Project 1 - 自我介紹程式(4)：活用「語法、邏輯、資料結構、型態函式庫」－確保正確的資料進到程式當中

第 11 屆 iThome 鐵人賽

DAY 4

Software Development

當我遊走在程式的初學路上-從入門到放棄系列第 4 篇

Project 1 - 自我介紹程式(4)：活用「語法、邏輯、資料結構、型態函式庫」－確保正確的資料進到程式當中

11th鐵人賽

通靈亡

2019-09-05 23:59:30

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Project 1 - 自我介紹程式(3)：看型別用Bug教工程師做人，它會決定程式的動盪與安逸
https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10213621

複習第三天：回顧型別在程式的那些地方帶來影響

從檔案、輸入欄位得得資料的動作 => 型別不對、NULL、空白字串、宣告的變數範圍過小
開始處理程式的過程中 => 加減乘除、文字分析與加工
處理完資料後的收尾 => 電腦資源的釋放、輸出存放端或呈現資料端所接受的資料格式。

第四天簡介：確保正確的資料進到程式

延續昨天在型別的介紹與實例展示，今天我們來思考，該如何透過程式碼，從哪些方向撰寫程式碼，處理型別可能帶來的程式錯誤，這個過程就是所謂的「卡控」或「校驗」。

從教學者與學習者看放棄程式的人

對於一個大型的資訊系統，包括金融系統、商業系統、校務系統、工程系統，每天必須長時間不間段的處理大量資料，如果在資料的接收過程中產生的程式錯誤，將會接連造成後續的資料錯誤，最後的資料流失或資料錯誤，對使用者產生的損失和影響大到難以估計。

然而要做好資料的卡控和校驗，需要對「語法、邏輯、資料結構、型態函式庫」的四個觀念和「資料本身」有一定的了解和敏銳度。除了演算法和資料結構解題的練習之外，還需要有專案開發和維護系統，從面對真實的功能需求當中學習。

面對型別在昨天製造的BUG

情況一：確保所有欄位都有輸入

每次做任何處理資料前，最一開始要檢查的有沒有資料，避免NULL和空字串造成程式錯誤。


//檢查是否所有欄位都有被輸入
TextBox[] allTextBox = new TextBox[] { nameTextBox, homeTownTextBox, 
                                       birthdate_YearBox, birthdate_MonthBox, 
                                       birthdate_DayBox };

string[] allTextBoxName = new string[]{"姓名", "家鄉", "出生年", "出生月", "出生日" }; // 也可以放在TextBox的Tag屬性

StringBuilder errorMsg = new StringBuilder();

for (int i = 0; i < allTextBox.GetLength(0); i++)
{
    if (allTextBox[i].Text == null || allTextBox[i].Text == "")
    {
        errorMsg.AppendLine(string.Format(@"請輸入 「{0}」", allTextBoxName[i]));
    }
}

if (errorMsg.ToString() != "")
{
    MessageBox.Show(errorMsg.ToString());
    return;
}

有沒有輸入文字的條件判斷，在C#可使用 string 函式庫的 IsNullOrEmpty 函式

if(string.IsNullOrEmpty(allTextBox[i].Text))
{
    errorMsg.AppendLine(string.Format(@"請輸入 「{0}」", allTextBoxName[i]));
}

情況二：如果我的生日輸入非常非常大呢？ + 情況三：如果我的生日的年月日輸入英文字呢？

我們經常需要判斷的狀況有「是不是數值」、「英文字母」，生日的年月日都只能是數字

解決方向1: 從源頭解決，替換UI欄位
把生日旁邊三個可以輸入任何文字的TextBox，改換成C#的DateTimePicker，讓使用者只能以日期的形式輸入資料

在程式碼透過DateTimePicker的Value屬性當中的Year、Month、Day，得到數字型態的日期資料

int birthDate_Year = birthDate_Picker.Value.Year;
int birthDate_Month = birthDate_Picker.Value.Month;
int birthDate_Day = birthDate_Picker.Value.Day;

解決方向2：撰寫鍵盤事件，讓使用者只能按下數字鍵或控制類按鍵(BackSpace)
使用者如果只能輸入數字，使用Convert.ToInt32或int.Parse就可以確保不會出現問題
我們可以根據使用者按下鍵盤的按鍵字元，判斷輸入的文字是不是數字

char (字元型態) 只能有「一個文字」的變數，string (字串) 可以有「一個或一個以上」的文字。

private void birthdate_YearBox_KeyPress(object sender, KeyPressEventArgs e)
{
    //取得使用者每次輸入鍵盤當下的文字
    char inputChar = e.KeyChar;

