Programmierung mit der.net-klassenbibliothek

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1 Holger Schwichtenberg, Frank Eller Programmierung mit der.net-klassenbibliothek Zugriff auf das Windows-Betriebssystem mit Visual Basic.NETund C# An imprint of Pearson Education München Boston San Francisco Harlow, England Don Mills, Ontario Sydney Mexico City Madrid Amsterdam

2 Inhalt Vorwort zur 2. Auflage 17 Vorwort zur 1. Auflage 19 1 Die.NET-Klassenbibliothek Einführung Funktionsumfang Implementierung Grundkonzept der FCL Hinweise zu den Vorab-Versionen Nutzbarkeit der FCL von Unmanaged Clients Verfügbarkeit Typen in.net Klassen Schnittstelle (Interface) Strukturen (Werteklassen) Aufzählungstypen (Enumerationen) Typnamen und Namespaces Typhierarchien Verwendung von FCL-Typen Assembly-Referenz Importieren von Namespaces Instanziierung Vererbung von Klassen Sichtbarkeit und Zugriff Überblick über die FCL-Namespaces Implementierung der FCL Original-Dokumentation der FCL Position der FCL-Dokumentation Aufbau der FCL-Dokumentation Weitere Dokumentation Werkzeuge Windows Class Viewer (WinCV.exe) Objektbrowser Class Browser 62

3 6 Inhalt Reflector Intermediation Language Disassembler Matrix Class Browser Anakrino Weitere Tools Standardisierung 66 2 Visual Basic.NET (VB 7.0/7.1) Änderungen von VB 6.0 zu VB.NET (VB 7.0) Integration in das.net Framework Verbesserte Objektorientierung Veränderung bei den Sprachkonstrukten Neue Konstrukte Bewertung Entwicklung von VB.NET-Programmen mit dem Kommandozeilen-Compiler Erstellung einer Hello-World-Anwendung Entwicklung einer DOS-Anwendung Nutzung von FCL-Klassen Nutzung der Visual Studio.NET-Entwicklungsumgebung Visual Studio.NET-Überblick Projektmappen und Projekte Ausgaben in der VS.NET-Entwicklungsumgebung Erstellung einer Anwendung in VS.NET 94 3 C# vs. Visual Basic.NET Grundlagen C# ist case-sensitive Anweisungen und Zeilen Kommentare Codeblöcke Option-Statements Schlüsselwörter Operatoren Deklarationen Klassen und Module Variablen und Felder Methoden Eigenschaften Konstruktoren und Destruktoren Programmiertechniken Schleifen Verzweigungen Casting With-Anweisung Arrays Unterschiede in der Entwicklungsumgebung 134

4 Inhalt 7 4 Namespace System Klasse System.Object GetType() ToString() GetHashCode() Equals() ReferenceEquals() Beispiel zur Anwendung der Klasse System.Object MemberwiseClone() Klassen für Basis-Datentypen Übersicht System.Void Operationen der Basisdatentyp-Klassen System.String Weitere Datentypen System.Guid System.Uri und System.UriBuilder System.Version Klasse System.Console Klasse System.BitConverter Klasse System.Convert Klasse System.Math Klasse System.Random Klasse System.GC Klasse System.Environment Weitere Klassen im Namespace System Namespace System.Collections Klassen in System.Collections Die Klasse ArrayList Die Klassen Stack und Queue Die Klasse BitArray Die Klasse HashTable Eigene Collections erzeugen Spezialisierte Collections Namespace System.IO Zugriff auf die Struktur des Dateisystems Objektmodell Verzeichnisse auflisten Verzeichnisse und Dateien suchen Verzeichnisse anlegen und löschen Dateien anlegen und löschen Kopieren und Verschieben Informationen über das Dateisystem Arbeit mit Pfadangaben Zugriff auf Dateiinhalte 241

5 8 Inhalt Readers, Writers und Streams Textdatei schreiben Textdatei lesen Binärdatei schreiben Binärdatei lesen Dateisystem überwachen Namespaces System.Text und System.Text.RegularExpressions Die Klasse StringBuilder Eigenschaften und Methoden Erzeugen eines Zufalls-Strings Mehrfaches Einfügen von Strings Reguläre Ausdrücke Übersicht Suchausdrücke (Patterns) Die Klasse Regex Namespaces System.Globalization und System.Resources Lokalisierung Ressourcendateien Fehler vermeiden Kalenderklassen Umrechnen von Datumsangaben Lokalisierung von Programmen Die Klasse CultureInfo Lokalisierung mit Visual Studio.NET Zugriff auf Ressourcendateien Zusammenhänge Die Klasse ResourceManager Eine Anwendung mit lokalisierten Strings Der Namespace System.Xml XmlReader/XmlWriter XML-Daten aus Dateien lesen XML validieren XML-Daten schreiben XmlDocument Auslesen der Daten Daten in XmlDocument ändern bzw. hinzufügen XPath XPathNodeIterator XPathNavigator XslTransform 349

