Category: Ogólne

Zaprezentowany w poprzednim poście Fiddle jest bardzo szybkim sposobem na przedstawienie innym własnej koncepcji. Niestety, raczej małej koncepcji. Do wydajnej pracy nad dużym projektem potrzebujemy narzędzia odpowiedniej klasy, czegoś co umożliwi nam sprawne poruszanie się po wielu plikach źródłowych, co będzie w interaktywny sposób wspierać naszą pracę.

Wyobraź sobie, że szef w nagrodę zrzucił na Ciebie wykonanie dokumentacji warsztatowej dla obiektu złożonego z więcej niż 1000 elementów wysyłkowych. Masz ten komfort, że możesz wybrać: wolisz pracować na tysiącu niepowiązanych plikach .dwg czy skorzystać z jednego modelu zawierającego wszystkie elementy? Jeżeli jeszcze się zastanawiasz to dorzucam w gratisie automatyczne sprawdzanie kolizji pomiędzy elementami 😉

W programowaniu nasze BIM’owe rozwiązania są standardem od … bo ja wiem, 30 lat? W przypadku C# najpowszechniej używanym IDE, czyli kombajnem do programowania jest Microsoft Visual Studio, które zainstalujemy w najnowszej wersji sygnowanej rokiem 2022.

Przejdź na stronę Microsoftu i wybierz Pobierz Visual Studio, pod przyciskiem pojawi się lista wyboru. Do naszych zastosowań odpowiednia będzie wersja Community 2022.

Po chwili pobrany zostanie wstępny instalator programu, uruchom go, zaakceptuj wstępne warunki i poczekaj na pobranie brakujących plików.

Visual Studio jest wszechstronnym narzędziem, wykorzystywanym do wielu celów. Tego typu programy, które umożliwiają sprawne tworzenie kodu, jego kompilowanie i testowanie noszą nazwę IDE, czyli integrated development environment. W naszym wypadku wystarczy, że zainstalujemy zestaw .NET desktop development, który zawiera pakiety niezbędne do tworzenia programów działających stacjonarnie w C#. Jeżeli w przyszłości będziesz chciał rozwinąć skrzydła – bez obaw, w dowolnym momencie możesz wrócic do tego ekranu modyfikując instalację i wybrać brakujące składniki.

Po wybraniu zestawu i upewnieniu się, że w docelowej lokalizacji na dysku twardym masz wystarczająco miejsca wybierz Install i poczekaj na koniec procesu – chwilę to potrwa.

Ok, proces instalacji dobiegł końca, masz Visual Studio na komputerze. Widzisz teraz przed sobą okno zachęcające do zalogowania/zarejestrowania:

Jeżeli posiadasz już Microsoftowe konto to zachęcam do zalogowania się przy jego pomocy. Jeżeli jeszcze go nie posiadasz to … zarejestruj się. Dlaczego? Dostaniesz Visual Studio Community dożywotnio a nie na 30-dniowy okres testowy. Hmm, tylko czy aby nie ma tu jakiegoś haczyka?

Microsoft robi dużo żeby zachęcić ludzi do wejścia w świat programowania. To postępowanie wynika oczywiście z pobudek komercyjnych – z biegiem czasu zobaczysz jak szeroką paletę płatnych usług/narzędzi ma w swojej ofercie gigant z Redmond. Tę strategię porównałbym do dobrze nam znanego Autodesku, który oferuje darmowe wersje swoich programów na czas studiów. Przywiązuje w ten sposób przyszłych pracowników do swoich rozwiązań, kształtując niejako skillset kolejnych pokoleń inżynierów, którzy zawsze chętnie wrócą do tego co im znane, no może w sytuacji obowiązkowych subskrypcji zwrócą się w stronę chińskich klonów, ale to temat na inny wpis.

