C# 2005 Codebook - Neue Rezepte

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1 Jürgen Bayer C# 2005 Codebook - Neue Rezepte Neue Rezepte, die mit dem C# 2008 Codebook erscheinen werden Stand: Letzte Ausgabe!

2 Inhaltsverzeichnis Einige Worte zuvor 1 Das Ende des Erratum 1 Das Erratum 1 Die Visual-Studio- und die.net-version 1 Rezepte und Beispiele 2 Neue Rezepte Basics 7 042a: Schnelle Auflistung mit Schlüssel- und Indexzugriff 7 044a: Exceptions in Anwendungen korrekt auswerten 8 Datum und Zeit a: Eine Eingabe daraufhin überprüfen, ob diese ein Datum ergeben kann b: Eine Eingabe daraufhin überprüfen, ob diese eine Zeit ergeben kann c: Datumswerte fehlerfrei zwischen Systemen mit verschiedenen Zeitzonen austauschen d: Mit Zeitzonen arbeiten e: Mit Kalendersystemen arbeiten 20

3 Anwendungen, Anwendungs-Konfiguration, Prozesse und Dienste 27 74a: User Account Control (UAC) berücksichtigen a: Konfigurationsdaten in eigenen Abschnitten speichern 30 Dateisystem a: Das.NET-Framework-Verzeichnis ermitteln 34 XML a: XML-Dokumente über LINQ lesen 35 System b: System-Hotkeys registrieren und auswerten 40 Windows.Forms a: Die Tab-Taste abfangen a: ListBox ohne Auswahlmöglichkeit b Formulare mit dem Vista-Glas-Effekt ausstatten 52 WPF 56 WPF-01: Fenster ohne Titelleiste 56 WPF-02: Den Handle eines WPF-Fensters ermitteln 56 WPF-03: Fenster über den Clientbereich verschiebbar machen 56 WPF-04: Windows-Nachrichten verarbeiten 57 WPF-05: Beim Maximieren eines Fensters ohne Titelleiste die Taskbar berücksichtigen 58 WPF-06: Fenster verlaufend füllen 60 WPF-07: Hintergrund mit Textur 61 WPF-08: Fenster mit speziellen Formen 64 WPF-09: Fenster mit dem Vista-Glas-Effekt ausstatten 65 WPF-10: Fenster in einer Schleife aktualisieren 68 WPF-11: Splash-Fenster 71 WPF-12: Die aktuelle DPI-Einstellung der Bildschirme des Systems ermitteln 74 WPF-13: Ein Fenster auf einem sekundären Bildschirm öffnen 75 WPF-14: Das Hauptfenster einer Anwendung ermitteln 76

4 WPF-15: Die absolute und die Bildschirm-Position eines Steuerelements ermitteln 77 WPF-16: Die optimale Position eines Fensters bezogen auf ein Steuerelement ermitteln 78 WPF-17: Beim Öffnen eines Fensters den Fokus setzen 80 WPF-18: Das Einfügen über die Zwischenablage abfangen 80 WPF-19: TextBox-Inhalt beim Eintritt komplett selektieren 81 WPF-20: TextBox auf Zahleingaben beschränken 82 WPF-21: Das TextChanged-Ereignis bei der ComboBox abfangen 85 WPF-22: Bei der Betätigung der Return-Taste die Tab-Taste simulieren 87 WPF-23: Drag&Drop von Dateien und Ordnern 88 WPF-24: In einem Nicht-Tastatur-Ereignis herausfinden, ob eine bestimmte Taste betätigt ist 89 LINQ und LINQ to SQL 91 LINQ-01: Dynamische Abfragen 91 LINQ-02: Ungleichheits-Verknüpfungen 93 LINQ-03: Kreuzprodukt-Verknüpfungen 94 LINQ-04: Kommaseparierte Dateien (CSV-Dateien) verarbeiten 95 LINQ-05: Probleme mit der Benennung in LINQ-to-SQL-Modellen lösen 96 LINQ-06: LINQ-to-SQL-Abfragen mit LIKE 97 LINQ-07: SQL direkt ausführen 98 LINQ-08: Die SQL-Anweisung einer LINQ-Abfrage evaluieren 99 Sicherheit a Asymmetrisches Verschlüsseln mit RSA b Sicherer Schlüsselaustausch mit ECDH 106 Multimedia a: MP3-Tags lesen und schreiben 108 Bildbearbeitung a Bitmap-Objekte aus BitmapSource-Objekten erzeugen b BitmapSource-Objekte aus Bitmap-Objekten erzeugen 111 COM-Interop mit Office 112

5 303b: Performantes Lesen und Schreiben in Excel-Arbeitsmappen 112 Reflection und Serialisierung b Objekte über eine Datenvertrag-Serialisierung serialisieren 113

