2. Moment02 - Utskrift, variabler, inmatning och beräkningar

2.1 Utskrift, variabler och datatyper

Presentation

❮ ❯

Ett program behöver ofta komma ihåg information. Det kan till exempel vara ett namn, en ålder, ett pris eller om en användare är inloggad. Informationen lagras i variabler.

Innan vi börjar arbeta med variabler repeterar vi hur text skrivs ut och hur kommentarer används i C#.

/*
Console.WriteLine("Kod från en tidigare uppgift");
Console.WriteLine("Den här koden körs inte just nu");
*/

Console.WriteLine("Här börjar nästa uppgift");

2.1.1 Skriva ut text

Vi använder Console.WriteLine() för att skriva ut en rad i konsollen. Texten som ska skrivas ut placeras inom citationstecken.

Console.WriteLine("Hej världen!");
Console.WriteLine("Jag lär mig C#.");

Hej världen!
Jag lär mig C#.

Efter en utskrift med Console.WriteLine() flyttas markören till nästa rad. Console.Write() gör nästan samma sak, men markören stannar kvar på samma rad.

Console.Write("Hej ");
Console.Write("på ");
Console.WriteLine("dig!");
Console.WriteLine("Nästa utskrift hamnar på en ny rad.");

Hej på dig!
Nästa utskrift hamnar på en ny rad.

Tecknen \n skapar en radbrytning mitt i en text.

Console.WriteLine("Alingsås\nGöteborg");

Alingsås
Göteborg

Nästa tåg
Alingsås - Göteborg
Restid: 42 minuter

Console.WriteLine("Nästa tåg");
Console.Write("Alingsås - ");
Console.WriteLine("Göteborg\nRestid: 42 minuter");

2.1.2 Kommentarer

Kommentarer är anteckningar i källkoden. De hjälper oss och andra programmerare att förstå koden, men de körs inte av programmet.

Två snedstreck, //, skapar en kommentar som fortsätter till slutet av raden.

// Skriver ut en hälsning
Console.WriteLine("Hej!");

Console.WriteLine("Välkommen"); // Kommentar efter kod

Om kommentaren ska sträcka sig över flera rader kan den placeras mellan /* och */.

/*
Det här är en kommentar
som sträcker sig över flera rader.
*/

Console.WriteLine("Kommentarerna skrivs inte ut.");

2.1.3 Variabler

En variabel är en namngiven plats där programmet lagrar ett värde. När vi skapar en variabel behöver vi ange tre saker:

1. vilken datatyp variabeln ska ha
2. variabelns namn
3. vilket värde som ska lagras

string namn = "Amina";

• string är datatypen
• namn är variabelns namn
• "Amina" är värdet
• semikolonet avslutar instruktionen

När variabeln används skriver vi dess namn utan citationstecken. Med citationstecken skriver vi istället ut själva ordet namn.

string namn = "Amina";

Console.WriteLine(namn);
Console.WriteLine("namn");

Amina
namn

2.1.3.1 Bra variabelnamn

Variabelns namn ska beskriva vad värdet betyder. Namnet får inte innehålla mellanslag. Om namnet består av flera ord använder vi vanligtvis camelCase: första ordet börjar med liten bokstav och följande ord börjar med stor bokstav.

string förnamn = "Amina";
int antalElever = 28;
int högstaPoäng = 15;

string namn = "Amina";
int ålder = 16;
string kurs = "Programmering";

Console.WriteLine(namn);
Console.WriteLine(ålder);
Console.WriteLine(kurs);

2.1.4 Grundläggande datatyper

En datatyp talar om vilken sorts information som får lagras i variabeln. I början använder vi framför allt fyra datatyper.

