C#Objektorientierte. Aleksandra Maj. Programmiersprachen. Programmiersprachen am Beispiel C# Referat im Rahmen des Seminars. 15.

Transkript

1 C#Objektorientierte Programmiersprachen am Beispiel C# Referat im Rahmen des Seminars Programmiersprachen 15.Juli 2004 Aleksandra Maj 1

2 1.Einleitung Kurze Geschichte und Ziele der neuen Programmiersprache 2. C# als die Objektorientierte Programmiersprache Klassen Vererbung Typen 3.Neuerungen und Besonderheiten Structs Enumerationen Delegats Events Properties Boxing und Unboxing Kontrollstrukturen; Iteration mit switch,foreach-schleifen 4.Umlaufumgebung.Net Fremwork Common Language Runtime(CRL) Common Type System(CTS) und Common Language Specification(CLS) Common Intermediate Language(CIL) Die Base Class Library (BCL) 5.Anwendungsbereich 6.Fazit 2

3 1. Einleitung C# als Entwicklungsprogrammiersprache fuer.net Framework Ziel war: innovative, sichere,objektorientierte, portable Programmsprache zu schaffen C# entstand unter Leitung von Anders Hejlsberg und Scott Wiltmuth 2000 Jahre gab Microsoft die Spezifikation fur C# heraus 3

4 2. C# Objektorientierte Sprache Klassen class C { Felder,Konstanten... // für Objektorientierte Programmierung Methoden... Konstruktoren, Destruktoren... Properties.. // für Komponentenorientierte Progr. Events... Indexers.. //Annehmlichkeit überladene Operatoren... geschachtelte Typen (Klassen, Interfaces, Structs, Enums, Delegates) } Vererbung Einfache Vererbung Ähnlich wie in Java 4

5 Typen in C# C# benutzt universelle Common Type Systeme von.net Werttypen Referenztypen Direkt einen Wert enthalten Am Stack angelegt werden Kopirt man ganze Wert Eine Refernzt auf ein Objekt enthalten Am Heap angelegt werden Kopiert man nur Zeiger auf Objekt 5

6 3. Neuerungen in C# Structs Enumeration Delegates Events Properties Boxing und Unboxing Kontrolstrukturen: Switch, Foreach Parameter 6

7 Neuerungen in C# Structs Benutzerdefinierbare Werttypen werden am Stack angelegt bei Zuweisung wird Wert kopiert Strukturen können nicht erben oder vererben. Strukturen können Interfaces implementieren. Felder dürfen bei Deklaration nicht initialisiert werden. Default-Konstruktor darf nicht definiert werden. Vorteile -speichersparend, -müssen nicht vom GC verwaltet werden. 7

8 Neuerungen in C# Enumeration sind Werttypen von System.Enum nicht nur Integer, wie in C++ Beispiel; public enum Woche : int //Deklaration { Montag = 1, Dienstag, Mittwoch, Donnerstag, Freitag, Samstag, Sonntag } Woche Tag = Woche.Dienstag; //Benutzung System.Console.WriteLine(Tag); // Ausgabe:Dienstag Dienstag System.Console.WriteLine((int)Tag); // Ausgabe: 2 System.Console.WriteLine((Woche)2); // Ausgabe: Dienstag 8

9 Neuerungen in C# Delegates Delegates=Metodentypen Ähneln Proceduralvariablen von Pascal oder Function Pointers von C++ Zu Delegate kann man belibiege Methode mit gleiche Signatur zuweisen Ein Aufruf des Delegaten delegiert eine Parametr an die Methode weiter und fuhrt sie aus. Multicast-Delegates. Mann kann beliebig viele Methoden zu eine Delegate zuweisen. 9

10 euerungen in C#Delegates Beispiel delegate void Mydelegate (string sender); Mydelegate notify; //Deklaration eines Delegate-Typs //Deklaration einer Delegate-Variablen void SayHello(string sender) { //Deklaration einer Methode mit gleiche Signatur Console.WriteLine("Hello from " + sender); } notify = new Mydeleg(SayHello); //Methode an die Delegate zuweisen notify("max"); // Aufruf von SayHello("Max") "Hello from Max //Ergebnis Multicast-Delegates; void SayGoodbye(string sender) { Console.WriteLine("Hello from " + sender); } notify+=new Mydelegate(SayGoodbye); notify( Alice ); Hallo from Alic Good bye from Alice //Zweite Methode //noch eine Methodezuweisung 10

11 Neuerungen in C# Events Besondere Delegates Feld einer Klasse Aufruf nur in Klasse möglich public delegate void mydelegate(); // Delegate deklarieren public class EventKlasse { //Die Eventklasse public event mydelegate myevent; //Event deklarieren (Typ Delegate) public void EventAusloesen() { //Methode, die das Event auslöst if (myevent!= null) myevent(); } } public class HauptKlasse { // Main Klasse public static void Main() { EventKlasse eventklasse = new EventKlasse(); eventklasse.myevent += new mydelegate(ausgabe); eventklasse.eventausloesen(); } private static void Ausgabe() { Console.WriteLine("Das Event wurde ausgelöst");} } 11