6 Einige Worte zuvor Das Ende des Erratums Mit dem Codebook 2008 werde ich das Erratum für das Codebook 2005 nicht mehr pflegen. Diese Version der neuen Rezepte ist also die letzte. Änderungen zum Codebook 2008 finden Sie in dem Blog, den ich dafür eingerichtet habe: Das Erratum In diesem Dokument werden nur die Rezepte veröffentlicht, die für das C# 2005 Codebook neu sind. Verbesserungen an vorhandenen Rezepten finden Sie im Erratum an der Adresse Die Visual-Studio- und die.net-version Da ich die neuen Rezepte des C# 2008 Codebook natürlich mit der neuen Visual-Studio- Version entwickle, sind die Beispiele Projekte von Visual Studio Sie können die aktuelle Beta-Version hier herunterladen: msdn2.microsoft.com/dede/vstudio/aa aspx Sie können die meisten Beispiele auch mit Visual Studio 2005 ausprobieren, müssen dann allerdings die Solution-Dateien löschen und die Projektdatei direkt öffnen. Viele der neuen Rezepte enthalten Features, die im.net-framework 2.0 nicht verfügbar sind. Bei den meisten Rezepten sind die statischen Methoden zum Beispiel als Erweiterungsmethode implementiert. Eine Erweiterungsmethode ist eine einfache statische Methode, bei der vor dem ersten Argument das Schlüsselwort this angegeben ist. Dieses Schlüsselwort bewirkt, dass der Typ des ersten Arguments automatisch um eine Instanzmethode erweitert wird, die der statischen Erweiterungsmethode entspricht. Die Signatur der Quasi-Instanz-Methode enthält natürlich das erste Argument der statischen Methoden nicht. Da.NET 2.0 Erweiterungsmethoden noch nicht kennt, müssen Sie zum Ausprobieren des Beispiels das this-schlüsselwort entfernen und den Programmcode, der die Methode verwendet, gegebenenfalls anpassen. Ein Beispiel ist die Methode IsPotentialGemanDate aus dem Rezept»071a: Eine Eingabe daraufhin überprüfen, ob diese ein Datum ergeben kann«. Die Signatur dieser Methode ist die Folgende: public static bool IsPotentialGermanDate(this string input, bool includetime, bool allowzerofordaymonth) In einem.net-3.5-programm kann diese Methode direkt auf einem String angewendet werden: string datestring = " :00"; bool ok = datestring.ispotentialgermandate(true, false); In einem.net-2.0-programm müssen Sie das this-schlüsselwort entfernen: public static bool IsPotentialGermanDate(string input, bool includetime, bool allowzerofordaymonth) Einige Worte zuvor 1

7 Die Methode kann der natürlich auch nicht als Instanzmethode, sondern muss als statische Methode aufgerufen werden: string datestring = " :00"; bool ok = IsPotentialGermanDate(dateString, true, false); Andere Rezepte arbeiten gegebenenfalls mit neuen Typen, die unter.net 2.0 ebenfalls nicht zur Verfügung stehen. Die entsprechenden Programmcodes müssen Sie dann in.net-2.0- Projekten entfernen. Rezepte und Beispiele Zu den in diesem Dokument beschriebenen neuen Rezepten finden Sie an der Adresse Beispiele.zip Die Beispiele enthalten auch die geänderten Rezepte, die ich im Erratum beschreibe. Sie können die geänderten und die neuen Rezepte auch in das Repository des Codebook übernehmen. Kopieren Sie dazu den Ordner Repository der Buch-CD auf Ihre Festplatte. Dann kopieren Sie die Dateien des Archivs, das Sie an der Adresse downloaden können, in diesen Ordner. Beachten Sie, dass Sie beim Kopieren die Struktur der Unterordner beibehalten müssen. Die neuen Rezepte vom habe ich aus Zeitgründen nicht mehr in das Repository aufgenommen. Die Beispiele finden Sie allerdings in Neue- Beispiele.zip. Das Erratum 2

8 Neue Rezepte Beachten Sie bitte, dass die neuen Rezepte vom zwar in den Beispielen enthalten sind, aber nicht mehr im Repository. 232b Formulare mit dem Vista-Glas-Effekt ausstatten WPF-01: Fenster ohne Titelleiste WPF-02: Den Handle eines WPF-Fensters ermitteln WPF-03: Fenster über den Clientbereich verschiebbar machen WPF-04: Windows-Nachrichten verarbeiten WPF-05: Beim Maximieren eines Fensters ohne Titelleiste die Taskbar berücksichtigen WPF-06: Fenster verlaufend füllen WPF-07: Hintergrund mit Textur WPF-08: Fenster mit speziellen Formen WPF-09: Fenster mit dem Vista-Glas-Effekt ausstatten WPF-10: Fenster in einer Schleife aktualisieren WPF-11: Splash-Fenster WPF-12: Die aktuelle DPI-Einstellung der Bildschirme des Systems ermitteln Neue Rezepte 3

