Файл: 1_C#_Введение_в_программирование_Уч_пособ_(Марченко-2005).pdf

правилам COM. При этом для .NET-приложений не требуется регистрации компонентов в системном реестре Windows.

Для выполнения .NET-приложения достаточно разместить относящиеся к данному приложению сборки в одном каталоге. Если при этом сборка может быть использована в нескольких приложениях, то она размещается и регистрируется с помощью специальной утилиты в GAC (Global Assembly Cache Общем КЭШе сборок).

CTS - Common Type System Стандартная Система Типов. Поддерживается всеми языками платформы. В силу того, что .NET дитя ООП – то речь здесь идёт об элементарных типах, классах, структурах, интерфейсах, делегатах и перечислениях.

Common Type System является важной частью среды выполнения, определяет структуру синтаксических конструкций, способы объявления, использования, и применения ОБЩИХ типов среды выполнения. В CTS сосредоточена основная информация о системе ОБЩИХ ПРЕДОПРЕДЕЛЁННЫХ типов, об их использовании и управлении (правилах преобразования значений). CTS играет важную роль в деле интеграции разноязыких управляемых приложений.

Пространство имён – это способ организации системы типов в единую группу. Существует общая общеязыковая библиотека базовых классов. И концепция пространства имён обеспечивает эффективную организацию и навигацию в этой библиотеке. Вне зависимости от языка программирования доступ к определённым классам обеспечивается за счёт их группировки в рамках общих пространств имён.

Выполнение неуправляемых исполняемых модулей (обычные Windows приложения), обеспечивается непосредственно системой Windows. Неуправляемые модули выполняются в среде Windows как “простые” процессы. Единственное требование, которому должны отвечать подобные модули – корректная работа в среде Windows. Они должны “правильно” работать (не вешать систему, не допускать утечек памяти, не блокировать другие процессы и корректно использовать средства самой ОС для работы от имени процессов). То есть, соответствовать наиболее общим правилам работы под Windows.

При этом большинство проблем корректного выполнения неуправляемого модуля (проблемы взаимодействия, выделения и освобождения памяти) являются проблемами разработчиков приложений. Например, известная технология COM является способом организации взаимодействия разнородных компонентов в рамках приложения.

Объект – в широком смысле это область памяти (стеке или куче), выделяемая в процессе выполнения программы для записи каких-либо значений. Характеризуется типом (фиксированным набором свойств, определяющих размер занимаемой области, способ интерпретации значения, диапазон значений, множество действий, допустимых при манипуляциях с объектом) местом расположения в памяти (адресом).

Сборка мусора - механизм, позволяющий CLR определить, когда объект становится недоступен в управляемой памяти программы. При сборке мусора

9

управляемая память освобождается. Для разработчика приложения наличие механизма сборки мусора означает, что он больше не должен заботиться об освобождении памяти. Однако это может потребовать изменения в стиле программирования, например, особое внимание следует уделять процедуре освобождения системных ресурсов. Необходимо реализовать методы, освобождающие системные ресурсы, находящиеся под управлением приложения.

Стек - специальным образом организованная область памяти, предназначенный для временного хранения значений объектов (переменных и констант), для передачи параметров при вызове методов, для сохранения адреса возврата. Управление стеком по сравнению с кучей достаточно просто. Оно основано на изменении значения соответствующего регистра вершины стека. При сокращении размера стека объекты просто теряются.

Программа на C#

Программа – правильно построенная (не вызывающая возражений со стороны C# компилятора) последовательность предложений, на основе которой формируется сборка.

Вобщем случае, программист создаёт файл, содержащий объявления класов, который подаётся на вход компилятору. Результат компиляции представляется транслятором в виде сборки и определяется предпочтениями программиста. В принципе сборка может быть двух видов:

Portable Executable File (PE-файл с расширением .exe), пригоден к непосредственному исполнению CLR,

Dynamic Link Library File (DLL-файл с расширением .dll), предназначен для повторного использования как компонент в составе какого-либо приложения.

Влюбом случае на основе входного кода транслятор строит модуль на IL, манифест, и формирует сборку. В дальнейшем, сборка либо может быть выполнена после JIT компиляции, либо может быть использована в составе других программ.

