C# произносится, как "Си шарп"

Среди новых технологий, объявленных Microsoft в июне и намеченных на представление на Конференции Профессиональных Разработчиков Microsoft (PDC) есть язык программирования под называнием C#. C# (объявленный как "Острый") будет включен в следующий выпуск среды программирования Microsoft Visual Studio.NET. Модули, написанные на C# будут совместимы с модулями, написанными на Visual C++ и Visual Basic, тем самым впервые поддерживая развитие перекрестного языка на платформе Microsoft .NET. Как Visual Basic удовлетворял потребности разработчиков Windows в 90-х, так и C# должен удовлетворять потребности производительности .NET веб приложений и разработчиков услуг. Современные языки программирования созданы из опыта и знания их проектировщиков. И, чем большее количество людей вовлечено в проект, тем шире ядро языков. Microsoft говорит, что определение языка C# было получено из C и C++ и многие элементы языка отражают это. C# шире, чем Java, так как его проектировщики использовали наследование от C++ (типа structs). Кроме того в C# добавлены новые особенности (типа исходного текста versioning). Чтобы точнее разобраться во всем этом, можно разобрать особенности C#, отчетливо совпадающие с Java, которые происходят от стандартных C и C++. Как вы увидите в дальнейшем, особенности, которые C# позаимствовал у этих языков помогут вам разобраться в его структуре.

Особенности C#, заимствованные у Java

Классы

Классов в C#, как и в Java очень много. Обратите внимание на следущий пример, показывающий использование классов:

using System;
class Hello {
static void Main() {
Console.WriteLine("Hello, world");
}
}

В этом примере, имя System обращается к namespace, которая содержит набор базисных классов C. Namespace содержит класс Console, который используется в этом примере для вывода строки.

Классы могут быть абстрактными и конечными: класс, который объявлен как abstract может использоваться только как базовый класс. Ключевое слово lock (аналог в Java - final) означает, что класс будет не абстрактным, но он также не может использоваться как основа другого класса.

Интерфейсы

Как и в Java, интерфейс - абстрактное определение коллекции методов. Когда класс или структура выполняет интерфейс, он должен выполнить все методы, определенные в этом интерфейсе. Одиночный класс может выполнять ряд интерфейсов.

Булевы операции

Прямого преобразования между булевым типом любым другим типом данных нет. Ключевыми словами являются: булева истина и ложь.

Ошибки

Как и в Java, управлять обработкой ошибок можно захватывая объекты исключения.

Управление памятью

существует автоматическая сборка "мусора", которая обеспечивается .NET.

C# Особенности, заимствованные у C и C ++

Компиляция

Программы выполняют компиляцию непосредственно в стандартную двоичную выполнимую форму. Если предыдущая программа Hello World была сохранена в текстовом файле Hello.cs, она будет скомпилирована в выполнимый файл Hello.exe.

Структуры

Структуры C# - подобны структурам в C++ и должны содержать определения данных и методы. Однако, в отличие от C++, структуры в C# отличны от классов и не поддерживают наследование. Однако, подобно Java, структуры могут выполнять интерфейсы.

Препроцессор

Существуют директивы препроцессора для условной компиляции, предупреждений, ошибок и контроля. Директивы предварительной обработки:

#define 
#undef 
#if 
#elif 
#else
#endif
#warning 
#error 
#line []

Перегрузка операторов

Некоторые операторы могут быть перегружены, а некоторые нет. В частности, ни один из операторов назначения не может быть перегружен.

Перегружаемые унарные операторы

+ -! ~ ++ - true false

Перегружаемые бинарные операторы

+ - * / % и | ^ <<> > ==! = > < > = < =

Особенности, уникальные для C#

Определения в namespace

Когда вы создаете программу, вы создаете один или более классов в namespace. В нем же (вне класса) возможно объявление интерфейсов, enums и structs. Используя ключевые слова вы можете адресовать содержимое другого namespace.

Фундаментальные типы данных

В C# существует более широкое разнообразие типов данных чем в C, C ++ или Java. Типы - bool, byte, ubyte, short, ushort, int, uint, long, ulong, float, double, and decimal. Подобно Java, все типы имеют установленный размер. Подобно C и C ++ все типы могут быть знаковыми и без знаковыми. Подобно Java, char содержит 16-ти битный unicode символ. В C# новым типом данных является тип decimal, который может содержать до 28 десятичных цифр.

Два фундаментальных класса

класс object - базовый класс всех классов. Класс string - также базовый класс. Являясь частью языка он используется компилятором, когда вы создаете строку в вашей программе, заключая ее в кавычки.

Ассемблирование

Ассемблирование - коллекция компилируемых классов и способность к выполнению других элементов языка, которые объединены в отдельном файле. Если это программа, файл имеет расширение EXE. Если это библиотека - DLL.

Признаки

Каждый член класса имеет признаки: public, protected, internal, protected internal, or private.

public: доступен для всего кода.
protected: доступен только от полученных классов.
internal: доступен только при ассемблировании;
protected internal: доступен только от полученных классов в пределах ассемблирования.
private: доступен только из класса.

