(im Vergleich zu Java) IFC-Seminar Jan Kraneis

Transkript

1 1 C# (im Vergleich zu Java) IFC-Seminar Jan Kraneis

2 2 1 Was ist C# 1.1 Die Definition von Microsoft: C# is a simple, modern, object oriented, and type-safe programming language derived from C and C++. C# (pronounced C sharp ) is firmly planted in the C and C++ family tree of languages, and will immediately be familiar to C and C++ programmers. C# aims to combine the high productivity of Visual Basic and the raw power of C Was ist es wirklich? das werden wir in den nächsten Minuten herausfinden 1.3 Voraussetzungen für diesen Vortrag Java-Kenntnisse

3 2 Ein kleines Beispiel Hello World..in Java..in C# class Hello { public static void main (String args []) { System.out.println("Hello, World!"); class Hello { static void Main() { System.Console.WriteLine("Hello, {0", "World!"); Unterschiede Der erste Buchstabe der Methodennamen werden per Konvention groß schreiben. Mehrere vollwertige public deklarierte Klassen pro Datei erlaubt. Dateiname!= Klassenname erlaubt. Main kann verschiedene Signaturen haben: static void Main() {... static void Main(String[] args) {... static int Main() {...; return errorcode; static int Main(String[] args) {...; return errorcode; 2.2 Ausführung c:\> csc hello.cs Microsoft (R) Visual C# Compiler Version [CLR version v ] Copyright (C) Microsoft Corp All rights reserved. Quelldatei ist nun in die MSIL (Microsoft Intermediate Language) übersetzt. c:\> hello.exe Hello, World! c:\> Zum Ausführen werden die Bibliotheken der CLR (Common Language Runtime) benötigt.

4 4 2.3 Namespaces Namespace-Deklarationen umschließen die Klassen. Namespaces können ineinander geschachtelt werden oder mit Punkt getrennt werden. Jede Quelldatei kann beliebig viele Namespaces definieren. Funktion wie package in Java. namespace Mein.Eigener.Namespace { class A { Die using Klausel Ähnlich import in Java Beispiele: nicht aber: using System; using System.Collections; using MyHashTable=System.Collections.HashTable; using System.Collections.Hashtable; Unterschied: Einzelne Klassen kann man nur mit einem Alias angeben.

5 3 Common Language Runtime (CLR) 5 Laufzeitumgebung für.net Applikationen. Vergleichbar mit der Virtual Machine von Java. In Java: Cross Platform Development..Net: Cross Language Development. Eine Klassenbibliothek für alle unterstützten Sprachen (C#, C++, Visual Basic, JScript). Klassen aus jeder dieser Sprachen können Basisklassen für Klassen einer anderen Sprache sein. Quellen werden in Bytecode übersetzt, und auf der CLR ausgeführt. Sicherheitsmodell.

6 4 Grundlegende Datentypen und Klassen Grundlegende Datentypen Die grundlegenden Datentypen in C# Typ Byte Laufzeittyp Beschreibung byte 1 Byte Byte-Wert ohne Vorzeichen sbyte 1 SByte Byte-Wert mit Vorzeichen short 2 Int16 Short-Wert mit Vorzeichen ushort 2 UInt16 Short-Wert ohne Vorzeichen int 4 Int32 Integer-Wert mit Vorzeichen uint 4 UInt32 Integer-Wert ohne Vorzeichen long 8 Int64 Langer Integer-Wert mit Vorzeichen ulong 8 UInt64 Langer Integer-Wert ohne Vorzeichen float 4 Single Gleitkommazahl double 8 Double Gleitkommazahl doppelte Genauigkeit decimal 8 Deciaml Zahl mit fester Genauigkeit string String Unicode-Zeichenfolge char Char Unicode-Zeichen bool Boolean Boolscher Wert Die fett geschriebenen Typen haben keine Pendant in Java. Die anderen Typen entsprechen (bis auf die Schreibweise) denen in Java Verweistypen und Wertetypen Wertetypen werden dem Stack zugeordnet oder strukturintern zugewiesen. + Typischer Wertetyp: int. Verweistypen sind Heaps zugeordnet. + Typischer Verweistyp: string. Beide Typen werden von object abgeleitet. Boxing: Soll ein Wertetyp als object fungieren, wird ein Wrapper, der das Werteobjekt als Verweisobjekt erscheinen läßt, dem Heap zugewiesen. Der Wert des Wertetyps wird kopiert. Unboxing: Der umgekehrte Vorgang zum Boxing. 4.2 Arrays Index beginnt für alle Arraytypen bei 0.