10

Простые (элементарные) типы – это типы, имя и основные свойства которых известны компилятору. Относительно встроенных типов компилятору не требуется никакой дополнительной информации. Он поддерживает эти типы самостоятельно.

Среди простых типов различаются:

ЦЕЛОЧИСЛЕННЫЕ,

С ПЛАВАЮЩЕЙ ТОЧКОЙ,

DECIMAL,

БУЛЕВСКИЙ.

Для обозначения простых (элементарных) типов в C# используется следующая система обозначений. Некоторые характеристики типов отражены в следующей таблице. Смысл точечной нотации в графе “Соответствует FCL-типу” будет разъяснён позже. Пока эту нотацию достаточно воспринимать как составное имя:

При создании объекта элементарного типа производится его начальная инициализация предопределённым значением. И за это отвечают предопределённые недоступные для модификации конструкторы.

В C# различаются ВСТРОЕННЫЕ (элементарные - primitive, предопределённые – predefined) и ПРОИЗВОДНЫЕ типы.

Встроенные типы – это типы, имя и основные свойства которых известны компилятору. Производные типы требуют предварительного объявления. Относительно встроенных типов компилятору не требуется никакой дополнительной информации. Он поддерживает эти типы самостоятельно.

В разных CLS-языках типам, удовлетворяющим CLS спецификации, будут соответствовать одни и те же элементарные типы. Согласованная поддержка типов, НЕ соответствующих CLS спецификации, в разных языках не гарантируется.

Система встроенных типов C# основывается на системе типов .NET Framework Class Library. При создании IL кода компилятор осуществляет их отображение в типы из .NET FCL.

Ниже представлены основные отличия ссылочных типов и типов-значений.

В C# объявление любой структуры и класса основывается на объявлении предопределённого класса Object (наследует класс Object). Следствием этого является возможность вызова от имени объектов-представителей любой структуры

12

или класса унаследованных от класса Object методов. В частности, метода ToString. Этот метод возвращает строковое (значение типа string) представление объекта.

В C# также существует ещё одно важное ограничение на использование объектов размерных типов. Необходимым условием применения этих объектов является их ЯВНАЯ инициализация.

Класс и Структура. Первое приближение

Эти категории типов-ссылок и типов-значений заслуживают первоочередного внимания. Классы и структуры являются программно-определяемыми типами, которые позволяют определять (создавать) новые типы, специально приспособленные для решения конкретных задач. В рамках объявления класса и структуры описывается множество переменных различных типов (набор данныхчленов класса), правила порождения объектов-представителей структур и классов, их основные свойства и методы, применение которых обеспечивает решение задачи.

В программе класс объявляется с помощью специальной синтаксической конструкции, которая называется объявлением класса. Фактически, объявление структур и классов является основным элементом любой C# программы. В программе нет ничего, кроме их объявлений и конструкций, облегчающих процедуру этого объявления.

С точки зрения синтаксиса, между объявлениями классов и структур существует незначительные различия (ключевое слово struct и class, в структуре не допускается объявлений членов класса со спецификаторами доступа protected, protected internal, особенности объявления конструкторов – не допускается объявления конструктора без параметров), часть из которых будет обсуждаться далее.

В этом разделе обсуждаются основные правила объявления классов. Объявление класса состоит из нескольких элементов:

объявление атрибутов - необязательный элемент объявления,

модификаторы прав доступа - необязательный элемент объявления,

class (struct для структуры),

имя класса,

имена предков (класса и интерфейсов) - необязательный элемент объявления,

тело класса (структуры).

Атрибуты – являются средство добавления ДЕКЛАРАТИВНОЙ (вспомогательной) информации к элементам программного кода. Назначение атрибутов: организация взаимодействия между программными модулями, дополнительная информация об условиях выполнения кода, управление сериализацией (правила сохранения информации), отладка, многое другое.

Модификаторы прав доступа – средство реализации принципа инкапсуляции, используются при объявлении классов, структур и их составляющих компонентов. Представлены следующими значениями:

Сочетание ключевого слова class и имя объявляемого класса задаёт имя объявляемого типа как класса (struct ИМЯ задаёт имя структуры).

конструкции :имя класса

:список имён интерфейсов :имя класса, список имён интерфейсов

13