    // 使用者只能輸入數字(char.IsDigit(inputChar))、控制類按鍵(char.IsControl(e.KeyChar))
    // 在keyPress 設定e.Handled = true，文字就無法輸入進去
    e.Handled = ! (char.IsDigit(inputChar) || char.IsControl(e.KeyChar));
}

解決方向3: 在存到變數前檢查
只要在存到變數之前，發現三個輸入欄位的文字不是數字，就不要繼續往下執行
避免輸入的文字經過int.Parse()或Convrt.ToInt32 處理時發生問題

【自行撰寫判斷函式】
你可以寫成一個函式方法　stringIsInt，透過參數num帶入要檢查的字串變數，如果可以成功轉換成 int (try)，最後回傳 true，如果轉換出現錯誤(Catch)，不是 int 最後回傳 false

private bool stringIsInt(string num)
{
    try
    {
        int tryParse = int.Parse(num);
        return true;
    }
    catch (Exception)
    {
        return false;
    }
}

經過簡化後，等同下方的程式碼

private bool stringIsInt(string num)
{
    int tryParse;

    return int.TryParse(num, out tryParse);
}

在按下自我介紹的Click程式碼，放到 if 的條件當中，檢查生日年月日輸入的文字

if (!stringIsInt(birthdate_YearBox.Text) || !stringIsInt(birthdate_MonthBox.Text) ||  !stringIsInt(birthdate_DayBox.Text))
{
    MessageBox.Show("出生年月日請輸入數字");
    return;
}

【正規表達式】
正規表達式可以做到非常複雜的格式判斷，包括電話號碼、email、URL網址、IP
可以參考下方兩個網址，深入了解正規表達式
https://dotblogs.com.tw/kinanson/2013/05/23/104772

透過Regex.IsMatch函式方法判斷，如果符合格式會回傳True。
並搭配 if 校驗和卡控

// Regex.IsMatch(要判斷的資料，判斷是不是符合這個格式)
if (!Regex.IsMatch(birthdate_YearBox.Text, @"\d") || 
    !Regex.IsMatch(birthdate_MonthBox.Text, @"\d") || 
    !Regex.IsMatch(birthdate_DayBox.Text, @"\d"))
{
    MessageBox.Show("出生年月日請輸入數字");
    return;
}

情況四：如果我拿昨天選擇相片的程式碼，用Excel當作大頭貼會發生什麼事情？

1.檢查你有沒有選擇圖片，若沒有選擇照片，得到的照片資料會是NULL，出現錯誤
2.檢查選完照片是不是按下確定，如果按下取消，得到的照片資料會是NULL，出現錯誤
3.檢查你的檔案格式是不是符合常見的圖片格式，如果不符合，無法轉換

private void photoBox_DoubleClick(object sender, EventArgs e)
{
    OpenFileDialog fileDialog = new OpenFileDialog();
    fileDialog.Filter = "Image files (*.jpg, *.jpeg, *.jpe, *.jfif, *.png) | *.jpg; *.jpeg; *.jpe; *.jfif; *.png";

    if (fileDialog.ShowDialog() == DialogResult.OK && fileDialog.FileName != "")
    {
        photoBox.Image = Image.FromFile(fileDialog.FileName);
    }
}

往明天邁進 OR 放棄？練習完成判斷輸入的生日範圍不合理

1.出生年、月、日不能超過今天，例如今天是2019/09/05，結果生日輸入2019/12/10
2.生日年、月、日不能是負數
3.月份是1~12月，日期根據輸入的月份判斷是否在1~最大天數

只要其中一個不吻合，回傳False

private bool isValidBirthDate(string year, string month, string day)
{
    /*
     撰寫這支副程式的邏輯，根據傳入的年月日判斷是不是有效的生日日期
     例如: isValidBirthDate("2018", "02", "30") => false， 因為2018年沒有2月30日
           isValidBirthDate("2018", "01", "31") => true
           isValidBirthDate("201D", "10", "10") => false， "傳入的年不是純正整數"
           isValidBirthDate("2019", "12", "10") => false， "生日超過今天的日期 (今天是2019/9/05)"
     */

    // 有效的生日日期，最後回傳true
    return true;
}

你會發現看似直覺簡單的卡控和校驗判斷，當中參雜許多陌生的觀念和語法。所以如果你是一個初學者來看這篇，多多少少會感覺到排斥和壓力。慢慢的練習解題、寫Side Project、接觸開發專案(開源或工作)，相信能在放棄程式之前的某一天，對資料的敏感度越來越強。