Eine Einführung in die.net Grundlagen und C# Vaios Lois -.NET Grundlagen Aikaterini Vassiliou - C#

Transkript

1 Eine Einführung in die.net Grundlagen und C# Vaios Lois -.NET Grundlagen Aikaterini Vassiliou - C#

2 Überblick Einführung.NET Grundlagen 1. Was ist.net? 2. Plattformen 3. Geschichte und Versionen 4. Installation 5. Zwischensprache 6. Laufzeitumgebung 7. Programmiersprachen 8. Objektorientierung 9..NET-Klassenbibliothek (FCL) 10. Softwarekomponentenkonzept

3 1.Was ist.net? Definition:.NET ist eine betriebssystemunabhängige Softwareentwicklungsplattform der Firma Microsoft Ziele von.net: Primäres Ziel: Eine Plattform für die Entwicklung von Software jeder Art Unterschiede zwischen verschiedenen Programmiersprachen in der Anwendungsentwicklung zu beseitigen.

4 1.Was ist.net? Technische Merkmale des.net Frameworks Parallelbetrieb verschiedener.net Framework-Versionen Durchgängige Objektorientierung wiederverwendbare Softwarekomponenten Plattformunabhängigkeit durch Zwischensprache mit Just-in-Time Compiler umfangreiche Klassenbibliothek mit mehr als Klassen, einheitlich für alle.net-fähigen Programmiersprachen XML-basierte Konfiguration von Anwendungen

5 2.Plattformen.NET auch auf anderen Betriebssystemen außer Windows? JA. Dank der Firma Novell. Novell Mono Open Source Projekt wurde im Jahre 2001 von Miguel de Icaza ins Leben gerufen. Ernst zu nehmende.net Implementierung für Unix, Linux und Mac OS. Novell liefert derzeit vorgefertigte Mono-Distributionen für Suse-Linux, Redhat-Linux, Fedora-Linux, Novell-Linux.

6 3.Geschichte und Versionen Das.NET Framework ist entstanden aus Bemühungen von Microsoft, eine einheitliche Laufzeitumgebung für das Component Object Model(COM) zu entwickeln..net-version Erscheinungstermin Zugehörige Visual Studio-Version Visual Studio.NET Visual Studio.NET Visual Studio 2005/ Visual Studio 2005/ Visual Studio 2008

7 4.Installation Was benötige ich?.net Framework Redistributable 3.5 Windows Software Development Kit (WinSDK).NET Framework Software Development Kit (.NET SDK) Visual Studio 2008 Allgemein gilt: Ist das.net nicht schon aktuell auf dem Betriebssystem vorhanden, kann man sich die aktuelle Version von der Microsoft Homepage runterladen.

8 5.Zwischensprache

9 5.Zwischensprache.method public static void main() cil managed.entrypoint.custom instance void[mscorlib]system.stathreadattribute::.ctor()=( ) //Code size 11(0xb).maxstack 8 IL_0000: ldstr Hello World aus der Anwendung 1! IL_0005: call void [mscorlib]system.console::writeline(string) IL_000a:ret //end of method Anwendung1::main

10 6.Laufzeitumgebung Die Laufzeitumgebung, Common Language Runtime(CLR) beinhaltet neben den Just - in -Time-Compiler noch folgendes: Eine automatische Speicherverwaltung durch einen Garbage Collector Ein System für eine Ausnahmebehandlung (Exception Handling) Ein Sicherheitssystem, das die Anwender vor bösartigen Code schützen kann, Die Kompatibilität mit Nicht-.NET-Anwendungen

11 6.Laufzeitumgebung

12 7.Programmiersprachen Insgesamt existieren mittlerweile über 40 verschiedene Programmiersprachen Sprachen von Microsoft : Visual Basic (Visual Basic.NET) C# (CSharp) J#(JSharp, ein Java-Derivat) JScript.NET (Ein Derivat von Javascript) C++/CLI IronPython

13 8.Objektorientierung Das.NET Framework besteht nur aus Objekten. Auch elementare Werte wie Zahlen sind Objekte..NET unterstützt Einfachvererbung. Bei keiner definierten Vererbung wird von der Klasse System.Object abgeleitet. Schnittstellen können nur im Rahmen einer Klasse definiert werden. Mehrfachvererbung bei Schnittstellen möglich Verwendung von Generischen Klassen Partielle Klassen

14 8.Objektorientierung Aus Leistungsgründen gibt es intern dennoch eine unterschiedliche Behandlung von Referenztypen und Wertetypen. Delegaten sind typsichere Zeiger auf Funktionen.

