Предисловие

Книга представляет собой пособие по изучению языка программирования C#, который является одним из важных элементов платформы Microsoft .NET. Основные задачи пособия заключаются:

• в ознакомлении с синтаксисом и семантикой языка программирования C# 2.0;
• в описании особенностей архитектуры .NET;
• в формировании навыков разработки приложений в рамках парадигмы объектно-ориентированного программирования.

При описании синтаксиса некоторых языковых конструкций C# 2.0 в книге использовалась нотация Бэкуса-Наура. Формы Бэкуса-Наура (БНФ) традиционно применяются при описании грамматики формальных языков (в том числе и языков программирования). Несмотря на непривычный внешний вид, эти формы достаточно просто интерпретируются, отличаются лаконичностью и точностью. Они состоят из доступных пониманию буквосочетаний, называемых нетерминальными и терминальными символами. Особого внимания в БНФ заслуживает символ ' ::= ', который в буквальном смысле переводится как "СОСТОИТ ИЗ". Определение языковой конструкции в БНФ предполагает размещение какого-либо нетерминального символа слева от символа ' ::= '. В правой части формы размещается последовательность нетерминальных и терминальных символов, отображающих структуру определяемого понятия. Терминальные символы не требуют расшифровки (дополнительных БНФ), поскольку являются конструкциями описываемого языка программирования. Некоторые элементы в рамках БНФ заключаются в прямые скобки. Так в данной нотации обозначаются те элементы описываемой синтаксической конструкции, количество вхождений которых с точки зрения синтаксиса не ограничено. В данном контексте их может быть один, два, три, ..., много, а может и не быть вовсе.

Материал книги основан на находящейся в открытом доступе литературе по C# и .NET. При изучении C# следует иметь в виду одно универсальное правило. Изучение нового языка программирования, новой платформы, новой технологии требует прочтения по крайней мере нескольких из ставших на сегодняшний день классическими книг. Часть из этих книг приведена в списке литературы.

В книге содержится большое количество примеров. В ряде случаев это всего лишь документированные фрагменты программного кода. Однако значительная часть приводимых примеров является законченными работающими приложениями. И хотя к книге НЕ прилагается никаких контрольных вопросов, упражнений или задач, необходимым условием успешного усвоения материала (и обязательным заданием!) является воспроизведение, анализ и модификация приводимого в пособии кода.

В примерах часто используются операторы консольного вывода вида

System.Console.WriteLine(...);

До момента подробного обсуждения темы ввода/вывода в соответствующем разделе пособия предложения этого вида можно рассматривать как "волшебные" заклинания, в результате которых в окошке консольного приложения появляются последовательности выводимых символов.

Введение

Обзор .NET. Основные понятия

ПЛАТФОРМА – в контексте информационных технологий – среда, обеспечивающая выполнение программного кода. Платформа определяется характеристиками процессоров, особенностями операционных систем.

Framework – это инфраструктура среды выполнения программ, нечто, определяющее особенности разработки и выполнения программного кода на данной платформе. Предполагает средства организации взаимодействия с операционной системой и прикладными программами, методы доступа к базам данных, средства поддержки распределенных (сетевых) приложений, языки программирования, множества базовых классов, унифицированные интерфейсы пользователя, парадигмы программирования.

Microsoft .NET – платформа.

.NET Framework – инфраструктура платформы Microsoft .NET. Включает следующие основные компоненты: Common Language Runtime (CLR) и .NET Framework Class Library (.NET FCL).

CLS (Common Language Specification) – общая спецификация языков программирования. Это набор конструкций и ограничений, которые являются руководством для создателей библиотек и компиляторов в среде .NET Framework. Библиотеки, построенные в соответствии с CLS, могут быть использованы из любого языка программирования, поддерживающего CLS. Языки, соответствующие CLS (к их числу относятся языки Visual C# 2.0, Visual Basic, Visual C++), могут интегрироваться друг с другом. CLS – это основа межъязыкового взаимодействия в рамках платформы Microsoft .NET.

CLR (Common Language Runtime) – Среда Времени Выполнения или Виртуальная Машина. Обеспечивает выполнение сборки. Основной компонент .NET Framework. Под Виртуальной Машиной понимают абстракцию инкапсулированной (обособленной) управляемой операционной системы высокого уровня, которая обеспечивает выполнение (управляемого) программного кода.

Управляемый код – программный код, который при своем выполнении способен использовать службы, предоставляемые CLR. Соответственно, неуправляемый код подобной способностью не обладает. Об особенностях управляемого кода можно судить по перечню задач, решение которых возлагается на CLR:

• Управление кодом (загрузка и выполнение).
• Управление памятью при размещении объектов.
• Изоляция памяти приложений.
• Проверка безопасности кода.
• Преобразование промежуточного языка в машинный код.
• Доступ к метаданным (расширенная информация о типах).
• Обработка исключений, включая межъязыковые исключения.
• Взаимодействие между управляемым и неуправляемым кодами (в том числе и COM-объектами).
• Поддержка сервисов для разработки (профилирование, отладка и т.д.).

Короче, CLR – это набор служб, необходимых для выполнения управляемого кода.