9 WPF-13: Ein Fenster auf einem sekundären Bildschirm öffnen WPF-14: Das Hauptfenster einer Anwendung ermitteln Neue Rezepte 4

10 WPF-15: Die absolute und die Bildschirm-Position eines Steuerelements ermitteln WPF-16: Die optimale Position eines Fensters bezogen auf ein Steuerelement ermitteln WPF-17: Beim Öffnen eines Fensters den Fokus setzen WPF-18: Das Einfügen über die Zwischenablage abfangen WPF-19: TextBox-Inhalt beim Eintritt komplett selektieren WPF-20: TextBox auf Zahleingaben beschränken WPF-21: Das TextChanged-Ereignis bei der ComboBox abfangen WPF-22: Bei der Betätigung der Return-Taste die Tab-Taste simulieren WPF-23: Drag&Drop von Dateien und Ordnern WPF-24: In einem Nicht-Tastatur-Ereignis herausfinden, ob eine bestimmte Taste betätigt ist LINQ-01: Dynamische Abfragen LINQ-02: Ungleichheits-Verknüpfungen LINQ-03: Kreuzprodukt-Verknüpfungen LINQ-04: Kommaseparierte Dateien (CSV-Dateien) verarbeiten LINQ-05: Probleme mit der Benennung in LINQ-to-SQL-Modellen lösen LINQ-06: LINQ-to-SQL-Abfragen mit LIKE LINQ-07: SQL direkt ausführen LINQ-08: Die SQL-Anweisung einer LINQ-Abfrage evaluieren 262a Asymmetrisches Verschlüsseln mit RSA 262b Sicherer Schlüsselaustausch mit ECDH 273a Bitmap-Objekte aus BitmapSource-Objekten erzeugen 273b BitmapSource-Objekte aus Bitmap-Objekten erzeugen 310b Objekte über eine Datenvertrag-Serialisierung serialisieren« b: System-Hotkeys registrieren und auswerten a: Schnelle Auflistung mit Schlüssel- und Indexzugriff a: User Account Control (UAC) berücksichtigen 158a: XML-Dokumente über LINQ lesen d: Mit Zeitzonen arbeiten Neue Rezepte 5

11 071e: Mit Kalendersystemen arbeiten a: Eine Eingabe daraufhin überprüfen, ob diese ein Datum ergeben kann 071b: Eine Eingabe daraufhin überprüfen, ob diese eine Zeit ergeben kann 071c: Datumswerte fehlerfrei zwischen Systemen mit verschiedenen Zeitzonen austauschen a: Exceptions in Anwendungen korrekt auswerten a: Die Tab-Taste abfangen a: MP3-Tags lesen und schreiben 232a: ListBox ohne Auswahlmöglichkeit a: Das.NET-Framework-Verzeichnis ermitteln a: Konfigurationsdaten in eigenen Abschnitten speichern Neue Rezepte 6

12 Basics 042a: Schnelle Auflistung mit Schlüssel- und Indexzugriff Die Klasse KeyedCollection aus dem Namensraum System.Collections.ObjectModel erlaubt die Erzeugung einer Auflistung, auf deren Elemente Sie über einen Schlüssel oder einen Integer-Index zugreifen können. Diese Flexibilität wird wahrscheinlich mit etwas mehr Speicherverbrauch als bei einem Dictionary erkauft, dafür ist der Zugriff über den Schlüssel aber sogar etwas schneller (laut eigener Performancemessung). Und mit KeyedCollection arbeiten zu können, müssen Sie von der abstrakten Klasse eine neue Klasse ableiten, die die Methode GetKeyForItem implementiert. Diese Methode liefert den Schlüssel für ein gespeichertes Objekt. Die Rückgabe der Methode muss dem Typ entsprechen, der bei der Deklaration der KeyedCollection als Schlüsseltyp angegeben wurde. Das folgende Beispiel soll User-Objekte verwalten, die folgendermaßen deklariert sind: /* Beispiel-Klasse für die Speicherung von Objekten in einer KeyedCollection */ public class User public string LoginName; public string FirstName; public string LastName; public User(string loginname, string firstname, string lastname) this.loginname = loginname; this.firstname = firstname; this.lastname = lastname; Listing 0.1: Beispiel-Klasse zur Speicherung in einer Auflistung Listing 0.2 zeigt die Deklaration einer von KeyedCollection abgeleiteten Klasse zur Speicherung von User-Objekten. public class Users : KeyedCollection<string, User> /* Implementierung der GetKeyForItem-Methode */ protected override string GetKeyForItem(User user) return user.loginname; Listing 0.2: Beispiel-Auflistung mit Zugriff über einen Schlüssel oder einen Integer-Index Bei der Anwendung der Auflistung können Sie nun über einen Integer-Index auf das Objekt an einer bestimmten Position, oder über den Schlüssel auf ein bestimmtes Objekt zugreifen: // Auflistung erzeugen Users users = new Users(); // Objekte anhängen users.add(new User("zaphod", "Zaphod", "Beeblebrox")); users.add(new User("ford", "Ford", "Prefect")); users.add(new User("tricia", "Tricia", "McMillan")); users.add(new User("arthur", "Arthur", "Dent")); // Alle Objekte über den Integer-Index durchgehen Basics 7

