 56;
Console.WriteLine(a);
Console.ReadKey();
{/CSHARP_CONSOLE}

Připomeňme, že kód píšeme do těla metody Main() v případě projektů starších než .NET 6.0.

Deklarace proměnné

První příkaz nám nadeklaruje novou proměnnou a datového typu int. Proměnná tedy bude sloužit pro ukládání celých čísel.

Inicializace proměnné

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:

Konzolová aplikace
56

Desetinná proměnná

Pro desetinnou proměnnou by kód vypadal takto:

{CSHARP_CONSOLE}
float a;
a = 56.6F;
Console.WriteLine(a);
Console.ReadKey();
{/CSHARP_CONSOLE}

Je to téměř stejné jako s celočíselnou proměnnou. Jako desetinný oddělovač používáme tečku (.) a na konci desetinného čísla je nutné zadat tzv. sufix F, tím říkáme, že se jedná o float.

Shrnutí lekce

Kód programu v C# zapisujeme do metody Main() a text do konzole vypisujeme pomocí Console.WriteLine(). Naučili jsme se, co je proměnná, že v ní program ukládá data a že v C# má každá proměnná svůj datový typ, který se po vytvoření nemění. Ukázali jsme si základní typy int, float a string, naučili jsme se do proměnné uložit hodnotu a zase ji vypsat do konzole. Také už umíme načíst text od uživatele pomocí Console.ReadLine(), spojovat texty dohromady a převádět text na číslo pomocí metody Parse(). Vše jsme si to vyzkoušeli na jednoduchých programech – papouškovi, zdvojnásobovači a kalkulačce.

V příští lekci, Načítání hodnot z konzole a parsování v C# .NET, se podíváme na načítání hodnot z konzole a parsování dat a poté si vytvoříme jednoduchou kalkulačku.

 

Měl jsi s čímkoli problém? Stáhni si vzorovou aplikaci níže a porovnej ji se svým projektem, chybu tak snadno najdeš.