15 8.Objektorientierung Wertetypen erben von System.ValueType

16 9..NET Klassenbibliothek (FCL) Die.NET-Klassenbibliothek kann von allen.net-sprachen genutzt werden. Die FCL Klassen sind in 312 Namensräume eingeteilt NET 1.0 NET 1.1 NET 2.0 NET 3.0 NET 3.5 NET 1.0 NET 1.1 NET 2.0 NET 3.0 NET 3.5

17 10.Softwarekomponentenkonzept DLLs und EXEs heißen im.net Framework Assemblies. Eine wiederverwendbare Softwarekomponente ist sowohl ein EXE- als auch eine DLL-Assembly. Ein EXE Assembly ist eine startbare Anwendung. Ein DLL Assembly kann nicht einzel gestartet werden. Ihr Zweck ist die Verwendung im Rahmen einer anderen Anwendung.

18 10.Softwarekomponentenkonzept Ein-Datei-Assembly Mehr-Dateien-Assembly

19 Überblick 1. Was ist C#(C Sharp) 2. Hello World 3. Datentypen 4. Typkonvertierung 5. Wertelose Wertetypen 6. Operatoren/Operatorüberladung 7. Klassen 8. Felder 9. Eigenschaften (Property-Attribute) 10. Methoden 11. Konstruktoren und Destruktoren 12. Schnittstellen (Interfaces) 13. Namensräume (Namespaces) 14. Schleifen 15. Verzweigungen 16. Funktionszeiger(Delegates) 17. Fehlerbehandlung 18. Kommentare 19. Arrays/Indexer

20 Was ist C# Programmiersprache, die mit.net Framework neu entwickelt wurde Konzeptionell wurde C# vor allem von C++ und Java beeinflusst C# ist eine rein objektorientierte Sprache C# ist das Ergebnis eines Projekts bei Microsoft Ursprünglich sollte die Sprache "Cool" heißen Aktuelle Version: C#3.0

21 Hello World in C# using System; namespace HelloWorld class Hello static void Main() Console.WriteLine("Hello World!");

22 Datentypen in C# byte bool short int long float double C# Art Ganzzahl 1 Byte Ganzzahl Boolean Ganzzahl 2 Bytes Ganzzahl 4 Bytes Ganzzahl 8 Bytes Ganzzahl 4 Bytes Ganzzahl 8 Bytes decimal Zahl 12 Bytes char Zeichen 1 Byte oder 2 Bytes string datetime Zeichenkette Datum/Uhrzeit

23 Typkonvertierung in C# Typkonvertierung bezeichnet die Umwandlung von einem Datentyp in einen anderen, z.b. Umwandeln einer Zahl in eine Zeichenkette Typkonvertierung sind inder.net-klassenbibliothek hinterlegt, insbesondere in der Klasse System.Convert Die Konvertierung von Zahl zutext ist nur möglich über die ToString()- Methode oder über die Klasse System.Convert string text1 = zahl.tostring(); string text2 = Convert.ToString(zahl);

24 Wertelose Wertetypen in C# C# unterstützt Nullable Value Types bereits seit Version 2005 Ab.NET 2.0 existiert ein Hilfskonstrukt um auch Wertetypen den Wert null zuweisen zu können In.NET ist ein auf null setzbarer Wertetyp eine generische Struktur(System.Nullable) Besteht aus dem Wert(value) und einem Hilfs-Flag HasValue(boolean) int a = 1; int? b =2; b=null a=null

25 Operatoren in C# +, -, *, /, %, ~,++, --, n/a, / Mathematik =, +=, -=, *=, /=, %= /=, <<=, >>=, &=,^=, = Zuweisung <, <=, >,>=, =,!=, ==,!=, +, == Vergleich &&,,!, &, ^,, <<, >> Logische Operatoren Bit-Operatoren