• string – text, till exempel "Alingsås"
• int – heltal, till exempel 42
• double – decimaltal, till exempel 42.5
• bool – värdet true eller false

string destination = "Göteborg";
int restid = 42;
double avstånd = 47.5;
bool direkttåg = true;

Datatypen bestämmer vilka värden som kan lagras. Följande kod fungerar därför inte:

int ålder = "sexton";

Cannot implicitly convert type 'string' to 'int'

string titel = "Exempelserien";
int antalAvsnitt = 8;
double längd = 42.5;
bool färdigtittad = false;

Console.WriteLine(titel);
Console.WriteLine(antalAvsnitt);
Console.WriteLine(längd);
Console.WriteLine(färdigtittad);

2.1.5 Ändra värdet i en variabel

Namnet variabel kommer från att värdet kan variera. När en variabel redan har skapats behöver vi inte skriva datatypen igen för att ge den ett nytt värde.

int poäng = 10;
Console.WriteLine(poäng);

poäng = 15;
Console.WriteLine(poäng);

10
15

int poäng = 10;

// Fel: variabeln poäng finns redan
int poäng = 15;

// Rätt: ge den befintliga variabeln ett nytt värde
poäng = 15;

2.1.6 Variabler i en utskrift

Med stränginterpolering kan vi blanda text och variabler i samma utskrift. Då sätter vi ett dollartecken framför texten och placerar variabelns namn inom klamrar.

string namn = "Amina";
int ålder = 16;

Console.WriteLine($"{namn} är {ålder} år gammal.");

Amina är 16 år gammal.

Utan dollartecknet behandlas klamrarna som vanlig text och variablernas värden skrivs inte ut.

Console.WriteLine("{namn} är {ålder} år gammal.");

{namn} är {ålder} år gammal.

2.1.7 Enkla beräkningar

Tal som lagras i variabler kan användas i beräkningar. Resultatet kan också lagras i en ny variabel.

int biljettpris = 72;
int antalResenärer = 3;
int totalpris = biljettpris * antalResenärer;

Console.WriteLine($"Totalpris: {totalpris} kr");

Totalpris: 216 kr

I ett senare avsnitt går vi igenom de matematiska operatorerna mer noggrant. Just nu räcker det att känna igen +, -, * och /.

RESAN
Alingsås - Göteborg
Restid: 42 minuter
Antal resenärer: 3
Totalpris: 216 kr
Restid tur och retur: 84 minuter
Direkttåg: True

string startort = "Alingsås";
string destination = "Göteborg";
int restid = 42;
int biljettpris = 72;
int antalResenärer = 3;
bool direkttåg = true;

int totalpris = biljettpris * antalResenärer;
int restidTurOchRetur = restid * 2;

Console.WriteLine("RESAN");
Console.WriteLine($"{startort} - {destination}");
Console.WriteLine($"Restid: {restid} minuter");
Console.WriteLine($"Antal resenärer: {antalResenärer}");
Console.WriteLine($"Totalpris: {totalpris} kr");
Console.WriteLine($"Restid tur och retur: {restidTurOchRetur} minuter");
Console.WriteLine($"Direkttåg: {direkttåg}");

2.1.8 Sammanfattning

Efter detta avsnitt ska du känna till att:

• Console.WriteLine() skriver ut och byter rad
• Console.Write() skriver ut utan att byta rad
• // och /* ... */ används för kommentarer
• en variabel har en datatyp, ett namn och ett värde
• string, int, double och bool lagrar olika typer av värden
• ett variabelvärde kan ändras under programmets körning
• stränginterpolering används för att blanda text och variabler i en utskrift
• värden i variabler kan användas i beräkningar

2.2 Inmatning och typomvandling

Presentation

❮ ❯

Hittills har den som skriver programmet bestämt alla värden direkt i koden. Nu ska användaren själv få skriva in information medan programmet körs.

Vi använder Console.ReadLine() för att läsa in en rad från konsollen. Det inmatade värdet kan sedan lagras i en variabel och användas av programmet.

2.2.1 Läsa in text med Console.ReadLine()

Console.ReadLine() väntar tills användaren har skrivit något och tryckt på Enter. Svaret kan lagras i en variabel av typen string.

Console.Write("Vad heter du? ");
string namn = Console.ReadLine();

Console.WriteLine($"Hej {namn}!");

Vad heter du? Amina
Hej Amina!

Frågan skrivs med Console.Write() så att användarens svar hamnar på samma rad. Console.ReadLine() läser sedan det som användaren skriver.

