Lekce 4 - Využití umělé inteligence při studiu programování Nové

V minulé lekci C# kurzu, Proměnné, typový systém a parsování v C# .NET, jsme si ukázali základní datové typy, byly to int, string a float.

V tomto tutoriálu se naučíme využívat AI při studiu programování. Ukážeme si, jak pomocí umělé inteligence lépe pochopit složité koncepty a zrychlit řešení úkolů, na kterých běžně trávíme spoustu času.

Využití AI při studiu programování

Učení se programování může být občas náročné. Budeme se setkávat se spoustou nových konceptů a nezvyklých problémů. Dnešní doba nám však poskytuje AI nástroje, které nám práci i studium velmi ulehčí. Stačí se je naučit správně používat. Nerozumíme nějakému tématu? ChatGPT nám danou problematiku na základě našich otázek znovu vysvětlí a pomůže nám si dané téma osvojit. Narazili jsme na problém v nějaké úloze? Nástroj Canvas ji s námi rozebere a v případě potřeby doporučí další postup, opraví chyby a podobně. Strávili jsme hodinu luštěním našeho kódu a nakonec jsme zjistili, že celý problém zapříčinila chybějící závorka? Nejsme první ani poslední – toto je skutečně více než běžné. Když si osvojíme používání AI nástrojů, bude řešení podobných problémů otázkou několika sekund.

AI je nápomocná v mnoha dalších oblastech. Jak ji správně využívat, se učíme v kurzech Umělá inteligence.

Potřebuješ poradit? ChatGPT ti pomůže rychleji než lektor

Skvělým parťákem, a to nejen při studiu, pro nás bude zejména ChatGPT. Srozumitelně nám vysvětlí složitější látku, prodiskutuje s námi náročnější koncepty a dokáže navrhnout i řešení technických problémů v našem počítači. Pro studenty našich rekvalifikačních kurzů jsou samozřejmě k dispozici konzultace s lektory.

Ve většině případů však můžeme náš problém či dotaz vyřešit pomocí ChatGPT mnohem rychleji a stejně efektivně jako s lektorem.

ChatGPT je k dispozici prostřednictvím mobilní aplikace nebo online na adrese chatgpt.com. V řešení problémů umí být opravdu vynalézavý a zeptat se ho můžeme prakticky na cokoli:

Při komunikaci s chatbotem se dozvíme spoustu zajímavých informací a pochopíme i složité koncepty, kterých je v programování mnoho:

Můžeme se například zeptat na látku, která nám není jasná a kterou bychom potřebovali dovysvětlit:

Vysvětli, k čemu slouží v C# konstruktor.

public class Osoba
{
    public string Jmeno;
    public int Vek;

    // Konstruktor
    public Osoba(string jmeno, int vek)
    {
        Jmeno = jmeno;
        Vek = vek;
    }
}

Osoba osoba = new Osoba("Jan", 30);

public Osoba()
{
    Jmeno = "Neznámý";
    Vek = 0;
}

class Nastaveni
{
    public static string Verze;

    static Nastaveni()
    {
        Verze = "1.0.0";
    }
}

Dále se můžeme také zeptat na praktické využití určitého konceptu, například dědičnosti:

Vysvětli, co je dědičnost v C#, k čemu se používá v praxi, a uveď jednoduchý příklad s kódem.

// Nadřazená třída
public class Zviratko
{
    public string Jmeno { get; set; }

    public void Zvuk()
    {
        Console.WriteLine("Dělám obecný zvířecí zvuk.");
    }
}

// Potomková třída
public class Pes : Zviratko
{
    public void Stekej()
    {
        Console.WriteLine("Haf haf!");
    }
}

// Použití ve třídě Program
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Pes mujPes = new Pes();
        mujPes.Jmeno = "Rex";
        mujPes.Zvuk();     // Metoda zděděná ze Zviratko
        mujPes.Stekej();   // Specifická metoda třídy Pes
    }
}

Dělám obecný zvířecí zvuk.
Haf haf!

Kvalita odpovědi závisí především na našem dotazu, tzv. promptu. Jak správně strukturovat prompt, se učíme v lekci Vytváříme efektivní prompty pro excelentní výstupy.