13 for (int i = 0; i < users.count; i++) Console.WriteLine(users[i].FirstName + " " + users[i].lastname); // Ein Objekt nach seinem Schlüssel ermitteln User user = users["tricia"]; Console.WriteLine(user.FirstName + " " + user.lastname); Listing 0.3: Beispiel-Anwendung der von KeyedCollection abgeleiteten Klasse Falls Sie für den Schlüssel einen int-wert verwenden, können Sie nur über den Schlüssel auf die gespeicherten Objekte zugreifen. Ein Zugriff über den Integer- Index ist (logischerweise) dann nicht möglich. 044a: Exceptions in Anwendungen korrekt auswerten In einer Anwendung sollten Exceptions idealerweise immer abgefangen werden. In einer Windowsanwendung betrifft das zumindest alle Ereignismethoden, die demnach grundsätzlich mit einem try-catch-block ausgerüstet werden sollten. Da Exceptions in untergeordnet aufgerufenen Methoden nach oben gereicht werden, werden diese spätestens in der Ereignismethode abgefangen und angezeigt. Wenn Sie Threading einsetzen, sollten Sie alle Thread-Methoden ebenfalls mit einer Fehlerbehandlung ausstatten. Der Grund dafür ist, dass Exceptions, die in einem Arbeits-Thread auftreten, (natürlich) nicht an den UI-Thread weitergereicht werden und wie Sie gleich noch sehen werden zu einer unschönen Fehlermeldung mit nachfolgendem Absturz der Anwendung führen. In meinen Anwendungen zeige ich für unerwartete Fehler meistens die Nachrichten der Exception und ihrer inneren Exceptions an. Zusätzlich sollten Sie alle unerwarteten Exceptions noch protokollieren, wozu Sie idealerweise log4net verwenden (siehe Beispiel). An Hand der Protokolleinträge können Sie Fehler, die lediglich beim Anwender auftreten und auf Ihrem System nicht nachvollziehbar sind, einfacher lokalisieren. Geben Sie auf jeden Fall den Stack-Trace im Protokoll aus (was log4net mit der Defaultkonfiguration automatisch erledigt). Wenn Sie dem Kunden eine Debug-Version Ihrer Anwendung zusammen mit allen.pdb-dateien (auch denen der verwendeten Klassenbibliotheken) zur Verfügung stellen, erhalten Sie im Stack-Trace sogar die Nummer der Zeile, in der der Fehler aufgetreten ist. Eine typische Fehlerbehandlung sieht dann etwa so aus: private void btncatcherrorineventmethod_click(object sender, EventArgs e) StreamReader sr = null; string filename = "Z:\\NonExistingFile.txt"; try // Eine Datei öffnen, die wahrscheinlich nicht existiert sr = new StreamReader(fileName); string filecontent = sr.readtoend(); catch (Exception ex) // Protokollierung des Fehlers logger.error("fehler beim Öffnen der Datei '" + filename + "'", ex); // Ausgabe der Fehlermeldungen Basics 8

