Sprawdź publikację na Wikibooks:
C Sharp

C#^[1] (C Sharp, dosłownie "C-krzyżyk", "cis") – obiektowy język programowania zaprojektowany przez zespół pod kierunkiem Andersa Hejlsberga dla firmy Microsoft.

Program napisany w tym języku kompilowany jest do języka Common Intermediate Language (CIL), specjalnego kodu pośredniego wykonywanego w środowisku uruchomieniowym takim jak .NET Framework, Mono albo DotGNU. Wykonanie skompilowanego programu przez system operacyjny bez takiego środowiska nie jest możliwe.

Nazwa

Nazwa języka C Sharp

Zapis dźwięku Cis

Nazwa języka powstała analogicznie jak nazwa C++. Operator ++ w C (w C++ też) oznacza zwiększenie o jeden, więc C++ to więcej niż C. Autorzy C# wykorzystali podobny pomysł. C# (jeśli przypomnimy, że # oznacza krzyżyk) to po polsku Cis (dźwięk stojący o pół tonu wyżej niż C). Polscy programiści używają jednak angielskiej nazwy "C Sharp" albo "C Hash".

Cechy języka

Język C# ma wiele cech wspólnych z językami programowania Object Pascal, Delphi, C++ i Java.

• obiektowość z hierarchią o jednym elemencie nadrzędnym: analogicznie jak w Javie, kod programu jest zbiorem klas. W C# analogicznie tak jak w Javie/Object Pascalu hierarchia dziedziczenia ma za podstawę na istnieniu jednej klasy object (System.Object), która stanowi element nadrzędny tej hierarchii. W szczególności oznacza to, że także typy proste (int, double, itd.) są strukturami z właściwymi sobie metodami, np. int i=1; string s = i.ToString();
• odśmiecanie pamięci: zarządzaniem pamięcią zajmuje się środowisko uruchomieniowe. Oznacza to, że nie ma potrzeby samodzielnego zajmowania się zwalnianiem pamięci po obiektach, które przestają być używane
• właściwości, indeksery: dodatkowe elementy składowe klas
• delegaty, zdarzenia: odpowiedniki oraz rozwinięcie wskaźników na funkcje z C++
• refleksje oraz atrybuty klas: w czasie pracy programu istnieje możliwość analizy struktury kodu z poziomu tego kodu. Umożliwia to wykonywanie wysoce uniwersalnych mechanizmów operujących na strukturze kodu nieznanej w czasie kompilacji. Mechanizm ten wykorzystywany jest m.in. w bibliotekach ORM, narzędziach do analizy oraz weryfikacji kodu czy rozszerzeniach AOP. Mechanizm atrybutów stał się z C# zapożyczony do języka Java w wersji 1.5 (adnotacje), jakkolwiek samo Reflection API istniejące od pierwszego wydania języka stanowiło inspirację dla twórców C#
• typy ogólne (generics - dostępne od wersji .NET 2.0): mechanizm zbliżony swoją ogólnością do szablonów w C++, jednak tu typ ogólny jest przenoszony do modułu binarnego oraz możliwy jest do wykorzystania bez konieczności posiadania kodu źródłowego
• dynamiczne wykonywanie kodu: biblioteki .NET dopuszczają dynamiczne wykonywanie kodu w czasie działania programu oraz włączanie go do kodu aktualnie wykonywanego. Możliwe jest zarówno dynamiczne wykonywanie kodu wykonywalnego ze źródeł C# jak oraz wykonywanie dynamicznych modułów w języku pośrednim (MSIL).
• bogata biblioteka klas BCL, umożliwiająca rozwijanie aplikacji konsolowych, okienkowych (System.Windows.Forms oraz WPF od .NET Framework 3.0), bazodanowych (ADO.NET), sieciowych (System.Net), w architekturze rozproszonej (WebServices) czy dynamicznych aplikacji internetowych (ASP.NET) oraz dynamiczne treści multimedialne (Silverlight).
• W C#, analogicznie jak w C stosuje się dwa rodzaje komentarzy:

1. // to komentarz jednoliniowy, czyli wszystkiego, co istnieje za nim, kompilator nie bierze pod uwagę.
2. Komentarz wielowierszowy zaczyna się od /* a kończy */. Kompilator nie bierze pod uwagę tego, co istnieje pomiędzy.

Jeśli komentarz zaczyna się od /// albo /**, to jest to komentarz, w którym umieszcza się dokumentację do kodu.

C# 2.0

Rozszerzenia do języka C# zostały przedstawione przez Microsoft w roku 2005 wraz z prezentacją .NET Framework 2.0 oraz Visual Studio 2005.

Najważniejsze z rozszerzeń to:

• typy generyczne - typy te rozszerzają język C# o polimorfizm parametryczny.

