Wat leer je in dit hoofdstuk?

Na dit hoofdstuk kan je:

een array van objecten aanmaken en de null-valkuil vermijden

werken met de List<>-collectie als “array on steroids”

een foreach-loop gebruiken (en zijn beperkingen kennen)

het var-keyword correct inzetten

de collecties Queue, Stack en Dictionary kiezen waar ze passen

Een array van objecten

Student[] mijnKlas = new Student[20];

Belangrijk

new maakt enkel de array aan. Er staan nog geen objecten in: alle elementen zijn null.

Een lege array van referenties.

Een array is een lege parking

Denk aan een object-array als een parkeerterrein:

new Student[20]

schildert de witte vakken

(de 20 plekken)

maar er staat nog geen enkele auto (object)

elke plek is null

met new Student()

parkeer je telkens een auto in een vak

Tip

Daarom moet je na het aanmaken van de array nog elk object apart met new maken.

Objecten in de array plaatsen

for (int i = 0; i < mijnKlas.Length; i++)
{
    mijnKlas[i] = new Student();
}

mijnKlas[3].Naam = "Duke Peekaboo"; // via index + dot-operator

Waarschuwing

Een nog niet aangemaakt element (null) benaderen geeft een NullReferenceException. Check eventueel met mijnKlas[3]?.Naam.

Array initializer syntax

Maak de objecten meteen aan; de compiler bepaalt de lengte:

Student[] mijnKlas = new Student[]
{
    new Student(),
    new Student(),
    jos              // een bestaand object mag ook
};

Opmerking

jos is nu via twee wegen bereikbaar: via jos én via mijnKlas[2]. Zolang er één referentie is, ruimt de GC het object niet op.

List collectie

List: een array on steroids

List<int> getallen = new List<int>();
List<Pokemon> pokedex = new List<Pokemon>();

Een List<> is een veiligere, krachtigere array

< > Tussen < > staat het type dat de lijst bevat

Geen begingrootte nodig: een list groeit mee

Elementen toevoegen

List<string> personages = new List<string>();
personages.Add("Reinhardt");
personages.Add("Mercy");

List<Pokemon> pokedex = new List<Pokemon>()
{
    new Pokemon() { Naam = "Pikachu", HP = 5 },
    new Pokemon() { Naam = "Bulbasaur", HP = 15 }
};

Add() voegt een element toe; object initializer syntax werkt ook hier.

List indexeren en overlopen

Console.WriteLine(personages[3]);
personages[2] = "Torbjorn";

for (int i = 0; i < personages.Count; i++)
{
    Console.WriteLine(personages[i]);
}

Belangrijk

Een List werkt met Count, niet met Length.

Wat kan een List nog?

Clear() Insert() RemoveAt() IndexOf() Sort() …

Belangrijk

IndexOf en Contains vergelijken bij objecten de referentie. Twee aparte objecten met dezelfde inhoud gelden dus als verschillend (tot je Equals overridet, hoofdstuk 13).

Tip

LINQ (later) laat je in één leesbare regel filteren of sorteren (“alle Pokémon met meer dan 100 HP”). Voorlopig doen we dat nog met loops.

Pong met een List

List<Balletje> veelBalletjes = new List<Balletje>();
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
    veelBalletjes.Add(new Balletje());
}

while (true)
{
    foreach (var bal in veelBalletjes) bal.Update();
    foreach (var bal in veelBalletjes) bal.TekenOpScherm();
    Thread.Sleep(50); Console.Clear();
}

Leesbaarder dan met arrays, en de lijst groeit en krimpt vanzelf.

Foreach loops

foreach: de vierde loop

Wil je alle elementen overlopen zonder index?

double[] metingen = { 1.2, 0.89, 3.15, 0.1 };
foreach (double meting in metingen)
{
    Console.WriteLine(meting);
}
1.2
0.89
3.15
0.1

De iteration variable (meting) krijgt elk element om de beurt. Geen teller nodig, en werkt ook op een List.

foreach: drie aandachtspunten

De iteration variable is read-only: je kan de array zelf niet wijzigen

Enkel als je alle elementen wil (anders een andere loop)

Geen teller beschikbaar; maak die zelf als je hem nodig hebt

Belangrijk

Read-only slaat op de referentie. Het object zelf mag je wél aanpassen: student.Geboortejaar++; mag, student = new Student(); niet.

foreach: niet wijzigen tijdens iteratie

foreach (var student in deKlas)
{
    if (student.Geboortejaar < 2000)
        deKlas.Remove(student); // FOUT
}
InvalidOperationException: Collection was modified; enumeration operation may not execute.