12 Neuerungen in C# Properties Spezziele Felder Zusammenfassung einer Getter- und einer Setter- Methoden zu einer Einheit. Definition einer Property: class MyProperty { private double rad = 0; public double Radius { get { return rad; } set { rad = value; } } } // Property Radius // Getter-Methode // Setter-Methode Verwendung einer Property: MyProperty c = new MyProperty(); c.radius = 15; double r = c.radius; // Ausführung der Setter-Methode // Ausführung der Getter-Methode 12

13 Neuerungen in C# Boxing und Unboxing Schliest eine Lücke zwischen Werttypen und Referenztypen Boxing konvertiert Werttypen in Referenztypen Console.WriteLine("i={0} ", i); string s= 123.ToString(); Unboxing konvertiert Referenztypen in Werttypen int i=123; object o=i; // boxing int j=(int)o; // unboxing 13

14 Neuerungen in C# Kontrolstrukturen if, while, do, for, Break, Continue, Goto, Return : wie in C++ und Java Switch switch-ausdruck kann numerischer Typ, Enumeration oder String sein. Muss mit mit break abgeschlossen werden. Mit goto kann zu anderem Label gesprungen werden. foreach Iteration durch Collections, die IEnumerable implementieren Beispiel: string[] names ={ Hilko", Lars", Karin"}; foreach (string n in names) Console.WriteLine(n); 14

15 Neuerungen in C# Arten von Parametern Eingangsparameter ( call by value ) Definition: int Twice(int m) {return 2*m; } Aufruf: m=5; n=twice(5); // m==5, n==10 Übergangsparameter (ref-parameter) ref-parameter muss initialisiert sein. Definition: void Twice(ref int n) {n*= 2; } Aufruf: n=5; Twice(ref n); // n==10 Ausgangsparameter (out-parameter) out-parameter muss nicht initialisiert sein. Definition: void Twice(int m, out int n) {n=2*m; } Aufruf: m=5; Twice(m, out n); // m==5, n==10 15

16 4..Net Fremwork Common Language Runtime (CRL) Common Type System (CTS) und Common Language Specification (CLS) Common Intermediate Language (CIL) Die Base Class Library (BCL ) 16

17 .Net Fremwork Common Language Runtime (CRL) Virtualle Maschine, in der alle.net-anwendungen laufen Ubersetzung Maschinecode Die automatische Speicherbereinigung durch Garbate Collection Interoperabilitat Sicherheitamechanismen Versionierung 17

18 .Net Fremwork Common Type System und Common Language Specification Common LanguageSpecification(CLS) Vorschriften für Compilerbauer um.netkonformecompiler (nach MSIL) zu bauen, die Anwendungen generieren, die in der CLR laufen Common Type System(CTS) Spezifiziert Datentypen die sprachübergreifendgelten mussen 18

19 .Net Fremwork Common Itermediate Language CIL Zwischensprache, vergleichtbar mit dem Java Bytecode CRL arbeitet nur mit CIL- Code Garantiert Portabilitat des Codes 19

20 .Net Fremwork Die Base Classe Library 7000 Klassen und Methoden Benutzt von allen CLRkonformen Sprachen 20

21 5. Anwendungsgebiet von C# Entwicklungprogrammiersprache von Software Microsoft Windows (.Net Framework) Systemprogrammierung Biznesprojekte, Verrechnungssyteme für effizienten Betrieb eines Unternehmens, tägliche Arbeitsablauf wie Rechnungs- und Mahnungsgeneration, so wie Projekt-, Job- und Kundenverwaltung Netzwerkprogrammierung; Socket-Programmierung, Netzwerkprogrammierung per TCP/IP. Webprogrammierung; XML-basierterte Webdienste, aber auch systemnaher Internetanwendungen Grafikprogramimierung, grafische Benutzeroberfläche, Spielprogrammierung 21

22 6.Fazit C# ;70% Java, 10% C++, 5% Visual Basic, 15% neu Wie in Java Wie in C++ Objektorientierung (Operator) Overloading (einf.vererbung) Zeigerarithmetik in Unsafe Interfaces Exceptions Code Threads Einige syntaktische Details Namespaces (wie Packages) Strenge Typprüfung Garbage Collection Reflection Dyn. Laden von Code Spezielle String- Unterstützung 22

23 Ganz Neu Komponentenunterstützung-Properties-Events Delegates Indexers Operator Overloading foreach-iterator Boxing/Unboxing Referenzparameter Objekte am Stack (Structs) Blockmatrizen Enumerationen Uniformes Typsystem Attribute Systemnahes Programmieren Versionierung 23

24 Danke für Ihre Aufmerksamkeit 24