14 MessageBox.Show("Beim Öffnen der Datei '" + filename + "' ist ein Fehler aufgetreten: " + ExceptionUtils.GetExceptionMessages(ex), Application.ProductName, MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error); finally try if (sr!= null) sr.close(); catch // Fehler beim Schließen des StreamReaders // werden ignoriert Listing 0.4: Abfangen von Exceptions in einer Ereignismethode Dieses Beispiel muss in einem Formular ausgeführt werden, das als privates Feld einen log4net- Logger besitzt, der korrekt konfiguriert ist Die log4net-assembly muss im Projekt referenziert werden, außerdem sind einige usings notwendig. Schauen Sie sich idealerweise das Beispiel zu diesem Rezept an. Das Abfangen von Exceptions in jeder Ereignismethode wäre der Idealfall, der in der Praxis leider häufig nicht eintritt. In vielen Fällen vergessen Programmierer das Abfangen oder lassen es weg, weil sie denken, dass in der betreffenden Methode eigentlich ja keine Exceptions auftreten können. Treten dann aber beim Kunden Ausnahmen auf, kann die Fehlersuche sehr aufwändig werden. Unbehandelte Exceptions, die im UI-Thread auftreten, werden noch relativ übersichtlich angezeigt, abgesehen davon, dass der Benutzer entscheiden muss, ob er die Anwendung weiter ausführt oder beendet (was für die meisten Benutzer zu kompliziert ist). Abbildung 0.1: Anzeige einer unbehandelten Exception, die im UI-Thread aufgetreten ist Exceptions, die in einem (Arbeits-)Thread auftreten, der vom UI-Thread aus gestartet wurde, führen aber dummerweise nicht zu einer Anzeige wie bei UI-Thread-Exceptions, sondern (je nach Konfiguration des Windows-Systems) zu einer Windows-Problemmeldung (siehe Abbildung 0.2). Abgesehen davon, dass Microsoft nicht viel davon hat, wenn der Anwender die Fehlerinformationen dort hin sendet, sind diese Informationen für den Entwickler wenig informativ. Sie enthalten z. B. keine Informationen über die Exception (und damit auch keinen Stack-Trace). Basics 9

15 Abbildung 0.2: Anzeige einer unbehandelten Exception die in einem Arbeits-Thread aufgetreten ist Sie sollten diese unbehandelten Exceptions behandeln, damit Sie Fehler zum einen in einer einheitlichen und anwenderfreundlichen Weise anzeigen und zum anderen alle Fehler für die spätere Fehlersuche protokollieren können. Unbehandelte Ausnahmen, die im UI-Thread auftreten, werden an das ThreadException- Ereignis der Application-Klasse weitergegeben. Wenn Sie dieses Ereignis behandeln, können Sie alle unbehandelten UI-Thread-Exceptions bearbeiten. Die Default-Dotnet- Fehlermeldung tritt dann nicht mehr auf. Unbehandelte Ausnahmen, die in einem Arbeits-Thread auftreten, werden allerdings über das UnhandledException-Ereignis der aktuellen Domäne gemeldet. Sie können die aufgetretene Exception hier aus dem übergebenen Ereignisargument-Objekt auslesen, die Eigenschaft ExceptionObject referenziert jedoch nicht eine Exception, sondern lediglich ein object. Ein anderes, von mir noch nicht gelöstes Problem ist, dass die Anwendung auch dann, wenn Sie dieses Ereignis behandeln, abstürzt und der Fehler in der Windows-Problemmeldung gemeldet wird. Auf jeden Fall haben Sie so aber die Möglichkeit, unbehandelte Exceptions abzufangen, zu protokollieren und dem Benutzer zu melden. Die Ereignisse weisen Sie idealerweise in der Main-Methode Ihrer Anwendung zu: // Das ThreadException-Ereignis der Application-Klasse zuweisen // um unbehandelte UI-Thread-Fehler abzufangen Application.ThreadException += new System.Threading.ThreadExceptionEventHandler( Program.Application_ThreadException); // Das UnhandledException-Ereignis der aktuellen Anwendungsdomäne // zuweisen um unbehandelte Arbeits-Thread-Fehler abzufangen AppDomain.CurrentDomain.UnhandledException += new UnhandledExceptionEventHandler( Program.CurrentDomain_UnhandledException); Listing 0.5: Zuweisen der Ereignisse zum Abfangen unbehandelter Exceptions In den Ereignismethoden können Sie die unbehandelten Exceptions nun protokollieren und dem Benutzer melden: /* Fängt unbehandelte Exceptions ab, die im UI-Thread auftreten */ private static void Application_ThreadException(object sender, System.Threading.ThreadExceptionEventArgs e) Basics 10

16 // Fehler protokollieren logger.fatal("unbehandelter UI-Thread-Fehler", e.exception); // Fehler melden MessageBox.Show("Unbehandelter Fehler: " + ExceptionUtils.GetExceptionMessages(e.Exception), Application.ProductName, MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error); /* Fängt unbehandelte Exceptions ab, die in einem Arbeits-Thread auftreten */ private static void CurrentDomain_UnhandledException(object sender, UnhandledExceptionEventArgs e) // Exception auslesen Exception ex = e.exceptionobject as Exception; if (ex!= null) // Fehler protokollieren logger.fatal("unbehandelter Arbeits-Thread-Fehler", ex); // Fehler melden MessageBox.Show("Unbehandelter Fehler: " + ExceptionUtils.GetExceptionMessages(ex), Application.ProductName, MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error); else // Fehler protokollieren logger.fatal("unbehandelter Arbeits-Thread-Fehler vom Typ '" + e.exceptionobject.gettype().name + "'"); // Fehler melden MessageBox.Show("Unbehandelter Fehler vom Typ '" + e.exceptionobject.gettype().name + "'", Application.ProductName, MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error); Listing 0.6: Ereignismethoden zum Abfangen unbehandelter Exceptions Basics 11