Kopiec zaimplementowany przy pomocy szablonu klasy:

public class Kopiec<T>
{
      private T tablica;
 
      //konstruktor
      public Kopiec(T tablica) {...}
 
      //wstawianie nowego elementu do kopca
      public void Wstaw(T elem) {...}
}

• słowo kluczowe yield.

• typy częściowe - dopuszczają rozbicie klasy, struktury albo interfejsu do wielu plików źródłowych. Klasa częściowa wymaga użycia słowa kluczowego partial.

• metody anonimowe - pozwalają na wykonywanie funkcji „w miejscu”. Funkcje takie dopuszczają związanie kodu funkcji bezpośrednio z instancją delegata. Oznacza to, że te funkcje nie posiadają nazwy oraz bywają wywołane zaledwie przez wywołanie delegata.

someButton.Click += delegate { MessageBox.Show("Wcisnieto przycisk"); };

• typy Nullable - to typ prosty, który łączy wartości swojego typu podstawowego z dodatkowym oznaczeniem braku wartości (null). Typy te są wykonywane przez połączenie nazwy typu prostego ze znakiem ‘?’ np. int?, float?. Podstawowym zastosowaniem tych typów jest współpraca z bazami danych. Reprezentują one wartości uzyskane z bazy danych, uwzględniając możliwość nie istnienia danej wartości w bazie.

C# 3.0

• Słowa kluczowe "select, from, where" pozwalające na dostęp do SQL, XML, kolekcji oraz innych (Language integrated query (LINQ))
• Proste inicjowanie obiektów: Klient k = new Klient(); k.Imie="Jan"; staje się Klient k = new Klient() { Imie="Jan" };
• wyrażenia lambda : listOfFoo.Where(delegate(Foo x) { return x.size>10;}) staje się listOfFoo.Where(x => x.size>10);
• Typy domniemane: var x = "hello"; oznacza to samo, co string x = "hello";
• Typy anonimowe: var x = new { Imie = "Jan" }
• Automatycznie generowane właściwości: public static int Liczba { get; internal set; }
• Rozszerzanie typów - dodawanie nowych metod do istniejących klas bez potrzeby ich dziedziczenia.

C# 3.0 przedstawiono na PDC 2005. Jest obsługiwany przez środowisko Visual Studio 2008, a jego kompilator jest częścią platformy .NET Framework 3.5.

C# 4.0

• Obsługa języków dynamicznych dzięki słowu kluczowemu dynamic.
• Obsługa kontra- oraz kowariancji.
• Opcjonalne słowo kluczowe ref dla wywołań metod obiektów COM.
• Parametry opcjonalne oraz argumenty nazwane.

Jest obsługiwany przez środowisko Visual Studio 2010, a jego kompilator jest częścią platformy .NET Framework 4.0.

Przykładowe programy

Prosty program napisany w języku C#. Po jego skompilowaniu oraz uruchomieniu wyświetlony zostanie napis "Podaj swoje imie: ". Po pobraniu imienia od użytkownika, zostanie ono wyświetlone pod spodem.

using System;
 
public class PrzykladowaKlasa
{
    public static void Main()
    { 
        Console.WriteLine("Podaj swoje imie:");
 
        string imie = Console.ReadLine();
        Console.WriteLine("Twoje imie to: " + imie);
 
        Console.WriteLine("Wcisnij dowolny klawisz by zakonczyc program."); 
        Console.ReadKey(); 
    }
}

Inny program symulujący uniwersalną kostkę do gry, da się w nim zobaczyć parę podstawowych instrukcji języka C#.

using System;
 
public class Kostka
{
    public static void Main()
    {
        int kostka=0;
        Random liczba = new Random();
        string str="";
        Console.Clear();
        while (true)
        {
            Console.Write("Iluscienna kostka chcesz grac?: ");
            try { kostka = int.Parse(Console.ReadLine()); }
            catch
            {
                Console.WriteLine("Podano nieprawidlowe dane!");
                kostka = 0;
            }
            if (kostka<4) {Console.WriteLine("Kostka ma minimum 4 ściany.");}
            else break;
        }      
        Console.Clear();
        while (str != "q")
        {
            Console.WriteLine("Wylosowana liczba to :" + (liczba.Next(kostka) + 1).ToString() + "\tAby zakonczyc wcisnij q + enter");
            str = Console.ReadLine();
        }
    }
}

Sprawdź też

• Język C
• Język C++

Inne języki platformy .NET:

• C++/CLI
• Delphi / Delphi.NET
• Delphi Prism
• Nemerle
• Oxygene
• Visual Basic .NET

Platforma .NET:

• .NET Framework
• Mono
• DotGNU
• ROTOR
• MonoDevelop
• SharpDevelop

Przypisy

Linki zewnętrzne

• Specyfikacja ECMA-334 C# Language (.pdf) (ang.)
• Centrum C# dla programistów (ang.)