für Java-Entwickler Sebastian Gepperth Seminar LaVida Wintersemester 2010/2011

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1 C# für Java-Entwickler Sebastian Gepperth Seminar LaVida Wintersemester 2010/2011

2 Gliederung Einleitung 1 Ähnlichkeiten und Unterschiede zu Java 2 Überblick über fortgeschrittene Features 3 CLR / Biblioteken 4 Fazit Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 2

3 Einleitung Geschichte: entwickelt von Anders Hejlsberg bei Microsoft C# 1.0: Januar 2002 aktuelle Version: C# 4.0 : April 2010 C# ist inspiriert von Java: imperativ, objektorientiert und generisch starke Typisierung C-ähnliche Syntax managed Code, Virtual Machine, Garbage Collector Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 3

4 Beispieldatei Ähnlichkeiten und Unterschiede zu Java grundlegende Syntax using System ; using Some. Lib ; // my awesome stuff namespace My. Stuff { public class MyClass { private int someint = 4; private string somestring ; public MyClass () { somestring = " foo "; /* multiline Comment */ public string returnfoo () { return somestring ; Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 4

5 Ähnlichkeiten und Unterschiede zu Java Kompilationseinheiten Kompilationseinheiten Eine Kompilationseinheit (Datei) enthält: Using-Directiven (Paketimport) Namespace(s) Klasse(n) Felder Konstruktoren Methoden = Kompiliert zu einem Assembly (.dll) Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 5

6 Ähnlichkeiten und Unterschiede zu Java Kompilationseinheiten Methoden positionale Parameter optionale Parameter benannte Parameter C# Methode public int foo ( int req, string optstr = " bar ", int optint = 42) { return req * optint ; // ///////////////////////////// foo (6, optint : 9); Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 6

7 Ähnlichkeiten und Unterschiede zu Java Kompilationseinheiten Schleifen Schleifenvarianten: while do while for foreach Steuerbefehle: break continue foreach-schleife int [] array = {1,2,3,4; int sum = 0; foreach ( int i in array ) sum += i; Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 7

8 Ähnlichkeiten und Unterschiede zu Java Kompilationseinheiten Sichtbarkeiten und Modifikatoren Zugriffsmodifikatoren: public private protected internal internal protected Instanzmodifikatoren: static const readonly Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 8

9 Ähnlichkeiten und Unterschiede zu Java CTS - Common Type System Typsystem Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 9

10 Ähnlichkeiten und Unterschiede zu Java Typsystem Werttypen / Value Types gespeichert im Stack oder in Objekten(als Attribut / Field) Call By Value instanziierbar durch Wertzuweisung eigene Typen möglich (erben von System.ValueType) nullable Types Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 10

11 Ähnlichkeiten und Unterschiede zu Java Typsystem mitgelieferte Werttypen / Built-in Value Types C# alias CLR-Typ Bitbreite Bereich Javatyp sbyte SByte byte byte Byte short Int short ushort UInt int Int int uint UInt long Int long ulong UInt float Single 32-3,402823e38 3,402823e38 float double Double 64-1, e308 1, e308 double decimal Decimal 128 ±1, 0 10e28 ±7, 9 10e28 char Char 16 utf 8 char bool Boolean 8 true, false boolean IntPtr 32/64 plattformabhängig object Object Wurzel der Objekthierarchie Object string String unveränderbarer Unicodestring String Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 11

12 Ähnlichkeiten und Unterschiede zu Java Typsystem Referenztypen, Enumerationen und Structs Referenztypen Call By Reference instanziierbar mit new Enumerationen Structs (Ada: Record) ValueType Attribute, Konstruktoren, Methoden keine Vererbung Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 12

13 Ähnlichkeiten und Unterschiede zu Java Vererbung Vererbung Einfachvererbung von Klassen Mehrfachvererbung von Schnittstellen Abstrakte Klassen / Methoden (abstract) Versiegelte Klassen / Methoden (sealed) Vererbungsbeispiel public class MyClass : BaseClass, Interface { public MyClass ( some, parameters ) : base ( other, parameters ) { // do some constructing Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 13

14 Polymorphismus Ähnlichkeiten und Unterschiede zu Java Vererbung Polymorphismus 1 public class A { public string ToString () { return "A"; public class B : A { public new string ToString () { return "B"; B b = new B (); A a = (A)b; b. ToString (); // returns "B" a. ToString (); // returns "A" Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 14

15 Polymorphismus Ähnlichkeiten und Unterschiede zu Java Vererbung Polymorphismus 2 public class A { public virtual string ToString () { return "A"; public class B : A { public override string ToString () { return "B"; B b = new B (); A a = (A)b; b. ToString (); // returns "B" a. ToString (); // returns "B" Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 15

16 Reified Generics Ähnlichkeiten und Unterschiede zu Java Generics kein Type Erasure, generische Information bleibt in der VM erhalten generische Realisierungen sind komplett eigene Klassen eigene statische Attribute benutzbar als Arraytypen generische Instantiierung public class GenericCreator <T > where T : new () { public T Create (){ return new T (); Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 16

