2. Nyelvi elemek: Vezérlési szerkezetek, I/O és Tömbök

A C# nyelv alapvető szintaktikai egységeit és utasításait használjuk a program logikájának felépítésére. Miután megismertük az osztályokat és objektumokat, fontos tisztázni a metódusokon belüli utasítások helyes használatát.

1. Utasítások és vezérlési szerkezetek

A C# nyelvben a programunk logikáját különféle utasításokkal irányíthatjuk.

• Blokk utasítások: Az utasításokat kapcsos zárójelek { } közé zárva blokkokat hozhatunk létre, amelyek az utasításokat sorban hajtják végre. A blokkon belül deklarált lokális változók hatásköre és élettartama az adott blokkra korlátozódik. Fontos szabály, hogy a lokális változókat inicializálni kell, mert ha nem adunk nekik kezdőértéket, nem kapnak automatikusan alapértelmezett értéket.
• Feltételes utasítások: A döntéshozatalhoz az if és switch szerkezetek használhatók. A C# nyelvben a switch kifejezés típusa többféle lehet, megengedett például az sbyte, byte, short, ushort, int, uint, long, ulong, char vagy akár a string típus is.
• Ciklusok (while, do-while, for): A while és do-while ciklusok vezérlőfeltétele kizárólag logikai típusú lehet. Emiatt a C nyelvben megszokott while(1) szintaxis itt nem működik, végtelen ciklushoz a while(true) forma használatos. A for ciklus szintaktikája megegyezik a C nyelvben megszokottal, a ciklusváltozót gyakran a fejben deklarálják, így annak hatásköre a ciklusra terjed ki.
• A foreach ciklus: A foreach (tipus azonosító in kifejezés) ciklus kifejezetten tömbök vagy gyűjtemények bejárására szolgál. Ennek a szerkezetnek a használatához a bejárandó gyűjteménynek implementálnia kell a System.Collections.IEnumerable interfészt, és rendelkeznie kell egy GetEnumerator metódussal.
• Vezérlésátadó utasítások: A folyamat megszakítására vagy módosítására a break, a continue és a return utasítások szolgálnak, továbbá a C# támogatja a goto utasítást is címkézett vezérlésátadáshoz.

2. C# Specifikus utasítások

A nyelv tartalmaz speciális utasításokat a hibakezelés és a memóriabiztonság növelésére.

• A checked és unchecked blokkokkal az egész típusokon végzett aritmetikai műveletek túlcsordulását tudjuk szabályozni. A checked blokkban a veremtúlcsordulás kivételt (hibát) dob, míg az unchecked blokkban a művelet lefut, de jegyvesztés történik.
• Többszálú programozásnál a lock utasítás kijelöl egy blokkot, amelyhez egyszerre csak egy szál férhet hozzá, ehhez pedig egy referenciatípusú tokent zár le.
• Kivételkezeléshez a nyelv a throw, valamint a try-catch-finally blokkokat használja.

3. Standard Input és Output (Konzol)

A C# programokban a konzolos műveleteket a System névtérben található Console osztállyal végezzük.

Kiíratás a képernyőre:

• A Console.Write és Console.WriteLine metódusok bármilyen típusú változót képesek automatikusan konvertálni és kiírni.

• A formázott kiíratáshoz használhatunk formátum sztringeket argumentum helyettesítő sorszámokkal (például {0}), de a modern C# már támogatja az interpolációt is (például $"Szöveg {valtozo}").

• Karaktertömb (char[]) kiírásakor a metódus képes a teljes tömböt, vagy akár egy adott indextartományt is egyben kiírni.

Beolvasás a billentyűzetről:

• A Console.ReadLine() metódus a bemeneti pufferből olvasott teljes sort adja vissza szövegként (string).

• A Console.Read() metódus a bemeneti pufferből beolvassa a következő karaktert, és annak ASCII kódjával tér vissza.

• A Console.ReadKey() a felhasználó által leütött billentyűt adja meg, ezt gyakran a konzolablak nyitva tartására használják.

Biztonságos konverzió (Parse és TryParse): Mivel a ReadLine() mindig szöveget ad vissza, azt számításokhoz konvertálni kell.

• A konverzió elvégezhető a Convert osztály metódusaival (például Convert.ToInt32()), vagy a .NET típusok saját Parse() metódusával (például Int32.Parse()).

• A legbiztonságosabb módszer a TryParse() használata. Ez a metódus egy logikai értékkel (bool) tér vissza, amely megmutatja, sikeres volt-e a konverzió, az eredményt pedig egy out paraméterként adja vissza.

4. Többdimenziós tömbök

A C# nyelvben a többdimenziós adatszerkezeteknek két alapvető típusa van.

1. Tömbök tömbje (Jagged array)

• Olyan tömb, amelynek elemei maguk is különálló tömbök.

• Mivel minden sora egy külön tömb, a sorok hossza (az oszlopok száma) eltérő lehet.

• Létrehozása például: int[][] jagged = new int[5][];.

• Egy adott elemre való hivatkozás dupla indexeléssel történik, például: jagged[1][1].

2. Mátrix (Szabályos többdimenziós tömb)

• Ezeknél a tömböknél minden sorban szigorúan azonos az elemek száma.

• Létrehozása egyetlen vesszővel történik a szögletes zárójelben: int[,] twodim = new int[2,3];.

• Egy adott elemre való hivatkozás a vesszővel elválasztott indexekkel történik, például: twodim[1,1] = 2;.

• A mátrix dimenzióinak számát a .Rank tulajdonsággal kérdezhetjük le.

• Egy adott dimenzió (például a sorok vagy oszlopok) méretét a .GetLength(0) vagy .GetLength(1) metódusokkal tudjuk megállapítani.

---

Gyakorló feladat

Készíts egy programot, amely egy biztonságos adatbekérő ciklus (TryParse) segítségével bekér egy 1 és 5 közötti számot a felhasználótól. Ha a beolvasás sikeres és a szám a megfelelő tartományban van, hozz létre egy olyan mátrixot (szabályos 2D tömböt), amelynek sorai és oszlopai megegyeznek ezzel a számmal. Végül egy dupla for ciklussal (a GetLength() metódust használva) írd tele a mátrixot a 0 számmal, és írasd ki a képernyőre!

A feladat megoldása

using System;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int meret = 0;
        bool sikeres = false;

        // Biztonságos beolvasás
        do
        {
            Console.Write("Kérek egy számot 1 és 5 között: ");
            string bemenet = Console.ReadLine();
            sikeres = Int32.TryParse(bemenet, out meret);

            if (!sikeres || meret < 1 || meret > 5)
            {
                Console.WriteLine("Hibás adat! Próbáld újra.");
                sikeres = false;
            }
        } while (!sikeres);

        // Mátrix létrehozása
        int[,] matrix = new int[meret, meret];

        // Mátrix feltöltése és kiíratása
        Console.WriteLine("A generált mátrix:");
        for (int i = 0; i < matrix.GetLength(0); i++)
        {
            for (int j = 0; j < matrix.GetLength(1); j++)
            {
                matrix[i, j] = 0; // Feltöltés nullákkal
                Console.Write(matrix[i, j] + " ");
            }
            Console.WriteLine(); // Új sor minden sor végén
        }

        Console.ReadKey();
    }
}