Nefunguje ti kód? Vyzkoušej nástroj ChatGPT Canvas

Při práci s ChatGPT lze využít rozšíření Canvas, které nabízí mimo jiné i rozhraní pro interaktivní práci s kódem. Na rozdíl od běžného chatovacího okna umožňuje organizovat odpovědi a návrhy kódu do bloků, což je ideální pro složitější úlohy, jako je návrh architektury aplikace nebo ladění rozsáhlejších projektů. Díky vizuálnímu uspořádání je možné lépe sledovat jednotlivé kroky návrhu, experimentovat s různými přístupy a snadno se vracet k předchozím verzím řešení. Nástroj spustíme tlačítkem Canvas v menu ChatGPT, které se nám otevře po kliknutí na tři tečky v chatovacím okně:

Nyní chatbotu předáme náš kód a začneme na něm pracovat:

Console.Write("Zadej své jméno: ");
string jmeno = Console.ReadLine();

if (jmeno.Length <= 3 && jmeno.Length >= 10) {
    Console.WriteLine("Normální jméno");
}
else {
    Console.WriteLine("Máš moc krátké nebo moc dlouhé jméno!");
}
Console.ReadLine();

Nástroj nám v kódu vyhledá a opraví chyby:

Při správně zadaném promptu můžeme v našem kódu jednoduše doplnit chybějící funkcionalitu:

Přidej do kódu validaci vstupu. Chci, aby nešlo zadat prázdné jméno.

GitHub Copilot – Pomocník přímo ve tvém IDE

GitHub Copilot je AI asistent vyvinutý společnostmi GitHub a OpenAI. V aktuální verzi Visual Studia je již součástí IDE, a proto jej není třeba dodatečně instalovat. U starších verzí IDE bude nutné buď aktualizovat Visual Studio, nebo Copilota nainstalovat ručně prostřednictvím nabídky Extensions v horní liště. Zde zvolíme možnost Manage Extensions, v otevřeném okně vyhledáme doplněk GitHub Copilot a spustíme jeho instalaci. Pro používání Copilota je nutné se přihlásit ke svému GitHub účtu.

V případě, že účet na GitHubu ještě nemáme, založíme si ho dle postupu v lekci Verzovací nástroj Git a Visual Studio.

Práce s GitHub Copilotem

Jakmile je Copilot aktivní, začne v reálném čase generovat návrhy k doplnění kódu. Pokud začneme psát metodu, Copilot se pokusí navrhnout její logiku. Při práci s třídami nebo cykly dokáže generovat celé bloky kódu. Umí se dokonce učit z našeho stylu kódování a přizpůsobit mu své návrhy. Navrhovaný kód potvrdíme zmáčknutím klávesy Tab:

Kromě automatického doplňování kódu nabízí GitHub Copilot také chatovací rozhraní, které umožňuje pokládat dotazy, získávat vysvětlení ke kódu nebo generovat celé bloky kódu na základě zadání. Ve Visual Studiu je chat dostupný po kliknutí na ikonu GitHub Copilot v horním panelu. Do otevřeného okna můžeme zadat prompt, například pro vygenerování třídy s funkcí pro výpočet kvadratické rovnice:

Po odeslání promptu nám GitHub Copilot poskytne hotový kód, který lze pomocí tlačítek pod výstupem buď zkopírovat, nebo rovnou vložit do nově vytvořeného souboru:

Pomocí asistenta můžeme rovněž pracovat s aktuálně otevřeným souborem. Stačí ponechat zaškrtnutou položku Include active document a zadat prompt, například pro nalezení chyb v našem kódu:

Claude Artifacts

Chatbotů, jako je ChatGPT, je k dispozici více. Mezi další oblíbené patří Claude. Podobně jako ChatGPT ho můžeme využít jako pomocníka při následujících úkonech:

• programování – generování a oprava kódu, návrhy algoritmů, vysvětlení složitých konceptů,
• psaní a editace textu – pomoc s tvorbou dokumentů, článků nebo e-mailů,
• analýza a shrnutí informací – rychlé zpracování velkého množství textu a jeho převedení do stručné a srozumitelné podoby,
• asistence při rozhodování – pomoc s logickým myšlením, plánováním projektů a brainstormingem.

Princip používání je podobný jako u ChatGPT:

Artifacts jsou potom speciální výstupy, které Claude generuje odděleně od hlavního chatu, aby byly přehledné a snadno dostupné. Nejedná se o plnohodnotný editor, ale spíše o způsob, jak strukturovaně uchovat kód, dokumenty nebo vizualizace bez ztráty v dlouhém průběhu konverzace. Když si například necháme vygenerovat kód, Claude ho automaticky uloží jako Artifact. Můžeme ho pak kdykoli otevřít, sdílet nebo dále rozšířit. Tímto způsobem máme důležité informace vždy na dosah, bez nutnosti se k nim složitě vracet.

AI nástroje dokážou výrazně pomoci při studiu programování – usnadňují pochopení obtížné látky a řešení náročných úloh. Po dohodě se zaměstnavatelem je lze uplatnit i v praxi, kde mohou šetřit čas a zvyšovat produktivitu. Proto je důležité se s nimi naučit efektivně pracovat a využívat jejich potenciál naplno.

V následujícím kvízu, Kvíz - C# .NET, konzole a proměnné, si vyzkoušíme nabyté zkušenosti z předchozích lekcí.