Vad heter du? Amina
Var bor du? Alingsås
Hej Amina från Alingsås!

Console.Write("Vad heter du? ");
string namn = Console.ReadLine();

Console.Write("Var bor du? ");
string hemort = Console.ReadLine();

Console.WriteLine($"Hej {namn} från {hemort}!");

2.2.2 Inmatning blir text

Värdet från Console.ReadLine() behandlas som text, även om användaren skriver siffror. Därför fungerar inte följande kod:

Console.Write("Ange din ålder: ");
string ålder = Console.ReadLine();

int ålderNästaÅr = ålder + 1;

Variabeln ålder innehåller text, men beräkningen behöver ett heltal. Texten måste därför omvandlas innan programmet kan räkna med värdet.

2.2.3 Omvandla text till heltal

Convert.ToInt32() omvandlar text som innehåller ett heltal till datatypen int.

Console.Write("Ange din ålder: ");
int ålder = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

int ålderNästaÅr = ålder + 1;
Console.WriteLine($"Nästa år är du {ålderNästaÅr} år.");

Ange din ålder: 16
Nästa år är du 17 år.

int antal = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
double pris = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());

int antal = int.Parse(Console.ReadLine());

if (int.TryParse(Console.ReadLine(), out int antal))
{
    Console.WriteLine($"Du angav talet {antal}.");
}
else
{
    Console.WriteLine("Du måste skriva ett heltal.");
}

Hur många år är du? 16
Det är ungefär 192 månader.

Console.Write("Hur många år är du? ");
int ålder = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

int antalMånader = ålder * 12;
Console.WriteLine($"Det är ungefär {antalMånader} månader.");

2.2.4 Omvandla text till decimaltal

Om användaren ska kunna skriva ett decimaltal använder vi Convert.ToDouble(). Resultatet lagras i en variabel av typen double.

Console.Write("Ange resans längd i kilometer: ");
double avstånd = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());

double avståndTurOchRetur = avstånd * 2;
Console.WriteLine($"Tur och retur: {avståndTurOchRetur} km");

Ange bredd: 4,5
Ange höjd: 3
Rektangelns area är 13,5.

Console.Write("Ange bredd: ");
double bredd = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());

Console.Write("Ange höjd: ");
double höjd = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());

double area = bredd * höjd;
Console.WriteLine($"Rektangelns area är {area}.");

2.2.5 När inmatningen inte kan omvandlas

Om programmet förväntar sig ett heltal men användaren skriver något annat kan omvandlingen inte genomföras. Programmet avbryts då med ett felmeddelande.

Ange din ålder: sexton
Unhandled exception. System.FormatException ...

Startort: Alingsås
Destination: Göteborg
Antal resenärer: 3
Biljettpris per person: 72,50

BILJETTKÖPET
Alingsås - Göteborg
3 resenärer
Pris per person: 72,5 kr
Totalpris: 217,5 kr

Console.Write("Startort: ");
string startort = Console.ReadLine();

Console.Write("Destination: ");
string destination = Console.ReadLine();

Console.Write("Antal resenärer: ");
int antalResenärer = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

Console.Write("Biljettpris per person: ");
double biljettpris = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());

double totalpris = biljettpris * antalResenärer;

Console.WriteLine("\nBILJETTKÖPET");
Console.WriteLine($"{startort} - {destination}");
Console.WriteLine($"{antalResenärer} resenärer");
Console.WriteLine($"Pris per person: {biljettpris} kr");
Console.WriteLine($"Totalpris: {totalpris} kr");

2.2.6 Sammanfattning

Efter detta avsnitt ska du kunna:

• Läsa in och omvandla information från användaren.
• Använda Console.ReadLine() för att läsa in text.
• Skriva en tydlig fråga innan användaren matar in ett värde.
• Förstå att värdet från Console.ReadLine() behandlas som text.
• Omvandla inmatad text till heltal och decimaltal med Convert.ToInt32() och Convert.ToDouble().
• Använda inmatade värden i beräkningar och tydliga utskrifter.
• Känna igen att felaktig inmatning kan få programmet att avbrytas.

