Pôvodne som myslel, že v dnešnom článku preberieme úvod do objektovo orientovaného programovania ale vzhľadom na to, že je to veľmi pekná téma, dostanete sériu dvoch článkov s touto problematikou až cez Vianoce :-) . Pozor! Polia sú tiež veľmi zaujímavé takže čítajte ďalej.
>> Čo je to pole ?
Ak ste ešte nikdy neprogramovali tak sa možno čudujete, čo sú to tie polia. Určite nemajú nič spoločne s poľnohospodárstvom. Asi ste počuli už o vektoroch alebo možno ešte viac o maticiach. To sú všetko určité typy polí. Pre pole je charakteristické, že obsahuje určitý počet premenných rovnakého typu ( premenné boli v minulom dieli)
>> Rozdelenie polí.
Polia sa rozdeľujú podľa počtu dimenzií ( pekný názov, skoro sa cítim akoby som písal scénar k StarTreku :-) .
Jednorozmerné - vektory
Dvojrozmerné - matice
Viacrozmerné - nemajú zaužívané pomenovanie.
Napríklad vektor v a matica A
>> Sú polia potrebné ?
Prestavte si, že dostane za úlohu spraviť program, kde budete mať vypočítať priemernú hodnotu tridsiatich čísiel, potom ešte raz vypísať zadané čísla a ešte neviete používať polia. Ako by ste začali? Niektorí by možno vytvorili bez rozmýšľania 30 premenných, do ktorých by postupne načítavali. Iní by sa to pokúšali obísť len pomocou dvoch premenných, kde do jednej by sa načítavali čísla a do druhej by sa robil priebežne súčet.
Obidva tieto programy majú určitú chybu. U prvého je to náročnosť a nerozšíri teľnosť. U druhého to, že nie je schopný opätovne vypísať zadané čísla. Vidíte teda, že bez polí sa nikde v programovaní nepohnete.
>> Jednorozmerné pole. (vektor)
typ_pole x [počet] { inicializácia, nepovinná }
Napríklad pole 30. čísiel sa vytvorí veľmi jednoducho:
int [] vektor1 = new int[30];
Typ pole sa veľmi nelíši od obyčajnej premennej. To že daná premenná bude typu pole sa jednoducho oznámi tým, že za typ dáme hranaté zátvorky.
Pretože v C# je všetko objekt, inicializácia pola sa urobí pomocou new. Táto vlastnosť nám umožňuje pracovať s určitými vlastnosťami polí, s ktorými ste sa v C++ nestretli ( teda ak ste v ňom robili.)
>> Implicitná hodnota premenných v poli.
Premenné v poli sa automaticky nastavujú na určitú hodnotu v závislosti na tom akého typu je daná premenná.
Pre hodnotové (čísla) premenné je to 0
Pre logické premenné (bool) je to TRUE
Pre referenčné je to NULL.
Pozor! Toto implicitné nastavenie nefunguje u voľne deklarovaných premenných (musí byť v poli alebo objekte, čo je vlastne v C# to isté)
>> Ako pristupovat k jednotlivým prvkom pola ?
Je to veľmi jednoduché. Stačí použiť operátor [ ] (hranaté zátvorky) do ktorých dáte index prvku, ku ktorému chcete pristúpiť.
Napr . posledny = vektor[29] ; načítanie hodnoty
vector[29] = 5; uloženie hodnoty
>> NEPRIEHLADNITE!!
Polia v C# sú indexované od nuly!!
Tzn., že keď deklarujete pole int [] vektor1 = new int[30]; poviete, že chcete vytvoriť pole s 30timi prvkami. Teda najnižší prvok má VŽDY index 0 a najvyšší 29 . Ak ste robili vo VB6 tak si všimnite, že tu sa nedá nastaviť dolná hranica.
Ak by ste sa pokúsili pristúpiť k prvku s indexom 30, tak by ste vlastne spravili chybu.
Na rozdiel od C++ to spôsobí výnimku (chybu) v programe a program buď spadne, alebo sa to pokúsi opraviť (to už závisí na programátorovi). V C++ program pokračoval ďalej s tým, že sme pracovali s chybnými hodnotami a chyba vznikne oveľa neskôr až keď sme použili tú chybnú hodnotu, kde sa už ťažko zisťuje jej pôvodca.