26 Operatoren überladen Operatoren, die überladen werden können C#-Operator Bedeutung +, -,!, ~, ++, --, true, false Unäre Operatoren +, -, *, /, %, &,, ^, <<, >> Binäre Operatoren ==,!=, <, >, <=, >= Relationale Operatoren Operatoren, die nicht überladen werden können Spezielle Operatoren sizeof new is typeof

27 Klassen in C# Enthalten Felder, Methoden, Properties, Delegaten, Indexer Klassen können abstract oder sealed sein Erlauben Einfachvererbung Können von beliebig vielen Interfaces erben private Mitglied kann nur innerhalb der Klasse genutzt werden protected Mitglied kann innerhalb der Klasse und in abgeleiteten Klassen genutzt werden internal Mitglied kann in allen Klassen innerhalb der Assembly genutzt werden public Mitglied kann in allen Klassen auch in referenzierenden Assemblies genutzt werden

28 Klassendefinition in C# Klassen werden in C# durch das Schlüsselwort class gebildet public class Person public string name; public Person() name = "unknown"; public void SetName(string newname) name = newname; Person person1 = new Person(); System. Console.WriteLine(person1.name);

29 Felder in C# Attribute werden in C# als Felder oder eng.(fields) bezeichnet Felder ohne Codehinterlegung werden durch einfache variablen deklariert Felder ermöglichen Klassen und Strukturen das Kapseln von Daten Felder können public, private, internal oder protected sein [Sichtbarkeitsmodifizierer] <Typ> <Variable>; public string PersonalausweisNr;

30 Property-Attribute in C# Komposition aus Feldern und Methoden Tut nichts anderes als private Feld Attribut zu lesen und zu beschreiben private long flugstunden; public long Flugstunden get return flungstungen; set flungstunden=value;

31 Methoden in C# Methoden werden innerhalb einer Klasse deklariert, indem die Zugriffsebene, der Rückgabewert, der Name der Methode und die Methodenparameter angegeben werden Variable Parameterlisten können mit dem Schlüsselwort params erzeugt werden Überschreiben Deklaration als virtual in der Basisklasse Deklaration als override in der abgeleiteten Klasse [Sichtbarkeitsmodifizierer] <Typ> <Methodenname>( [ <Typ> <Variable>, ] )

32 Methodenparameter in C# Für die Übergaberichtung gibt es in C# für den Call by Value keine Schlüsselwort und für den Call by Reference-Fall zwei Wörter Der Zusatz ref vor einem Parameter bedeutet, dass der Wert von außen hereingegeben wird und innerhalb der Methode verändert werden darf Der Zusatz out vor einen Parameter bedeutet, dass der Aufrufer nicht initialisierten Speicherplatz hereingibt. Der Wert muss zwangsläufig von der Methode selbst gesetzt werden und wird dann dem Aufrufer geliefert

33 Methodenparameter in C# class OutExample static void Method(out int i) i = 44; static void Main() int value; Method(out value); class RefExample static void Method(ref int i) i = 44; static void Main() int value=0; Method(ref value);

34 Konstruktoren und Destruktoren Ein Konstruktor ist eine Methode, die beim Instanziieren aufgerufen wird Konstruktoren besteht aus ~ gefolgt von Klassennamen und haben keinen Rückgabetyp Echte Destruktoren, die beim Löschen eines Objektes aufgerufen werden, kennt das.net Framework hingegen nicht Der Aufruf des Destruktors ist im.net Framework nicht deterministisch Man spricht oft von Finalizern statt von Destruktoren

35 Vererbung in C# C# unterstützt die Einfachvererbung, nicht aber die Mehrfachvererbung Die Implementierungsvererbung wird angezeigt durch ein Doppelpunkt nach dem Klassennamen Der Doppelpunkt dient auch der Anzeige von Schnittstellenvererbung Nach dem Doppelpunkt kann auf this (aktuelle Klasse) und base (Basisklasse) Bezug genommen werden