2.3 Matematiska operatorer och beräkningar

Presentation

❮ ❯

Ett program blir användbart när det kan bearbeta information. I det här avsnittet arbetar vi vidare med beräkningar och undersöker hur datatypen påverkar resultatet.

Vi ska också använda heltalsdivision och rest för att dela upp värden, till exempel minuter i timmar och minuter eller pengar i hela inköp och pengar som blir kvar.

2.3.1 De fyra räknesätten

C# använder följande operatorer för de fyra vanliga räknesätten:

• + – addition
• - – subtraktion
• * – multiplikation
• / – division

int tal1 = 12;
int tal2 = 5;

int summa = tal1 + tal2;
int skillnad = tal1 - tal2;
int produkt = tal1 * tal2;
int kvot = tal1 / tal2;

Console.WriteLine($"Summa: {summa}");
Console.WriteLine($"Skillnad: {skillnad}");
Console.WriteLine($"Produkt: {produkt}");
Console.WriteLine($"Kvot: {kvot}");

Summa: 17
Skillnad: 7
Produkt: 60
Kvot: 2

Ange tal 1: 20
Ange tal 2: 4
Summa: 24
Skillnad: 16
Produkt: 80
Kvot: 5

Console.Write("Ange tal 1: ");
int tal1 = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

Console.Write("Ange tal 2: ");
int tal2 = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

int summa = tal1 + tal2;
int skillnad = tal1 - tal2;
int produkt = tal1 * tal2;
int kvot = tal1 / tal2;

Console.WriteLine($"Summa: {summa}");
Console.WriteLine($"Skillnad: {skillnad}");
Console.WriteLine($"Produkt: {produkt}");
Console.WriteLine($"Kvot: {kvot}");

2.3.2 Heltalsdivision och decimaldivision

Datatyperna i beräkningen bestämmer vilken typ resultatet får. När både täljaren och nämnaren är int används heltalsdivision.

int antalGodisbitar = 17;
int antalPersoner = 5;
int bitarPerPerson = antalGodisbitar / antalPersoner;

Console.WriteLine(bitarPerPerson);

3

Om minst ett av värdena är double kan resultatet innehålla decimaler.

double antalGodisbitar = 17;
int antalPersoner = 5;
double bitarPerPerson = antalGodisbitar / antalPersoner;

Console.WriteLine(bitarPerPerson);

3,4

2.3.3 Restoperatorn %

Operatorn % ger resten efter en division. Den kallas ofta restoperatorn eller modulo.

int antalGodisbitar = 17;
int antalPersoner = 5;

int bitarPerPerson = antalGodisbitar / antalPersoner;
int bitarKvar = antalGodisbitar % antalPersoner;

Console.WriteLine($"Varje person får {bitarPerPerson} bitar.");
Console.WriteLine($"Det blir {bitarKvar} bitar kvar.");

Varje person får 3 bitar.
Det blir 2 bitar kvar.

Kombinationen heltalsdivision och rest är användbar när ett värde ska delas upp i större och mindre enheter.

int totalMinuter = 143;

int timmar = totalMinuter / 60;
int minuter = totalMinuter % 60;

Console.WriteLine($"{timmar} timmar och {minuter} minuter");

2 timmar och 23 minuter

Ange antal minuter: 185
185 minuter är 3 timmar och 5 minuter.

Console.Write("Ange antal minuter: ");
int totalMinuter = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

int timmar = totalMinuter / 60;
int minuter = totalMinuter % 60;

Console.WriteLine($"{totalMinuter} minuter är {timmar} timmar och {minuter} minuter.");

2.3.4 Prioriteringsregler och parenteser

C# följer vanliga matematiska prioriteringsregler. Multiplikation, division och rest utförs före addition och subtraktion.

int resultat = 10 + 4 * 2;
Console.WriteLine(resultat);

18

Parenteser används när en annan del av beräkningen ska utföras först.

int resultat = (10 + 4) * 2;
Console.WriteLine(resultat);

28

Console.WriteLine(5 + 3 * 2);
Console.WriteLine((5 + 3) * 2);
Console.WriteLine(20 / 4 + 1);
Console.WriteLine(20 / (4 + 1));
Console.WriteLine(17 / 5);
Console.WriteLine(17 % 5);

