Cvičenie strojopis: Programovanie v jazyku C#

C# vznikol pôvodne ako jazyk určený pre desktopové aplikácie vo Windows, no postupne sa vyvinul na multiparadigmatický jazyk jadra platformy .NET. Dnes sa používa na webové aplikácie, API, desktopové programy, mobilné aplikácie, vývoj hier (najmä s Unity) a cloudové mikroslužby. Dizajn jazyka kladie dôraz na čitateľnosť, produktivitu a úzku integráciu s vývojárskymi nástrojmi. Zároveň je syntax C# bohatá na kľúčové slová a symboly, čo vyžaduje presné písanie. Preto je písanie všetkými desiatimi v C# nielen pohodlnou schopnosťou, ale praktickým základom na predchádzanie malým, no kritickým chybám v generics angl.: generics - typové parametre, atribútoch, systéme nullability, lambda výrazoch a LINQ dopytoch. Vývojári, ktorí ovládajú aj rýchle písanie v C#, hlásia menej chýb kompilácie, rýchlejšie refaktorovanie a väčšiu stabilitu pri práci s kódom plným symbolov.

Konvencie a idiomatický C#

Štýl C# vychádza z jasných konvencií. Triedy, štruktúry a výčty používajú PascalCase. Metódy a vlastnosti taktiež PascalCase, zatiaľ čo lokálne premenné a parametre používajú camelCase. Súkromné polia často začínajú podčiarkovníkom, napríklad _value. Konštanty sa zvyčajne píšu v PascalCase, niektoré tímy používajú UPPER_SNAKE_CASE. Rozhrania začínajú písmenom "I", napríklad IEnumerable alebo IDisposable. Tieto konvencie podporujú čitateľnosť, no vytvárajú aj dlhé identifikátory. Písanie všetkými desiatimi v C# pomáha spoľahlivo napísať názvy ako GetCustomerInvoicesAsync, a rýchle písanie v C# zabezpečuje, že tempo práce zostane plynulé.

using direktívy, namespaces a štruktúra

Typický súbor v C# začína direktívami using, nasledovanými deklaráciou namespace. Novšie verzie podporujú file-scoped namespaces, čím sa znižuje odsadenie. Napriek tomu sú dlhé názvy ako System.Collections.Generic náchylné na chyby. Písanie všetkými desiatimi v C# zjednodušuje ich zápis, rýchle písanie v C# uľahčuje reorganizáciu importov.

namespace Demo.Utilities;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading.Tasks;

Triedy, štruktúry a records

C# podporuje triedy (referenčná sémantika), štruktúry (hodnotová sémantika) a records angl.: record - kompaktné dátové typy so semantikou porovnávania hodnôt. Records poskytujú stručnú syntax, ale vyžadujú presné umiestnenie zátvoriek a čiarok. Štruktúry môžu používať modifikátory ako readonly alebo ref. Nesprávne napísaný symbol môže zastaviť kompiláciu. Písanie všetkými desiatimi v C# prináša konzistenciu, rýchle písanie v C# uľahčuje prechod od record k zložitej triede.

public record Invoice(Guid Id, string Customer, decimal Total);

public readonly struct Point
{
    public int X { get; }
    public int Y { get; }
    public Point(int x, int y) { X = x; Y = y; }
}

Vlastnosti a expression-bodied members

Vlastnosti sú základným prvkom idiomatického C#. Okrem auto-implemented properties existujú init-only vlastnosti a expression-bodied members využívajúce =>. Skrátená syntax zvyšuje nároky na presnosť. Písanie všetkými desiatimi v C# zjednodušuje použitie =>, rýchle písanie v C# uľahčuje definovanie viacerých podobných vlastností.

public class Account
{
    public decimal Balance { get; private set; }
    public void Deposit(decimal amount) => Balance += amount;
}

Generics a where obmedzenia

Generics prinášajú typovú bezpečnosť a znovupoužiteľnosť. Príkladmi sú List<T> a Dictionary<TKey,TValue>, často s where obmedzeniami. Zložité typy ako Dictionary<string, List<int>> sa ľahko píšu nesprávne. Písanie všetkými desiatimi v C# pomáha s presným vkladaním zátvoriek, rýchle písanie v C# urýchľuje zmeny constraints.

public class Repository<T> where T : class, new()
{
    private readonly List<T> _items = new();
    public void Add(T item) => _items.Add(item);
    public IEnumerable<T> All() => _items;
}

Overloading, operátory a indexery

Overloading angl.: overloading - metódy s rovnakým názvom ale inými parametrami je bežný v C#. Možné je aj preťažovanie operátorov a použitie indexerov angl.: indexer - vlastnosti sprístupňujúce prístup podobný poľu. Syntax vyžaduje presnosť so slovom operator a zátvorkami. Písanie všetkými desiatimi v C# pomáha udržať konzistenciu, rýchle písanie v C# uľahčuje opakované overloady.

public readonly record struct Point(int X, int Y)
{
    public static Point operator +(Point a, Point b) => new(a.X + b.X, a.Y + b.Y);
}

Lambdy, delegáti a udalosti

Delegáti angl.: delegates - typované funkčné podpisy a udalosti sú základom udalostného modelu v C#. Lambda výrazy umožňujú kompaktné anonymné funkcie. Symboly ako => a ?. sú malé, no významné. Písanie všetkými desiatimi v C# z nich robí reflex, rýchle písanie v C# udržuje plynulosť pri písaní handlerov.

public event Action? Updated;
public void Raise() => Updated?.Invoke();
var square = (int x) => x * x;