I tu dochodzimy do ograniczeń darmowych wersji dużych programów. W przypadku Autodesku są to zazwyczaj znaki wodne na wydrukach + monitorowanie użycia ich edukacyjnych wersji w środowiskach biznesowych. Microsoft nie jest tu wyjątkiem, wersja Community ma swoje ograniczenia, o których warto wiedzieć:

• zawsze możesz przy jej pomocy brać udział w projektach open source (takich jak zbliżające się biblioteki LetsConstructIT)
• możesz jako indywidualny programista tworzyć własne aplikacje, równiez komercyjne
• jeżeli Twoja firma posiada mniej niż 250 komputerów oraz jej przychód nie przekracza 1 mln USD to możesz tworzyć przy jej pomocy aplikacje komercyjne
• jeżeli pracujesz w większej firmie to stać ją na zakup wersji Professional za 2 tys złotych

Tak w skrócie wygląda polityka Microsoftu. Ograniczenia licencyjne wersji Community mogą wykluczyć ją z zastosowań w większych firmach, których dział finansów niechętnie patrzy na inwestycje w rozwój. Teoretycznym rozwiązaniem jest skorzystanie wtedy z mniejszego brata Visual Studio, czyli programu Visual Studio Code, który jest zawsze darmowy, a umożliwia prawie to samo co zwykły VS. Niestety prawie robi różnicę :/ Z perspektywy inżyniero-programisty największą bolączką będzie brak edytorów wizualnych do tworzenia okien dialogowych z wykorzystaniem WinForms / WPF oraz problemy z debugowaniem aplikacji wykorzystujących .NET Framework.

Ciąg dalszy historii będę prowadził w oparciu o Visual Studio. Wierzę, że korzyści które niedługo dostrzeżesz będą wystarczające aby przekonać Twoich zwierzchników, że warto (o ile jest taka potrzeba) zainwestować w środowisko programistyczne.

Jesteś wciąż ze mną? Udało mi się wzbudzić Twoją ciekawość? Ok, to lecimy dalej 🙂

Chcę żebyś pokonał pierwsze demony, pierwsze wewnętrzne blokady, które szepczą Ci: “nie nadaję się”, “ja? programista? lol!”, “dobra, dobra, piątkowa wysyłka sama się nie zrobi”.

W tym celu napiszemy Twój pierwszy program … w przeglądarce. Skorzystamy z darmowego kompilatora online .NET Fiddle.

Chcemy napisać program, który będzie obliczał moment bezwładności prostokąta. Podstawy wytrzymałości materiałów, czyli (b*h^3)/12.

Przejdź do Fiddle i zastąp domyślną zawartość edytora poniższym kodem:

using System;
                    
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        double b = 30;
        double h = 60;
        
        double momentOfInertia = (b*Math.Pow(h,3))/12;
        
        string message = string.Format("Moment bezwładności wynosi {0:N2}", momentOfInertia);
        Console.WriteLine(message);
    }
}

Po wybraniu przycisku Run zobaczysz w dolnej części rezultat działania naszego programu, czyli komunikat o wartości obliczonego momentu bezwładności prostokąta.

“Eee, takie rzeczy to ja mogę na moim Casio zrobić w trzy sekundy, co Ty w ogóle pokazujesz?”

Przyznaję, powyższy kod nie należy do skomplikowanych, ale stanowi bazę historii, którą planuje opowiedzieć w trakcie kolejnych postów, więc proszę – bądź wyrozumiały 🙂

C# jest językiem silnie typowanym, co możemy zaobserować w linijkach 7, 8. Zmienne, które tworzymy muszą posiadać określony typ, czyli rodzaj danych, która będzie się kryła pod daną nazwą. W powyższym przypadku zdecydowałem się na wykorzystanie typu double, który służy od deklaracji liczb zmiennoprzecinkowych.

Dobór nazw zmiennych jest wyborem programisty, to on ma być w stanie zrozumieć co dzieje się w danym miejscu kodu po dłuższej przerwie. Dlatego użyłem nazw b oraz h – są one czytelne dla inżynierów znających rozpatrywany problem. Gdybym zdecydował się na nazwy zmienna1 oraz zmienna2 to po tygodniu nie miałbym pojęcia z czym kojarzyć te pojęcia.

Zwróć uwagę na linijkę 10 i zapis momentOfInertia. Zapisanie frazy w sposób ciągły, zaczynając od małej litery a następnie stosując wielką literę dla kolejnych słów to przykład notacji ‘camelCase’, która jest podstawą w C# oraz Javie. Będziemy jej używać do nazywania zmiennych o charakterze lokalnym, które żyją wyłącznie w ramach danej metody.

Hej, czy ja powiedziałem ‘metody’? Co to ta ‘metoda’?