11
16
6
4
3
2

2.3.5 Ändra ett värde med en beräkning

När en variabel ska få ett nytt värde utifrån sitt gamla värde kan vi först skriva hela beräkningen.

int saldo = 1000;

saldo = saldo + 500;
saldo = saldo - 200;

Console.WriteLine(saldo);

Samma kod kan skrivas kortare med förkortade tilldelningsoperatorer.

int saldo = 1000;

saldo += 500;
saldo -= 200;

Console.WriteLine(saldo);

1300

• värde += 5 betyder värde = värde + 5
• värde -= 5 betyder värde = värde - 5
• värde *= 5 betyder värde = värde * 5
• värde /= 5 betyder värde = värde / 5

Startsaldo: 1250
Ny insättning: 600
Utgift: 350
Pris per sak: 120

KLASSKASSAN
Saldo: 1500 kr
Ni kan köpa 12 saker.
Efter köpet blir 60 kr kvar.

Console.Write("Startsaldo: ");
int saldo = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

Console.Write("Ny insättning: ");
int insättning = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

Console.Write("Utgift: ");
int utgift = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

Console.Write("Pris per sak: ");
int prisPerSak = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

saldo += insättning;
saldo -= utgift;

int antalSaker = saldo / prisPerSak;
int pengarKvar = saldo % prisPerSak;

Console.WriteLine("\nKLASSKASSAN");
Console.WriteLine($"Saldo: {saldo} kr");
Console.WriteLine($"Ni kan köpa {antalSaker} saker.");
Console.WriteLine($"Efter köpet blir {pengarKvar} kr kvar.");

2.3.6 Sammanfattning

Lägg till följande punkter sist i checklistan. Efter detta avsnitt ska du kunna:

• Utföra beräkningar med flera operatorer och datatyper.
• Använda operatorerna +, -, * och /.
• Förstå skillnaden mellan heltalsdivision och division som ger ett decimaltal.
• Använda % för att beräkna resten efter en division.
• Använda parenteser för att styra och förtydliga en beräkning.
• Uppdatera en variabel med +=, -=, *= och /=.
• Dela upp en större beräkning i tydligt namngivna variabler och kontrollera resultatet.

2.4 Formaterad utskrift, testning och felsökning

Presentation

❮ ❯

Ett program är inte färdigt bara för att det går att köra. Resultatet behöver vara tydligt för användaren och programmeraren behöver kontrollera att programmet räknar rätt för flera olika inmatningar.

I det här avsnittet formaterar vi tal, undersöker olika typer av fel och arbetar systematiskt med testning och felsökning.

2.4.1 Formatera decimaltal

Priser och andra decimaltal kan få många decimaler. Med formatet F2 skriver vi ut ett tal med exakt två decimaler.

double totalpris = 217.5;

Console.WriteLine($"Totalpris: {totalpris} kr");
Console.WriteLine($"Totalpris: {totalpris:F2} kr");

Totalpris: 217,5 kr
Totalpris: 217,50 kr

• F0 visar inga decimaler.
• F1 visar en decimal.
• F2 visar två decimaler.

Ange totalpris: 500
Ange antal personer: 3
Pris per person: 166,67 kr

Console.Write("Ange totalpris: ");
double totalpris = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());

Console.Write("Ange antal personer: ");
int antalPersoner = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

double prisPerPerson = totalpris / antalPersoner;

Console.WriteLine($"Pris per person: {prisPerPerson:F2} kr");

2.4.2 Tre vanliga typer av fel

Fel i ett program kan visa sig på olika sätt. Det är lättare att felsöka när vi först funderar på vilken sorts fel vi letar efter.

Syntaxfel och kompileringsfel

Koden följer inte språkets regler och programmet kan inte starta. Visual Studio markerar ofta raden och visar ett felmeddelande.

Console.WriteLine("Hej")

Semikolonet saknas i slutet av raden.