Waarschuwing

Wil je tijdens het doorlopen verwijderen, gebruik dan een gewone for-loop van achter naar voor.

Het var-keyword

var laat de compiler het type afleiden uit de rechterkant:

var getal = 5;                 // int
var tekst = "Hi there";        // string
var ikke = new Leerkracht();   // Leerkracht

Tip

In C# is dit puur lazy syntax: het type ligt nog steeds vast (statically typed). Anders dan in JavaScript, waar var een echt variabel type betekent.

Nuttige collectie-klassen

Queue: first in, first out

Queue<string> rij = new Queue<string>();
rij.Enqueue("Ik eerst");
rij.Enqueue("Ik tweede");
Console.WriteLine(rij.Dequeue()); // Ik eerst

Enqueue zet achteraan bij, Dequeue haalt vooraan af. Net als de rij aan de kassa.

Een wachtrij (FIFO).

Stack: last in, first out

Stack<string> stapel = new Stack<string>();
stapel.Push("Ik eerst");
stapel.Push("Ik laatste");
Console.WriteLine(stapel.Pop()); // Ik laatste

Push legt bovenop, Pop neemt bovenaf. Net als een stapel papier.

Een stapel (LIFO).

Dictionary: sleutel en waarde

Elk element heeft een unieke key en een value:

Dictionary<int, string> klanten = new Dictionary<int, string>();
klanten.Add(123, "Tim Dams");
klanten.Add(666, "The beast");

Console.WriteLine(klanten[123]); // Tim Dams

Sleutel-waarde-paren.

Tip

Opzoeken via de key gaat razendsnel, ongeacht de grootte. Veel sneller dan zoeken in een List.

Dictionary doorlopen

foreach (var item in klanten)
{
    Console.WriteLine($"{item.Key}\t: {item.Value}");
}
123     : Tim Dams
666     : The beast

Elk item heeft een .Key en een .Value van de types die je bij de declaratie koos.

Belangrijk

Gebruik voorlopig een eenvoudig type (int, string) als key. Een eigen klasse als key vereist Equals en GetHashCode (hoofdstuk 13).

Showcase: De Slimste Mens

Een quizspel waarin elke collectie precies de juiste rol speelt:

Queue

de vragenstapel (eerst gesteld, eerst aan de beurt)

Stack

de foute vragen (laatste fout bovenop)

Dictionary

de score per categorie (key = categorie)

List

alle gestelde vragen

Tip

De kunst is niet “ken alle collecties”, maar kies de juiste voor het probleem. FIFO? Queue. Opzoeken via een sleutel? Dictionary.

Conclusie

Een array van objecten start vol null: maak elk object eerst met new

Een List<> groeit mee, werkt met Count en vol handige methoden

foreach overloopt alle elementen leesbaar, maar de iteration variable is read-only

var laat de compiler het type afleiden (C# blijft statically typed)

Queue (FIFO), Stack (LIFO) en Dictionary (key-value) voor speciale gevallen

Tip

Volgende halte: overerving, waar klassen eigenschappen en gedrag van elkaar erven.

Meer weten

Kennisclips

Arrays van objecten

var keyword

De foreach loop

List<> klasse

Werken met Dictionary<>

Oefeningen H12 · Quizlet flashcards

Zie verder

Hoe doen andere programmeertalen hetzelfde?

Zie verder: List in andere talen

In Python is een list ingebouwd en typeloos:

namen = ["Tim", "An"]
namen.append("Jan")

In Java lijkt het sterk op C#: ArrayList<String> met .add(...).

Zie verder: foreach in andere talen

In Python schrijf je net hetzelfde idee, zonder type en accolades:

for meting in metingen:
    print(meting)

In JavaScript heet dit for...of:

for (const meting of metingen) {
    console.log(meting);
}

Zie verder: Dictionary in andere talen

In Python heet dit een dict, ingebouwd met een handige {}-syntax:

klanten = {123: "Tim Dams", 6463: "James Bond"}
print(klanten[123])

In JavaScript gebruik je een Map met set en get:

const klanten = new Map();
klanten.set(123, "Tim Dams");
console.log(klanten.get(123));

Samenvattende poster

Een handige samenvattende poster (Opgelet: gemaakt m.b.v. ChatGPT Image Gen 2).