7 Eindimensional Initialisierung: Erlaubt: int[] i = new int[17]; string[] names = {"Horst", "Fritz", "Max"; string[] names2 = new string[3] {"Horst", "Fritz", "Max"; Nicht erlaubt: Zugriff: int i[] = new int[17]; i[3] = 42; System.Console.WriteLine(names[2]); Mehrdimensionale Arrays Initialisierung: int[,] matrix = new int[5,2]; int[,] matrix2 = {{1,2, {3,4, {5,6, {7,8; Zugriff: matrix[0,0] = 5; System.Console.WriteLine(matrix2[3,1]); Unregelmäßige Arrays Initialisierung: int[][] matrix = new int[3][]; matrix[0] = new int[10]; matrix[1] = {10, 20, 30; Zugriff: int[][] matrix2 = { new int[] {1, 2, 3, new int[] {4, new int[] {5, 6, 7, 8, 9 ; matrix[0][5] = 356; System.Console.WriteLine( matrix2[2][4] ); 4.3 Datentyp Decimal Wird intern mit 128 Bit repräsentiert. Hohe Genauigkeit (bis 28 Nachkommastellen). Kleiner Bereich: bis

8 8 4.4 Konstanten Konstanten werden mit dem Schlüsselwort const markiert. In Java: final. 4.5 Die Klasse object Basisklasse aller Klassen. Besitzt gleiche Methoden wie java.lang.object, nur anders buchstabiert. clone() vs. MemberwiseClone(). finalize() vs. Finalize(). tostring() vs. ToString(). etc.

9 5 Spracheigenschaften Klassen, Strukturen und Schnittstellen Das Schlüsselwort class wird zum Deklarieren eines Verweistypen verwendet. + wie in Java. Das Schlüsselwort struct wird zum Deklarieren eines Wertetypen verwendet. + kein Java-Äquivalent. C# und die CLR bieten keine Unterstützung für Mehrfachvererbung. Man kann mehrere Schnittstellen implementieren (Schlüsselwort interface). 5.2 Accessmodifier 5.3 Vererbung Statt extends und implements wird nur der : benutzt. Man kann mehrere Schnittstellen implementieren. Aufruf der Basisklasse mit base.methode(). Konstruktor der Basisklasse wird im Konstruktorkopf aufgerufen. Beispiel: Inheritance.cs. 5.4 Virtuelle Methoden Java: Per Default können alle Methoden überschrieben werden. C#: Überschreibbare Methoden müssen mit dem Schlüsselwort virtual gekennzeichnet werden. Die überschreibende Methode muss mit dem Schlüsselwort override gekennzeichnet werden. 5.5 Abstrakte Klassen Wie in Java. Java C# public public protected protected internal package internal private private (default)? protected

10 sealed Klassen sealed entspricht dem Schlüsselwort final für Klassen in Java. 5.7 Verschachtelte Klassen Syntax wie bei Memberklassen in Java. Verhalten wie Toplevel nested class in Java. Accessmodifier wie in Java. Interfaces und abstrakte Klassen erlaubt. Zugriff wie in Java: Nested.cs. 5.8 Enumerations einfaches Aufzählen von konstanten Werten. erlaubte Typen: enum AllowedTypes:short { BYTE, SBYTE, SHORT, USHORT, INT, UINT, LONG, ULONG Defaulttyp ist int. Die Initialisierung startet defaultmäßig bei 0; +1 für jedes Element. Berechnete Werte bei der Initialisierung sind erlaubt. 5.9 Operatoren Die Operatoren in C# gleichen den Operatoren in Java bis auf: + >>>. Alle binären Operatoren sind linksassoziativ bis auf: + Zuweisungsoperatoren. +?:-Operator Rangfolge der Operatoren Wie in Java.

11 Typenoperatoren typeof gibt den Typ des Objekts zurück (eine Instanz der Klasse System.Type). is ist äquivalent zu instanceof. as prüft wie is und konvertiert in den entsprechenden Typen. + Rückgabewert ist der konvertierte Typ oder null Operatorüberladung Operatoren können für Klassen und Strukturen definiert werden. public static MyObject operator -(MyObject myobject) { return (new MyObject(-myobject.value)); public static MyObject operator +(MyObject left, MyObject right) { return (new MyObject(right.value + left.value)); Ob man intern von links oder rechts auswertet, ist egal. Einschränkungen: &&,,?:, += und *= können nicht überladen werden Anweisungen Wenn nicht anders gesagt, sind die Anweisungen wie in Java Auswahlanweisungn if. switch: + am Ende eines case muß break oder goto case... stehen Wiederholungsanweisungen while. do - while. for. foreach erlaubt den Durchlauf enumerierbarer Typen: + break und continue erlaubt. + Die Inhalte des zu durchlaufenden Containers können nicht geändert werden Sprunganweisungen break. continue.