Fel som uppstår när programmet körs

Programmet kan starta men avbryts när något oväntat händer. Ett exempel är att användaren skriver text när programmet försöker omvandla svaret till ett tal.

int ålder = Convert.ToInt32("sexton");

Logiska fel

Programmet körs utan felmeddelande men resultatet blir fel. Då behöver programmeraren kontrollera beräkningen och jämföra resultatet med det förväntade svaret.

double pris = 25;
int antal = 4;

// Fel operator: resultatet blir 29 istället för 100
double totalpris = pris + antal;

2.4.3 Läs felmeddelandet

Felmeddelanden är hjälp från utvecklingsmiljön. De innehåller ofta information om vilken typ av fel som har inträffat och på vilken rad problemet upptäcktes.

Ett saknat citationstecken, en parentes eller ett semikolon kan göra att nästa rad markeras, även om den egentliga orsaken finns på raden före.

2.4.4 Följ värden med tillfälliga utskrifter

Om programmet körs men räknar fel kan vi lägga in tillfälliga utskrifter. Då ser vi vilka värden variablerna innehåller under körningen.

double pris = 25;
int antal = 4;
double totalpris = pris * antal;

Console.WriteLine($"TEST pris: {pris}");
Console.WriteLine($"TEST antal: {antal}");
Console.WriteLine($"TEST totalpris: {totalpris}");

Console.Write("Pris per vara: ")
double pris = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());

Console.Write("Antal: ");
int antal = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

double totalpris = pris + antal;

Console.Writeline($"Totalpris: {totalpris:F2} kr");

Console.Write("Pris per vara: ");
double pris = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());

Console.Write("Antal: ");
int antal = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

double totalpris = pris * antal;

Console.WriteLine($"Totalpris: {totalpris:F2} kr");

2.4.5 Testa med flera värden

Ett enda lyckat test räcker inte för att veta att programmet fungerar. Testa med flera värden och jämför programmets utskrift med ett resultat som du har räknat ut i förväg.

Ett program som beräknar pris gånger antal kan till exempel testas med:

• ett vanligt fall: 39,90 * 3 = 119,70
• antalet ett: 49,50 * 1 = 49,50
• ett helt pris: 25 * 4 = 100

Varans namn: Anteckningsbok
Pris per vara: 39,90
Antal varor: 3
Betalat belopp: 200

KVITTO
Anteckningsbok
3 st x 39,90 kr
Totalpris: 119,70 kr
Betalat: 200,00 kr
Tillbaka: 80,30 kr

Console.Write("Varans namn: ");
string varansNamn = Console.ReadLine();

Console.Write("Pris per vara: ");
double prisPerVara = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());

Console.Write("Antal varor: ");
int antalVaror = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

Console.Write("Betalat belopp: ");
double betalat = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());

double totalpris = prisPerVara * antalVaror;
double tillbaka = betalat - totalpris;

Console.WriteLine("\nKVITTO");
Console.WriteLine(varansNamn);
Console.WriteLine($"{antalVaror} st x {prisPerVara:F2} kr");
Console.WriteLine($"Totalpris: {totalpris:F2} kr");
Console.WriteLine($"Betalat: {betalat:F2} kr");
Console.WriteLine($"Tillbaka: {tillbaka:F2} kr");

2.4.6 Sammanfattning

Lägg till följande punkter sist i checklistan. Efter detta avsnitt ska du kunna:

• Presentera, testa och felsöka programmets resultat.
• Formatera decimaltal med exempelvis F2 i en interpolerad sträng.
• Förstå att formatering ändrar utskriften men inte variabelns värde.
• Känna igen syntaxfel, fel under körning och logiska fel.
• Läsa felmeddelanden och undersöka den markerade raden och raden före.
• Använda tillfälliga utskrifter för att kontrollera variablernas värden.
• Testa ett program med flera inmatningar och jämföra förväntat och faktiskt resultat.
• Rätta kod som inte fungerar eller ger fel resultat.

Checklista efter momentet

Använd checklistan för att kontrollera dina kunskaper inför diagnoserna. Markera varje punkt med det alternativ som passar bäst:

• ✅ Kan – jag känner mig trygg med detta.
• ❓ Osäker – jag behöver repetera lite.
• 🔴 Träna – detta behöver jag öva mer på.