O metodach pomyśl jak o funkcjach, czyli zamkniętych zbiorach procedur, które coś robią. Słowo coś jest tutaj idealne – metoda może, ale nie musi zwracać wartości. Spójrz na linijkę 5’tą. Widzisz tam zbiór nic nie mówiących słów: public static void Main(), które powinieneś zinterpretować jako:

• public – ta metoda jest jawna, publiczna, widoczna dla innych aplikacji,
• static – metoda jest statyczna, można jej użyć ‘z palca’, bez nadmiernej pracy przy tworzeniu obiektów (o nich w kolejnym poście),
• void – metoda zwraca czarną otchłań, w której pogrążył się (tymczasowo) Gandalf; ta metoda tylko ‘coś’ robi, nie zwraca żadnej wartości,
• Main() – metoda nazywa się Main

Zastanawiasz się pewnie teraz jak stworzyć metodę, która zwróci wartość. Właśnie taki jest mój plan, o spójrz na ten listing:

using System;
                    
public class Program
{
    public static void Main()
    {
		double momentOfInertia = GetMomentOfInertia();
        
        string message = string.Format("Moment bezwładności wynosi {0:N2}", momentOfInertia);
        Console.WriteLine(message);
    }
	
	public static double GetMomentOfInertia()
	{
        double b = 30;
        double h = 60;
        
        double momentOfInertia = (b*Math.Pow(h,3))/12;
		
		return momentOfInertia;
	}
}

Przeorganizowałem nasz program wydzielając z niego nową metodą – GetMomentOfInertia(). Ta metoda zwraca liczbę zmiennoprzecinkową typu double, co jest zdefiniowane w dwóch miejscach:

• deklaracja metody składa się z public static double GetMomentOfInertia() i to właśnie pogrubiona cześć mówi kompilatorowi czego należy się spodziewać po tej metodzie,
• w linii 20 użyłem słowa return kończąc działanie metody zwrotem wyznaczonej wartości.

Patrzę na ten przykład i dochodzę do wniosku, że fajnie, fajnie, mamy program, który za każdym razem zwraca tę samą wartość. Spójrz na linijki 15 i 16 – znajduje się ‘sztywne’ przypisanie wartości do zmiennych b i h. Przyznaję, mało użyteczny sposób.

Gdy pomyślisz o metodach jak o funkcjach matematycznych to szybciej zrozumiesz koncept argumentów metod, czyli wartości wejściowych, które ustawiają początkowe warunki dla wykonywanego kodu. Dobrze by było, gdyby metoda GetMomentOfInertia była gotowa przyjąć dwa argumenty opisujące nasz problem. Tylko jak to zrobić?

using System;
                    
public class Program
{
    public static void Main()
    {
		double momentOfInertia1 = GetMomentOfInertia(30, 60);
		double momentOfInertia2 = GetMomentOfInertia(20, 50);
        
        string message1 = string.Format("Moment bezwładności 1 wynosi {0:N2}", momentOfInertia1);
        Console.WriteLine(message1);
        string message2 = string.Format("Moment bezwładności 2 wynosi {0:N2}", momentOfInertia2);
        Console.WriteLine(message2);
    }
	
	public static double GetMomentOfInertia(double b, double h)
	{
        double momentOfInertia = (b*Math.Pow(h,3))/12;
		
		return momentOfInertia;
	}
}

Analizę tego przykładu zacznij od linijki 16’tej – w deklaracji metody, wewnątrz nawiasów pojawiła się informacja o oczekiwanych argumentach, czyli: (double b, double h). Dzięki zmianie sztywnych wartości z wnętrza metody na rzecz jej argumentów możemy zacząć wykorzystywać ją wielokrotnie, dla róznych wartości początkowych. Dlatego zawartość naszej początkowej metody Main() została wzbogacona o wyznaczenie wartości drugiego momentu bezwładności.

—————

I teraz proszę, odpowiedz sobie na pytanie, czy powyższe wywody przekraczają zdolności poznawcze inżyniera budownictwa po 5-letnich studiach w trakcie których poznawał tensory, całki potrójne, kombinatorykę wg eurokodów, półkę plastyczną, itd. No właśnie, dlatego proszę Cię, jeśli dalej myślisz ‘programowanie jest dla mnie za trudne’ to spójrz na swoją drogę, na to ile już potrafisz, co przeszedłeś. Ja nie mam wątpliwości, że ‘ogarniesz’ 😉

Jeżeli czujesz niedosyt – to wspaniale, dopiero się rozkręcamy!