6 Inhalt 9 10 Namespace System.Data (ADO.NET) Architektur Objektmodell Hinweis zu den Beispielen Daten-Verbindungen Daten lesen mit dem OleDbDataReader DataSets DataTables Datenadapter Lesezugriff auf Daten Daten ändern mit DataSets Befehle generieren mit dem CommandBuilder Datensätze ändern Datensätze anfügen Datensätze löschen Daten ändern mit OleDbCommand Verknüpfung von Tabellen in einem DataSet Dynamische Tabellen im Speicher ADO.NET und XML Weitere Möglichkeiten von ADO.NET Namespaces System.Runtime.Serialization und System.Xml.Serialization Serialisierer in.net Binärer Serialisierer Serialisieren in Binärdatei Serialisieren in Byte-Folge oder Datenbank SOAP-Serialisierer XML-Serialisierer XML-Serialisierung XML-Deserialisierung Anwendungsbeispiel Serialisierung eines Objektmodells Änderungen an serialisierten Objekten Benutzerdefinierte (De-)Serialisierung Benutzerdefinierte Serialisierung für BinaryFormatter und SOAPFormatter Benutzerdefinierte Serialisierung für den XmlSerializer Namespace System.ServiceProcess Architektur von Windows-Diensten Die Klasse ServiceBase Eigenschaften und Methoden Die Dienst-Hauptmethode Die Klassen ServiceProcessInstaller und ServiceInstaller Beispiel: Ein einfacher Dienst 440

7 10 Inhalt Das Setup-Projekt für den Dienst Die Klasse ServiceController Eigenschaften und Methoden Dienste auflisten Namespace Microsoft.Win Die Klasse SystemEvents Standardereignisse Zugriff auf die Registry Die Klasse Registry Die Klasse RegistryKey Namespace System.Diagnostics Arbeit mit den Ereignisprotokollen Überblick über die Ereignisprotokoll-Klassen Auslesen eines Ereignisprotokolls Liste aller Ereignisprotokolle Anlegen eines neuen Ereignisprotokolls Löschen eines Ereignisprotokolls Schreiben in das Ereignisprotokoll Überwachung eines Ereignisprotokolls Arbeit mit Prozessen Überblick über die FCL-Klassen Liste der Prozesse Liste der Module Liste der Threads Prozesse starten Prozesse beenden Nicht reagierende Prozesse beenden Informationen über Programmdateien Arbeit mit Leistungsindikatoren Grundlagen Überblick über die FCL-Klassen Lesen eines Leistungsindikators Anlegen und Löschen eines Leistungsindikators Schreiben von Werten in einen Leistungsindikator Namespace System.DirectoryServices Architektur Objektmodell Allgemeine Klassen Klassen für die Ausführung von Suchanfragen Vergleich zwischen.net-adsi und COM-ADSI Überblick über die Programmiermechanismen Objektidentifikation und Bindung Zugriff auf Attribute und Methoden 512

8 Inhalt Zugriff auf Container-Objekte Instanzenverwaltung Active Directory-Programmierung Grundlagen zur Active Directory-Programmierung Testumgebung Ermittlung der Partitionen Informationen über einen Benutzer Benutzer ändern Organisationseinheit anlegen Organisationseinheit löschen Benutzer anlegen Benutzerkennwort setzen Benutzer löschen Benutzer umbenennen Benutzer verschieben Gruppe anlegen Benutzer einer Gruppe hinzufügen Benutzer aus Gruppe entfernen Gruppe löschen Containerinhalt auflisten Computerkonto anlegen Computerkonto löschen Suche im Active Directory Verzeichnisdienstprogrammierung mit dem WinNT-Provider Grundlagen zum NT4-Verzeichnisdienst Benutzerliste ausgeben Benutzer verwalten Dienste verwalten Dateisystem-Dienst verwalten Namespace System.Threading Funktionsweise von Threads Threads starten und stoppen Thread und ThreadStart Anhalten und Fortsetzen von Threads Thread-Prioritäten setzen Synchronisation Wozu synchronisieren? Die Klasse Monitor Die Anweisung SyncLock Threadpools Namespace System.Windows.Forms Grundlagen Die Quelldatei des Programms Start des Programms Anordnen von Steuerelementen 602