17 Datum und Zeit 071a: Eine Eingabe daraufhin überprüfen, ob diese ein Datum ergeben kann In einem meiner Projekte habe ich eine spezielle TextBox entwickelt, die u. a. die Eingabe daraufhin beschränken sollte, dass nur die Eingabe eines potenziellen Datums (mit oder ohne Zeitangabe) möglich ist. Das Problem dabei war, dass bei der Eingabe der ersten Zeichen das Datum natürlich noch nicht komplett war, und somit auch nicht über DateTime.TryParse geprüft werden konnte. Also habe ich für die Überprüfung der Eingabe eine Methode entwickelt, die mit regulären Ausdrücken arbeitet. Die einzelnen regulären Ausdrücke überprüfen die Eingabe in einzelnen Alternativen. Für ein deutsches Datum beginnt die Überprüfung z. B. mit dem (gruppierten) Ausdruck»(?<day>\d1,2)«, also dem Test auf ein oder zwei Dezimalziffern in einer benannten Gruppe. Die nächste Alternative wäre dann»(?<day>\d1,2)\.)«, also der Test auf zwei Dezimalziffern, gefolgt von einem Punkt. Die letzte Alternative ist»((?<day>\d1,2)\.(?<month>\d1,2)\.(?<year>\d2,4) (?<hour>\d1,2):(?<minute>\d1,2):(?<second>\d1,2))«für den Fall, dass die Eingabe der Zeit bei der Überprüfung erlaubt ist. Damit ist die Überprüfung natürlich noch nicht beendet, denn die einzelnen Ziffernblöcke müssen auch noch auf den erwarteten Bereich (1-31 Tage, 1-12 Monate, 0-24 Stunden, 0-60 Minuten etc.) überprüft werden. Dazu habe ich die einzelnen Gruppen des Ergebnisses des regulären Ausdrucks ausgewertet. Da die Gruppen benannt sind, kann das Programm einfach über den Namen der Gruppe auf den jeweiligen Wert zugreifen, unabhängig davon, welche der Alternativen zu dem zu prüfenden String passt. Listing 0.1 zeigt das Ergebnis dieser Überlegungen. Das in der Praxis größte Problem war allerdings die internationale Unterstützung. In verschiedenen Ländern wird ein Datum auf sehr unterschiedliche Weise eingegeben, wobei die Formate allerdings in (grobe) Gruppen eingeteilt werden können. Die Gruppe, die das bei uns verwendete Datumsformat einsetzt, besteht z. B. aus den Ländern Deutschland, Aserbaidschan, Finnland, der Schweiz und vielen anderen. Das englische Format wird natürlich in Großbritannien, aber auch u. a. in vielen arabischen Ländern und spanischsprachigen Ländern verwendet. Leider liefert das.net Framework keine Unterstützung für diese Gruppierung. Ich musste die einzelnen Gruppen selbst herausfinden, wozu ich einfach je ein Datum für alle Kulturen ausgegeben und die einzelnen Gruppen dann»von Hand«zusammengefasst habe. Herausgekommen ist dann ein ziemlich umfangreicher Quellcode, den ich nicht in das Buch übernommen habe, weil er in etwa 10 Seiten benötigen würde. Deshalb sehen Sie in Listing 0.1 nur die einfache deutsche Variante. Den kompletten Quellcode mit internationaler Unterstützung finden Sie im Repository und im Beispiel zu diesem Rezept. Die Methode IsPotentialDateTime, die Sie dort finden, hat übrigens aufgrund der vielen unterschiedlichen Datumsformate mehrere Tage Entwicklung gekostet. Ich hoffe, dass sie auch verwendet wird. Die Argumente der IsPotentialGermanDate-Methode haben die folgende Bedeutung: input: Die zu prüfende Eingabe includetime: Bestimmt, ob auch die Eingabe einer Zeit erlaubt ist Datum und Zeit 12