LINQ a dopytovacia syntax

LINQ (Language Integrated Query) je charakteristická vlastnosť C#. Možno ho písať v reťazeniach metód alebo v SQL-podobnej syntaxi. Body, zátvorky a šípky musia byť presné. Písanie všetkými desiatimi v C# zlepšuje plynulosť, rýchle písanie v C# umožňuje rýchlo testovať filtre a transformácie.

var results = orders.Where(o => o.Total > 100)
                    .Select(o => o.Customer)
                    .OrderBy(n => n)
                    .ToList();

async/await a asynchrónne programovanie

Asynchrónne programovanie je silnou stránkou C#. Vďaka async a await je kód prehľadný, no vynechanie await dramaticky mení chovanie. Signatúry Task<T> kombinujú generics a zátvorky. Písanie všetkými desiatimi v C# znižuje chyby, rýchle písanie v C# urýchľuje úpravy.

static async Task<string> FetchAsync(HttpClient http, string url)
{
    using var resp = await http.GetAsync(url);
    return await resp.Content.ReadAsStringAsync();
}

Pattern matching a switch výrazy

Pattern matching redukuje boilerplate. Switch výrazy používajú šípky a underscores a vyžadujú presnosť. Písanie všetkými desiatimi v C# minimalizuje chyby, rýchle písanie v C# uľahčuje skúšanie možností.

static string Describe(object? x) => x switch
{
    null => "null",
    int n and >= 0 => "non-negative",
    string s and { Length: > 3 } => "string",
    _ => "other"
};

Nullability a defenzívny štýl

Nullability systém robí null explicitným. Operátory ako ?, ?? a ?. sú prítomné všade. Písanie všetkými desiatimi v C# redukuje chyby, rýchle písanie v C# uľahčuje anotácie a defenzívny štýl.

public string Normalize(string? input)
{
    return (input?.Trim() ?? string.Empty).ToUpperInvariant();
}

Atribúty a metadáta

Atribúty pridávajú metadáta a zapisujú sa do hranatých zátvoriek. Nesprávne umiestnený symbol zastaví build. Písanie všetkými desiatimi v C# zabezpečuje presnosť, rýchle písanie v C# uľahčuje masové použitie.

[Obsolete("Use NewApi")]
public void OldMethod() { }

Reťazce a formátovanie

C# podporuje interpolované reťazce $"", verbatim reťazce @"" a raw string literals """. Pri interpolácii musia byť zátvorky správne spárované. Písanie všetkými desiatimi v C# znižuje chyby, rýchle písanie v C# zjednodušuje prácu s dlhými textami alebo JSON.

var msg = $"Hello {name}, today is {DateTime.Now:yyyy-MM-dd}";
var path = @"C:\logs\app.log";
var json = """
{ "status": "ok", "active": true }
""";

Range, indexery a Span

.. a ^ umožňujú slicing, Span<T> poskytuje efektívnu prácu s pamäťou. Sú to malé symboly s veľkým významom. Písanie všetkými desiatimi v C# ich robí prirodzenými, rýchle písanie v C# zrýchľuje ich použitie.

var middle = numbers[1..^1];

Dokumentácia a analyzátory

XML dokumentačné komentáre začínajú /// a používajú tagy ako <summary>. Analyzátory angl.: analyzers - pravidlá statickej analýzy pomáhajú udržať štýl a kvalitu. Písanie všetkými desiatimi v C# uľahčuje písanie komentárov, rýchle písanie v C# znižuje námahu pri dokumentovaní API.

/// <summary>Reprezentuje používateľa systému.</summary>
public class User { }

Časté chyby

Bežné chyby sú zle uzavreté generics, chýbajúce await, zámena => a =, nesprávne použitie null operátorov a vynechané bodkočiarky. Písanie všetkými desiatimi v C# ich redukuje, rýchle písanie v C# zrýchľuje opravy.

Porovnanie s C++ a Java

C# sa inšpiroval v C++ a Jave, no spravil iné voľby. V porovnaní s C++ odstránil ukazovatele, manuálnu správu pamäte a header súbory. Znížil tak používanie * a &, no zvýšil používanie uhlových zátvoriek pre generics a otáznikov pre nullability. Písanie všetkými desiatimi v C# zlepšuje rytmus, rýchle písanie v C# udržuje efektivitu aj v LINQ a async/await.

V porovnaní s Javou ponúka C# viac syntaktického "cukru": expression-bodied members, lambdy, pattern matching, atribúty, nullability anotácie a interpoláciu reťazcov. To znamená viac symbolov na písanie, no písanie všetkými desiatimi v C# udržiava presnosť, rýchle písanie v C# produktivitu.

Prečo záleží na schopnosti písať

Syntax C# je plná symbolov: uhlové zátvorky pre generics, hranaté zátvorky pre atribúty a indexery, šípky v lambdách a switch, otázniky pre nullability, bodky pre reťazenie metód a XML tagy pre dokumentáciu. Objavujú sa stále a vyžadujú presnosť. Písanie všetkými desiatimi v C# znižuje chyby, rýchle písanie v C# udržiava plynulý workflow.

Zhrnutie

C# je expresívny, štruktúrovaný a bohatý na funkcie. Jeho elegancia nespočíva v vyhýbaní sa symbolom, ale v ich využití: šípky v lambdách a switch, otázniky pre nullability, hranaté zátvorky pre atribúty a uhlové zátvorky pre generics. Písanie všetkými desiatimi v C# premieňa tieto vzory na reflex, rýchle písanie v C# robí rutinné úlohy ako overloading, LINQ či dokumentácia plynulejšími a produktívnejšími. V jazyku, kde symboly a konvencie sú súčasťou výrazu, sú schopnosti písania praktickým základom pre správny, udržiavateľný a efektívny kód.