12 12 goto. return Lockanweisung lock(x) {... entspricht synchronized(x) {... in Java Properties Sehen nach außen wie Instanzvariablen aus. Werden durch eine Art Methoden implementiert: class A { private int x; public int X { get {return x; set {x = value; Durch Weglassen von set erhält man eine readonly-property. C#: direkte Sprachunterstützung. In Java: nur Namenskonvention Indizierer Zugriff auf Objekte wie auf einen Array. Syntax ähnlich der von Properties: class A {... private ArrayList al; //beinhaltet den Zustand... public object this[int index] { get { return(al[index]); set { al[index] = value; 5.13 Delegates Delegates treffen Festlegung zwischen einer aufrufenden und einer implementierenden Komponente. Schlüsselwort delegate. Delegates werden zur Laufzeit erstellt (vs. Interfaces zur Compilezeit) Events Events benachrichtigen andere Klassen über ein aufgetretenes Ereignis.

13 13 Schlüsselwort event. Beispiel: DelegatesNEvents.cs Attribute Attribute sind Anmerkungen, die für Elemente des Quellcodes gesetzt werden. [Serializable] class A {... [NonSerialized] private Hashtable followset; Eigene Attribute Man kann eigenen Attributklassen entwerfen Reflection und Metadata Metadaten zur Klasseninformation werden in den Bytecode geschrieben, was Reflection ermöglicht: + Typenidentifikation. + Dynamische Methodenaufrufe. + Serialisierung Parameter Defaultmäßig sind Parameter in C# Werteparameter (call by value) Referenzparameter C# unterstützt call by reference. Das Schlüsselwort ref markiert die Parameter im Methodenkopf und im Aufruf. class A { public static void foo(ref int a, ref int b) {... static void Main() { int a=0, b=1; foo(ref a, ref b); Markiert man die Parameter im Aufruf mit out, müssen die Variablen nicht initialisiert werden Präprozessor Es stehen teilweise die Funktionen des C/C++- Präprozessors zu Verfügung bis auf: + #include-dateien.

14 14 + Textersetzung mit #define. Erlaubt sind: + #define (Bezeichner), #undef (Bezeichner), #if (Ausdruck), #elif (Ausdruck), #else, #endif, #warning, #error, Exceptions Exceptions sind in C# aufgebaut wie in Java, bis auf: + Kein throws und kein Zwang, Exceptions zu behandeln Unsicherer Code Schlüsselwort unsafe markiert Methoden in denen man C-Code und C-Pointer nutzen darf. Keine Typensicherheit. Nur in besonderen Fällen schneller, als Systemaufrufe Kommentare Alle Javatypischen Kommentare werden als Kommentare erkannt Kommentare in XML Starten mit ///. Vordefiniertes Schema. Erlaubte Elemente: Element <summary> <remarks> <c> <code> <example> <exception> <list> <param> <paramref> <permission> <returns> <see cref="member"> <seealso cref="member"> <value> Beschreibung Eine kurze Beschreibung eines Elements Eine ausführliche Beschreibung eines Elements Formatzeichen als Code innerhalb eines anderen Textes Mehrzeiliger Codeabschnitt - üblicherweise in <example> Ein Beispiel zur Verwendung (Klasse Methode) Die von einer (Klasse Methode) geworfenen Exceptions Eine Liste von Elementen Beschreibt einen Parameter für eine Mitgliedsfunktion Ein Verweis auf einen Parameter in einem anderen Text Die auf ein Mitglied angewandte Berechtigung Der Rückgabewert einer Methode Eine Verknüpfung zu einem Mitglied oder Feld in der aktuellen Kompilierungsumgebung Eine Verknüpfung im "Siehe auch"-abschnitt der Dokumentation Beschreibt den Wert einer Property Beispiel: DelegateNEvent.cs.

15 Weitere Syntaxeigenschaften und "Features" Methoden und Variablen müssen verschieden benannt werden. Kein Äquivalent zu Java-Properties. Test.cs.

16 16 6 Werkzeuge.Net Developer Framework. Visual Studio.Net.

17 17 7 Fazit C# ist Java sehr ähnlich. Bei Portierungen von Java nach C# sollte man folgendes beachten: + Aufrufe der Klassenbibliothek. + Keine elegante Form der Inneren Klasse. + Interface wird zum Attribut (Serialisierung). "C# is not a Java-clone() but a MemberwiseClone()!"