18 allowzerofordaymonth: Gibt an, ob für den Tag und den Monat auch eine führende Null eingegeben werden kann (Viele Anwender sind es gewohnt, Tage und Monate kleiner als 10 mit einer führenden Null einzugeben). Zum Kompilieren dieser Methode müssen Sie die Namensräume System und System.Text.RegularExpressions einbinden. public static bool IsPotentialGermanDate(this string input, bool includetime, bool allowzerofordaymonth) // Die aktuellen Separatoren setzen string dateseparator string timeseparator = ":"; // Minimalen Tag und Monat ermitteln int daymin = (allowzerofordaymonth? 0 : 1); int monthmin = (allowzerofordaymonth? 0 : 1); // Das Muster für den regfulären Ausdruck zusammensetzen string pattern " + dateseparator " + dateseparator " + dateseparator + dateseparator " + dateseparator + dateseparator if (includetime) // Datum mit Zeit pattern += " " + dateseparator + dateseparator ) " + dateseparator + dateseparator (?<hour>\d1,2)) " + dateseparator + dateseparator (?<hour>\d1,2)" + timeseparator " + dateseparator + dateseparator (?<hour>\d1,2)" + timeseparator " + dateseparator + dateseparator (?<hour>\d1,2)" + timeseparator + timeseparator " + dateseparator + dateseparator (?<hour>\d1,2)" + timeseparator + timeseparator pattern = "^(?:" + pattern + ")$"; // Den regulären Ausdruck prüfen Match match = Regex.Match(input, pattern); if (match.success) // Der reguläre Ausdruck führte grundlegend zum Erfolg: // Die einzelnen Werte auf die Einhaltung der Grenzen // testen bool valid = false; if (match.groups["day"].value.length > 0) // Tag Datum und Zeit 13

19 int day = Convert.ToInt32(match.Groups["day"].ToString()); valid = (day >= daymin && day <= 31); if (match.groups["month"].value.length > 0) // Monat int month = Convert.ToInt32(match.Groups["month"].ToString()); valid &= (month >= monthmin && month <= 12); if (match.groups["year"].value.length > 0) // Jahr int year = Convert.ToInt32(match.Groups["year"].ToString()); valid &= (year >= 0 && year <= 9999); if (match.groups["hour"].value.length > 0) // Stunde int hour = Convert.ToInt32( match.groups["hour"].tostring()); valid &= (hour >= 0 && hour <= 23); if (match.groups["minute"].value.length > 0) // Minute int minute =Convert.ToInt32( match.groups["minute"].tostring()); valid &= (minute >= 0 && minute <= 59); if (match.groups["second"].value.length > 0) // Sekunde int second = Convert.ToInt32( match.groups["second"].tostring()); valid &= (second >= 0 && second <= 59); return valid; else return false; Listing 0.1: Methode zur Überprüfung einer Eingabe daraufhin, ob diese ein gültiges deutsches Datum ergeben kann 071b: Eine Eingabe daraufhin überprüfen, ob diese eine Zeit ergeben kann Die Überprüfung einer Eingabe daraufhin, ob diese eine gültige Zeit ergeben kann, entspricht im Wesentlichen der Datums-Überprüfung aus dem Rezept 071a. Der Unterschied ist lediglich, dass hier kein Datumsteil vorhanden ist. Das Rezept wird also um die Datumsprüfung reduziert. Wie auch in Rezept 071a war die Globalisierung das Problem bei der Zeiteingabeprüfung. Zeitangaben werden zwar in allen Ländern in demselben Basis-Format angegeben, einige Länder geben die Stunden aber nicht in unserem 24-Stunden-, sondern im 12-Stunden-Format an. Ein dem amerikanischen Begriff»AM«(lat.: Ante meridiem) entsprechender Begriff steht für den Vormittag, ein dem»pm«(lat.: Post meridiem) entsprechender für den Nachmittag. Problematisch ist zudem, dass bei einigen Kulturen der AM/PM-Wert vor der Zeitangabe steht. Um Eingaben im 12-Stunden-Format zu unterstützen habe ich die in Rezept 071a entwickelten Datumsformat-Gruppen verwendet. Dieses und die notwendige Unterscheidung der Überprüfung haben den Quellcode wieder zu lang werden lassen, um diesen im Buch darzustellen. In Listing 0.2 sehen Sie deswegen nur die vereinfachte Überprüfung auf eine Zeit im 24-Stunden-Format. Datum und Zeit 14