9 12 Inhalt 17.2 Arten von Steuerelementen Controls Nicht-visuelle Steuerelemente Dialoge Übersicht Datenbindung Die Klasse Form Eigenschaften Formulare dynamisch erzeugen Zugriff auf Komponenten eines Formulars Zugriff auf Komponenten des Hauptformulars MDI-Applikationen Arbeiten mit den Steuerelementen Dynamische Erzeugung von Steuerelementen Eingaben kontrollieren Drag&Drop Der Namespace System.Drawing Die Klasse Graphics Hilfsklassen Füllwerkzeuge Die Klasse SolidBrush Die Klasse LinearGradientBrush Die Klasse PathGradientBrush Die Klasse TextureBrush Bitmaps Die Klasse Pen Einfache Pens verwenden Zeichenstift mit Farbverlauf Arbeiten mit Grafiken Die Klasse Image Die Klasse Bitmap Namespace System.Security.Cryptography Verschlüsselungstechniken Private Schlüssel Öffentliche Schlüssel Hashcodes Digitale Signatur Hash-Algorithmen Texte verschlüsseln Asymmetrische Verschlüsselung Symmetrische Verschlüsselung Verschlüsselung in der Realität Alice und Bob Die Funktionalität 707

10 Inhalt Namespace System.Reflection Das Reflection-API Die Klasse Type Basisinformationen ermitteln Detailinformationen ermitteln Die Klassen Assembly und Module Informationen über Assemblies ermitteln Namespaces ermitteln Code on the fly mit Reflection.Emit Erzeugen einer Assembly Die Klasse TypeBuilder Die Klasse ILGenerator Hello World mit Reflection.Emit Namespaces System.Net und System.Net.Sockets Der Namespace System.Net Die Klasse WebClient Die Klasse WebRequest Die Klasse WebResponse Der Namespace System.Net.Sockets Die Klasse NetworkStream Die Klasse TCPClient Hilfsklassen Namespace System.Management Windows Management Instrumentation (WMI) Programmieren mit dem Meta-Objektmodell Überblick über das Objektmodell Objektbindung Zugriff auf Attribute und Methoden Lesezugriff Schreibzugriff Methodenaufrufe Informationen über WMI-Objekte Auflisten von Objektmengen Programmieren mit Wrapper-Klassen Erzeugung einer Wrapper-Klasse Verwendung der erzeugten Klasse Verwendung der erzeugten Objektmengen WQL-Abfragen Datenabfragen Ereignisabfragen WMI im Visual Studio.NET Server Explorer Weitere Beispiele Abmelden, Herunterfahren und Neustart Netzwerkverbindungen 814

11 14 Inhalt Speichernutzung ASP.NET-Leistungsdaten NET Version 1.1 (2003) Neuerungen in der.net-klassenbibliothek Überblick Neuerungen in System.Data Verbesserungen in der Dokumentation Neuerungen in den.net-sprachen Neuerungen in Visual Basic.NET Neuerungen in C# Neuerungen in Visual Studio.NET Projekte Editoren Designer Add-ons Beispielcodes in C# Der Sample-Viewer Der Klassenlader Ausgabe der Beispielergebnisse Beispiele zu System.Collections (Kapitel 5) Die Klasse ArrayList (Abschnitt 5.1.1) Die Klassen Stack und Queue (Abschnitt 5.1.2) Die Klasse BitArray (Abschnitt 5.1.3) Die Klasse Hashtable (Abschnitt 5.1.4) Eigene Collections erzeugen (Abschnitt 5.2) Beispiele zu System.Xml (Kapitel 9) XmlReader und XmlWriter (Abschnitt 9.1) XmlDocument (Abschnitt 9.2) XML-Transformationen (Abschnitt 9.4) Beispiele zu System.Data (Kapitel 10) Datenverbindungen (Abschnitt 10.4) Daten lesen mit OleDbDataReader (Abschnitt 10.5) Verwendung von DataSets (Abschnitt 10.6) Daten ändern mit DataSets (Abschnitt 10.7) Daten ändern mit OleDbCommand (Abschnitt 10.8) Verknüpfung von Tabellen in einem DataSet (Abschnitt 10.9) Dynamische Tabellen im Speicher (Abschnitt 10.10) ADO.NET und XML (Abschnitt 10.11) Beispiele zur Serialisierung (Kapitel 11) Klassen für die Serialisierung Hilfsmethoden für die Serialisierung Binärer Serialisierer SOAP-Serialisierer (Abschnitt 11.3) XML-Serialisierer (Abschnitt 11.4) Serialisierung eines Objektmodells (Abschnitt 11.5) Benutzerdefinierte Serialisierung/Deserialisierung (Abschnitt 11.7) 910