>>Príklad 5.1 Vypísanie pola 5 čísiel
using System;
class MainClass
{
public static void Main(string[] args)
{
int []vektor = new int[] { 1, 2, 3, 8, 2};
for( int i = 0; i < 5 ; i++)
Console.WriteLine(" vektor[{0}] = {1}",i, vektor[i]);
}
}
Tu vidíte, že pole som hneď inicializoval hodnotami a teda som nepotreboval udávať aj veľkosť pola. Ak chcete môžete uviesť aj veľkosť pola, ale hodnota musí zodpovedať počtu čísiel v kučeravých zátvorkách.
int []vektor = new int[5] { 1, 2, 3, 8, 2}; // ešte OK
int []vektor = new int[6] { 1, 2, 3, 8, 2}; // už zle, ale kompilátor vás na to upozorní
>> Príklad 5.2 Kontrola prístupu k prvku mimo rozsah
using System;
class MainClass
{
public static void Main(string[] args)
{
int []vektor = new int[] { 1, 2, 3, 8, 2};
for( int i = 0; i < 25 ; i++) {
try{
Console.WriteLine(" vektor[{0}] = {1}",i, vektor[i]);
}catch(IndexOutOfRangeException e){ Console.WriteLine(e.ToString()); }
}
}
}
Ak by chybu nezachytil programátor zachytí ju až operačný systém a program spadne. Ale aspoň sa to stane hneď keď nastala chyba a viete kde to opraviť. Ak chybu ošetrí programátor (tu stačí, že je len vypíše) program nespadne a cyklus for prebehne plných 25 krát.
>> Predbežná deklarácia pola + zistenie veľkosti pola.
Znie to zložito, ale je to úplne jednoduché. Pozrite si najprv príklad.
>> Príklad 5.3
using System;
class MainClass
{
public static void Main(string[] args)
{
int [] vektor;
vektor = new int [] { 2, 5, 6, 7, 8};
for(int i=0;i<vektor.Length; i++)
Console.WriteLine(" vektor[{0}]={1}",i,vektor[i]);
vektor = new int [] { 4, 3, 2};
for(int i=0;i<vektor.Length; i++)
Console.WriteLine(" vektor[{0}]={1}",i,vektor[i]);
}
}
>> Pravidelné dvojrozmerné polia (matice)
Matice sa v matematike používajú veľmi často a preto sa s nimi stretnete často v programoch, čo niečo počítajú ale nielen v nich. Pravidelné polia znamená, že ich rozmer ja zadaný iba počtom stĺpcov a počtom riadkov . Počet stĺpcov sa teda nemení z riadku na riadok (možno sa divíte, ale občas je aj to potrebné).
>> Príklad 5.4 Výpočet transponovanej matice.
Možno sa pýtate , čo je transponovaná matica. Pozrite sa na príklad a skúste si typnúť.
Správne riešenie : Stačí pretočiť prvky okolo diagonály (t.j červených čísiel) .
using System;
class MainClass
{
public static void Main(string[] args)
{
int [,] A = new int[3,3] { {1,2,3},
{8,3,43},
{16,23,9} };
int [,] AT = new int[3,3];
for(int i=0; i < A.GetLength(0); i++)
for(int j =0; j< A.GetLength(1);j++)
AT[i,j]=A[j,i];
for(int i=0; i < A.GetLength(0); i++) {
for(int j=0; j< A.GetLength(1); j++)
Console.Write("AT[{0},{1}]={2} ",i,j,AT[i,j]);
Console.Write(""); // odriatkuje
}
}
}
Všimnite si ako sa deklaruje viacrozmerné pole pomocou [ , ] a nie [ ][ ] ako v C++.
Ďalej je pekne vidieť ako sa zisťujú rozmery matice pomocou GetLength(x), kde x je označenie pre dimenziu ( rozmer) v poradí ako bolo pole deklarované. Takže v našom prípade rozmer 0 sú vlastne riadky matice a rozmer 1 sú stĺpce.
>> Čo bude nabudúce?
Aj keď v tomto dieli sme si toho povedali o poliach veľa, ešte sme nevyčerpali všetky možnosti práce s poľami, ktoré nám ponúka C#. Takže v budúcom diely si povieme ničo o takých vymoženostiach ako napr. vyhľadávanie prvku v poli , reverzia vektora a podobne.
Otázky a námety píšte do diskusie, alebo na e-mail micitn@orangemail.sk
SEE YOU!
Michal Čižmár
>> Minulé diely
Programujeme v jazyku C# - Diel 4
Programujeme v jazyku C# - Diel 3
Programujeme v jazyku C# - Diel 2
Programujeme v jazyku C# - Diel 1
Porovnanie C# vs. C++
>> Všetky príklady na stiahnutie
www.inet.sk/download/user/Priklad5.1_VytvoreniePola.zip
www.inet.sk/download/user/Priklad5.2_testovaniehranicPola.zip www.inet.sk/download/user/Priklad5.3_predbeznaDeklaracia.zip