17 Ähnlichkeiten und Unterschiede zu Java Exceptions Fehlerbehandlung / Exception Handling Syntax: try catch finally throw (new) Nur unchecked Exceptions: Exceptions wandern durch den Stack bis gefangen keine Deklaration von geworfenen Exceptions an Methoden vorteilhaft wenn globaler Exceptionhandler existiert (GUIs) Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 17

18 Ähnlichkeiten und Unterschiede zu Java Delegates Delegates typsichere Funktionsreferenzen Delegatebeispiel public delegate void Del ( string message ); // Create a method for a delegate. public static void DelegateMethod ( string message ) { System. Console. WriteLine ( message ); // Instantiate the delegate. Del handler = DelegateMethod ; // Call the delegate. handler (" Hello World " ); Vorteile: keine Interfaces nötig, welche nur eine Methode enthalten Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 18

19 Ähnlichkeiten und Unterschiede zu Java Delegates anonyme Methoden und Events Eventregistrierung mittels anonymer Methode public class MyEventPublisher { public delegate void MyEventHandler ( string message ); public event MyEventHandler SomeEvent ; public void SomeMethod () { SomeEvent (" something happened!" ); // ///////////////////////////// publisher. SomeEvent += delegate ( string message ) { Console. WriteLine ( message ); ; Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 19

20 Überblick über fortgeschrittene Features Properties Properties intuitive Getter und Setter public class PropertiesClass { private int foo ; public int Foo { get { return foo / 3; set { foo = value * 3; public int Bar { get ; private set ; // /////////////////////////////// propertiesinstance. Foo += propertiesinstance. Bar ; // In Java : propertiesinstance. setfoo ( propertiesinstance. getfoo () + propertiesinstance. getbar ()); Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 20

21 Überblick über fortgeschrittene Features Indexer Indexer auf Objekte wie auf Arrays zugreifen public class IndexerClass { private int [] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 ; public int this [ int i] { get { return arr [i ]; set { arr [ i] = value ; // ///////////////////////////////// indexerinstance [4] = propertiesinstance [3] * 5; Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 21

22 yield Überblick über fortgeschrittene Features yield public static IEnumerable < ulong > Fibonacci () { yield return 0; yield return 1; ulong previous = 0, current = 1; while ( true ) { ulong next = checked ( previous + current ); yield return next ; previous = current ; current = next ; // //////////////////////////////////////////////// foreach ( ulong fib in Fibonacci ()) { Console. WriteLine ( fib ); Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 22

23 var Überblick über fortgeschrittene Features var sehr lange Variablendeklaration MyExtraSuperVeryLongClassName < WithSomeGenerics > foo = new MyExtraSuperVeryLongClassName < WithSomeGenerics >(); foo. FirstCall (); foo. LastCall (); kürzer mit var var foo = new MyExtraSuperVeryLongClassName < WithSomeGenerics >(); foo. FirstCall (); foo. LastCall (); echter Typ wird zur Compilezeit ermittelt nur lokale Variablen Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 23

24 Überblick über fortgeschrittene Features Operatorüberladung Operatorüberladung Beispiel anhand des komplexen Zahlentyps public struct Complex { public int r; public int i; public Complex ( int real, int imaginary ) { this. real = r; this. imaginary = i; public static Complex operator +( Complex c1, Complex c2 ) { return new Complex ( c1.r + c2.r, c1.i + c2.i ); public static implicit operator Complex ( PolarComplex po ) { // do the math return new Complex ( por, poi ); Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 24

25 Überblick über fortgeschrittene Features Partielle Klassen Partielle Klassen Partielle Klasse anhand eines generierten SOAP Webservices public partial class MySoapService { // Lots of generated code here // ///////////////////////////////////// public partial class MySoapService { // write your own code here Vorteile / Anwendungen: Trennung von generiertem und selbst programmiertem Code Aufteilung von großen Klassen in kleinere Dateien Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 25

26 Überblick über fortgeschrittene Features Extension Methods Extension Methods public static class MyExtensions { public static int WordCount ( this String str ) { return str. Split ( new char [] { ' ', '.', '?', StringSplitOptions. RemoveEmptyEntries ). Length ; // /////////////////////////////////////////////////// " Ich benutze Extension Methods ". WordCount (); // returns 4 Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 26

27 Überblick über fortgeschrittene Features sonstige Features sonstige Features Reflektion Generic Covariance / Contravariance LINQ - Language Integrated Query dynamic - Late Bound Types XML - Kommentare Preprozessoren Pointer und unsafe P/Invoke Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 27

28 CLR / Biblioteken CLR und Sprachbibliotek Common Language Runtime (Virtual Machine) CIL (Common Intermediate Language) : Stackbasierende Assemblersprache viele Sprachen unterstützt C#, Visual Basic, J#, C++/CLI, F#, IronPython, IronRuby, A#, Boo, L#, P#, Fortran.NET, JScript.NET usw. plattformunabhängig durch verschiedene Implementierungen Windows :.NET *nix: mono Standardbibliotek mit vielen Features (generische Kollektionen, Tupel, Math, Date etc.) Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 28

29 Fazit Fazit große Ähnlichkeit mit Java und anderen Programmiersprachen dennoch viele kleine Verbesserungen macht coden leichter, schneller und intuitiver = Evolution Sebastian Gepperth C# für Java-Entwickler 29

30 Thank you! Questions?