12 Inhalt Beispiele zu System.Diagnostics (Kapitel 14) Ereignisprotokolle (Abschnitt 14.1) Prozesse (Abschnitt 14.2) Informationen über Programmdateien (Abschnitt 14.3) Leistungsindikatoren (Performance Counter) (Abschnitt 14.4) Beispiele zu System.DirectoryServices (Kapitel 15) Hilfsroutinen (ADSI_HelperMethods.cs) ActiveDirectory-Programmierung Verzeichnisdienstprogrammierung mit dem WinNT-Provider (Abschnitt 15.5) Beispiele zu System.Security.Cryptography (Kapitel 19) Hash-Algorithmen (Abschnitt 19.2) Texte verschlüsseln (Abschnitt 19.3) Alice und Bob (Abschnitt 19.4) Beispiele zu System.Reflection (Kapitel 20) Die Klasse Type (Abschnitt 20.2) Die Klassen Assembly und Module (Abschnitt 20.3) Code On-The-Fly mit Reflection.Emit Beispiele zu System.Management WQL-Abfragen (Abschnitt 22.4) Weitere Beispiele (Abschnitt 22.6) 975 A.NET-Glossar 979 B Active Directory Service Interface (ADSI) 1017 B.1 Verzeichnisdienste 1018 B.1.1 Aufbau eines Verzeichnisbaums 1019 B.1.2 Verzeichnisdienstschemata 1021 B.1.3 Objektidentifikation 1022 B.1.4 Meta-Directories 1023 B.1.5 Lightweight Directory Access Protocol (LDAP) 1023 B.2 ADSI-COM-Komponente 1027 B.2.1 Architektur 1027 B.2.2 Installation 1029 B.2.3 Verfügbare ADSI-Provider 1029 B.2.4 ADSI Software Development Kit 1030 B.2.5 Meta-Objektmodell 1031 B.2.6 Überblick über die ADSI-COM-Standardschnittstellen 1034 B.3 ADSI-Werkzeuge 1040 B.3.1 Active Directory Service Browser (ADB) 1040 B.3.2 ADSI Explorer 1041 B.3.3 ADSI Edit 1042 B.3.4 ADSISchemaBrowser 1044 C Windows Management Instrumentation (WMI) 1045 C.1 Überblick über die Managed Objects 1046 C.2 Installation und Konfiguration 1047 C.3 Architektur 1048

13 16 Inhalt C.4 Programmierung 1049 C.5 Konzepte 1050 C.5.1 Schema 1051 C.5.2 Namespaces 1052 C.5.3 Lokalisierung 1053 C.5.4 Klassen und Objekte 1054 C.5.5 Managed Object Format (MOF) 1057 C.5.6 Sicherheitsfunktionen 1059 C.5.7 Ereignisse 1059 C.5.8 WMI Query Language (WQL) 1062 C.6 Werkzeuge 1062 C.6.1 WMI-Steuerung 1063 C.6.2 WMI Object Browser 1063 C.6.3 WMI CIM Studio 1066 C.6.4 WMI Event Registration Tool 1069 C.6.5 WMI Event Viewer 1071 C.6.6 VBInstance 1072 C.6.7 WMI-Testprogramm 1072 C.6.8 MOF Compiler 1073 D Hinweise zum Buch 1075 D.1 Sprachliche Konventionen 1075 D.2 Hinweise zur Formatierung des Textes 1076 D.3 Hinweise zu den Code-Beispielen 1077 D.4 Grafische Notation in den Objektdiagrammen 1081 D.4.1 Knoten (geometrische Formen) 1082 D.4.2 Kanten (Verbindungslinien) 1083 E CD-ROM und Website 1087 E.1 Der Inhalt der CD-ROM 1087 E.2 Die Website zu diesem Buch 1087 F Abkürzungsverzeichnis 1089 G Literaturverzeichnis 1097 G.1 Gedruckte Literatur 1097 G.2 Quellen im Internet 1098 G.2.1 Links 1098 G.2.2 Requests for Comment (RFCs) 1101 G.2.3 Newsgroups zu.net 1101 G.2.4 Newsgroups zu speziellen COM-Komponenten 1102 Index 1103