36 Vererbung in C# public class Fahrzeug string farbe; public Fahrzeug(string farbe) this.farbe=farbe; public class Auto : Fahrzeug string marke; public Auto(string farbe, string marke) : base(farbe) this.marke=marke;

37 Schleifen in C# C# unterscheidet die Schleifentypen Bedingte Schleifen Zählschleife Mengenschleife // Syntax: foreach-schleife foreach(datentyp Bezeichner in Array-Bezeichner) int[] intarr = 2,4,6,8; foreach(int tempelement in intarr) Console.WriteLine(tempElement);

38 Verzweigungen in C# if-anweisung switch-anweisung Die if-anweisung in C# erfordert, dass die Bedingung innerhalb der if-anweisung für einen Ausdruck vom Typ bool ausgewertet wird C# ermöglicht des Weiteren die Verwendung der switch- Anweisung mit Zeichenfolgenvariablen: switch (htmltag) case "P": Console.WriteLine("Paragraph start"); break;

39 Schnittstellen in C# Eine Klasse kann optional eine oder mehrere Schnittstellen implementieren Eine Schnittstelle kann auch von mehreren anderen Schnittstellen erben Schnittstellen werden mit dem Schlüsselwort interface erzeugt. Bennenung meist beginnend mit I interface IPilot int FlugZuweisen(int Flug); public class Pilot : IPilot public int FlugZuweisen(int Flug) return 0;

40 Namespaces in C# Deklaration eines Namensraum dient dazu, eine Klasse einen Namensraum zuzuordnen Deklaration erfolgt durch das Konstrukt namespace Importieren von Namensräumen hat das Ziel, einen Klassennamen mit verkürztem oder ganz ohne Namensraum zu verwenden Importieren von Namensräumen erfolgt mit dem Schlüsselwort using using <Namespace>; namespace <Klassenname>

41 Delegates in C# Delegaten sind typsichere Zeiger auf Funktionen Entsprechen den Funktionszeiger aus der Sprache C++ Ein Delegat kann auf mehrere Funktionen zeigen Funktion Deklaration eines Funktionszeigertyps Methodendeklaration Erstellung eines Zeigers auf die Funktion Aufruf des Delegates Syntax public delegate void Del(string message) public void DelegateMethod(string message) Del handler = DelegateMethod handler( Hello Word )

42 Fehlerbehandlung in C# C # unterstützt das Konstrukt try catch finally um Laufzeitfehler abzufangen Ein catch (Exception ex) fängt alle Fehler ab, weil System. Exception die Oberklasse aller Ausnahmen ist Der finally-block gibt alle Ressourcen frei, die im try-block reserviert wurden, und führt den Code aus, der trotz Eintreten einer Ausnahme ausgeführt werden soll

43 Fehlerbehandlung in C# try catch (FirstException e) catch(secondexception e) finally

44 Kommentare in C# C # unterstützt drei Arten von Kommentaren Zeilenkommentare, bei denen jede Zeile mit einem // eingeleitet wird Blockkommentare, bei denen der Codeblock in /*.*/ eingerahmt wird XML-Kommentare, bei denen jede Zeile mit /// beginnt

45 Arrays in C# Ein Array kann eindimensional, zweidimensional oder verzweigt sein Der Index eines Arrays mit n Elementen beginnt bei 0 und endet bei n-1 Arraytypen sind Verweistypen und Instanzen der Klasse System. Array Sind dynamisch bezüglich der Größe Die Anzahl der Dimension muss bei der Deklaration festgelegt werden int[] array1 = new int[3]; int[] array2 = new int[3] 1, 3, 5; array1[0]=20; int[,] array = new int[4, 2]; int[][] myarray=new int[4][];

46 Indexer in C# Ermöglichen das Indizieren von Instanzen einer Klasse oder Struktur auf dieselbe Weise wie Arrays, sind mit Eigenschaften vergleichbar Um einen Indexer für eine Klasse oder eine Struktur zu deklarieren, verwenden man das this Schlüsselwort public int this[int index] // Deklaration get return arr[index]; set arr[index] = value;

47 public class Person Fragen?

48 Vielen Dank!