20 Im Repository und im Beispiel zu diesem Rezept finden Sie natürlich die vollständige Version in Form der IsPotentialDateTime-Methode, die auch in der Lage ist, eine Zeitangabe ohne Datum zu prüfen. Die Methode IsPotential24HourTime erfordert das Importieren der Namensräume System und System.Text.RegularExpressions. public static bool IsPotential24HourTime(this string input) // Die aktuellen Separatoren setzen string timeseparator = ":"; string pattern = "^(?:" " + timeseparator " + timeseparator " + timeseparator + timeseparator " + timeseparator + timeseparator + ")$"; // Den regulären Ausdruck prüfen Match match = Regex.Match(input, pattern); if (match.success) // Der reguläre Ausdruck führte grundlegend zum Erfolg: // Die einzelnen Werte auf die Einhaltung der Grenzen // testen int hour = Convert.ToInt32(match.Groups["hour"].ToString()); bool valid = (hour >= 0 && hour <= 23); if (match.groups["minute"].value.length > 0) // Minute int minute = Convert.ToInt32(match.Groups["minute"].ToString()); valid &= (minute >= 0 && minute <= 59); if (match.groups["second"].value.length > 0) // Sekunde int second = Convert.ToInt32(match.Groups["second"].ToString()); valid &= (second >= 0 && second <= 59); return valid; else return false; Listing 0.2: Methode zur Überprüfung einer Eingabe daraufhin,, ob diese potenziell eine gültige Zeit im 24-Stunden- Format ergeben kann Datum und Zeit 15

21 071c: Datumswerte fehlerfrei zwischen Systemen mit verschiedenen Zeitzonen austauschen Wenn Sie Datumswerte zwischen Systemen austauschen wollen, die verschiedene Zeitzonen verwenden, können Sie dafür nicht unbedingt eine DateTime-Instanz einsetzen. Ein DateTime-Objekt besitzt einen Typ, den Sie über die Kind-Eigenschaft ermitteln können. Die DateTimeKind-Aufzählung, die der Typ dieser Eigenschaft ist, besitzt die Werte Local (lokales Datum), Utc (UTC-Datum) und Unspecified (nicht spezifizierter Typ). Eine DateTime-Instanz vom Typ Local verwaltet intern seinen Offset zum UTC-Datum, wobei auch eine gegebenenfalls zu dem Datum gültige Sommerzeit berücksichtigt wird. Ein unspezifiziertes Datum verwaltet allerdings keinen Offset. Der Typ des Datums spielt bei der Serialisierung eine große Rolle, denn bei der Deserialisierung wird der Typ natürlich berücksichtigt. Angenommen, das Datum» :00:00«wird auf einem System mit der deutschen Zeitzone nach XML-serialisiert, dann erhalten Sie die folgenden XML-Daten für die einzelnen Datumstyen: Unspecified: <datetime> t12:00:00</datetime> Local: <datetime> t12:00:00+02:00</datetime> Utc: <datetime> t10:00:00z</datetime> Bei einem unspezifizierten Datum wird keine Information über den UTC-Offset gespeichert. Wird ein solches Datum auf einem System mit einer anderen Zeitzone deserialisiert, resultiert ein falsches Datum, wenn man davon ausgeht, dass es sich eigentlich um ein lokales Datum handelt. Bei einem lokalen Datum wird der Offset zum UTC-Datum mit serialisiert. Im Beispiel sind das deswegen zwei Stunden, weil zu dem normalen Offset von einer Stunde noch die Sommerzeit hinzukommt (die ja am 1.7. in Deutschland verwendet wird). Ein UTC-Datum wird mit dem Suffix»Z«serialisiert, der das Datum als UTC-Datum kennzeichnet. Nun stellt sich noch die Frage, wann ein Datum ein unspezifiziertes, ein lokales oder ein UTC- Datum ist. Ein auf DateTime.Now oder DateTime.Today basierendes (z. B. über DateTime.Now.AddDays(1) erzeugtes) oder über die ToLocalTime-Methode erzeugtes DateTime-Objekt ist immer vom Typ Local. Ein über den DateTime-Konstruktor, die Convert.ToDateTime, die DateTime.Parse- oder eine andere statische DateTime-Methode erzeugtes DateTime-Objekt ist vom Typ Unspecified 1, sofern Sie nicht wie beim Konstruktor möglich den Datumstyp explizit angeben. Ein über die ToUniversalTime- Methode einer DateTime-Instanz erzeugtes DateTime-Objekt ist schließlich vom Typ Utc. Schließlich können Sie den Typ eines Datums noch über die statische DateTime-Methode SpecifyKind ändern. Die Verwendung von DateTime ist für den Austausch zwischen verschiedenen Systemen also mehreren problematisch: Handelt es sich um ein unspezifiziertes Datum, das ja sehr leicht unbedacht zum Beispiel über die Convert.ToDateTime- Methode erzeugt werden kann, arbeitet der Empfänger unter Umständen mit einem falschen Datum. 1 Bei einem Datum, das nicht aus dem System ausgelesen wurde, kann nicht eindeutig bestimmt werden, ob es sich um ein lokales oder ein UTC-Datum handelt. Datum und Zeit 16