Прохождение аргумента

Методы могут объявляться для принятия некоторого числа аргументов. По умолчанию происходит передача значений фундаментальным типам данных. Ключевое слово ref может использоваться для передачи значения по определенной ссылке, которая позволяет возвращать значение. Ключевое слово out также вызывает переход по ссылке без передачи значения.

Виртуальные методы

Прежде, чем метод в базовом классе будет переписан, он должен быть объявлен как virtual. Метод в подклассе, который будет переписан, должен быть объявлен с помощью ключевого слова override. Это предотвратит случайную перезапись метода. Данная особенность улучшает удобочитаемость и непринужденность обслуживания C# модулей.

Свойства

COM объект имеет свойства и поэтому каждый C# класс может использоваться как COM объект. C# позволяет определять свойства внутри любого класса. Внутри C# класса, каждому свойству дается имя и тип данных. Ключевые слова set accessor и get accessor используется для объявления выполняемого кода при чтении или обновлении свойства. В качестве примера рассмотрите класс, который имеет свойство Caption:

public class Button: Control {
private string caption;
public string Caption {
get {
return caption;
}
set {
caption = value;
Repaint();
}
}
}

Имя свойства может быть адресовано внешне в утверждении назначения:

Button b = new Button();
b.Caption = "ABC";
string s = b.Caption;
b.Caption += "DEF"

Присвоение b.Caption вызывает метод set. Присвоение значения из b.Caption вызывает метод get. Операция + = вызывает оба этих метода. Свойство адресует содержимое отдельного поля в классе.

Индексатор

индексатор подобен свойству за исключением того, что вместо имени для адресации члена класса используется индексированное значение внутри квадратных скобок (как массив).

public class ListBox: Control {
private string[] items;
public string this[int index] {
get {
return items[index];
}
set {
items[index] = value;
Repaint();
}
}
}

Iterator может использоваться для адресации членов внутренних массивов:

ListBox listBox = ...;
listBox[0] = "hello";
Console.WriteLine(listBox[0]);

Delegate и callback

объект delegate содержит информацию, необходимую для вызова определенного метода. К объекту delegate можно обратиться для безопасного запроса к представленному методу. Метод callback - пример delegate. Ключевое слово event используется в определении методов, которые вызываются при возникновении события.

Определение версий

C# позволяет разработчикам поддерживать множество версий классов в двоичной форме, помещая их в различных namespace. Это позволяет как старым, так и новым версиям программного обеспечения запускаться одновременно. Наряду с этим в C# будет способность поддерживать и управлять множеством версий исходного кода.

Проверенная и непроверенная оценка

проверенное выражение - выражение, которое выдает исключение при выходе за его пределы. Непроверенное выражение - выражение, которое не выдает исключение. Ключевые слова checked и unchecked используются для явного определения того, каким образом была выполнена оценка:

int j = checked(a * b);
int k = unchecked(a * b);

Явные и неявные преобразования

Подобно Java, C# учитывает неявное преобразование фундаментальных типов данных, пока нет вероятности потери данных (преобразование типа byte в int), но если есть вероятность потери данных (преобразование int в byte) выполняется явное преобразование. C# расширяет эту способность для других элементов программы, позволяя программисту определить как явные, так и неявные преобразования. Например, следующая структура Digit может быть неявно назначена типу byte, но должна быть явно определена для присвоения другой Digit:

public struct Digit {
byte value;
public Digit(byte value) {
if(value < 0 || value > 9)
throw new ArgumentException();
this.value = value;
}
public static implicit operator byte(Digit d) {
return d.value;
}
public static explicit operator Digit(byte b) {
return new Digit(b);
}
}

Внешне выполняемые методы

Методы в классе могут выполняться внешне. В следующем примере, статический метод RemoveDirectory выполняется в библиотеке под именем kernel32.dll:

class Path {
[DllImport("kernel32", setLastError=true)]
static extern bool RemoveDirectory(string name);
}

Итерация через члены коллекции

Утверждение foreach может использоваться для однократного выполнения блока кода для каждого члена списка или массива. Следующий пример однократно выполняет цикл в методе WriteList() для каждого члена ArrayList:

using System;
using System.Collections;
class Test {
static void WriteList(ArrayList list) {
foreach(object o in list)
Console.WriteLine(o);
}
static void Main() {
ArrayList list = new ArrayList();
for(int i = 0; i < 10; i++)
list.Add(i);
WriteList(list);
}
}

Заключение

Любой опытный Windows программист, конечно, найдет что-то интересное для себя из списка особенностей языка C#. Мне особенно нравятся свойства и способности индексации языка. Существуют некоторые новые особенности по сравнению с Java. Типы данных фиксированного размера (32-х битный int и 64-х битный long) являются не только высоко мобильными, но и упрощают программирование, так как вы всегда знаете точно, с чем вы имеете дело. Очень удобной является и автоматическая "сборка" мусора. В то время, как все эти особенности языка кажутся очень привлекательными, еще довольно рано сравнивать C# с C ++ или Visual Basic. Однако, мне нравится C# и если в дальнейшем последует его хорошая реализация, то я думаю, что .NET разработчики будут стремиться к этому новому инструменту.