Замечание. Функциональные возможности FxCop сейчас интегрированы в Visual Studio 2005. Чтобы в этом убедиться, выполните двойной щелчок на пиктограмме Properties (Свойства) в окне Solution Explorer и активизируйте вкладку Code Analysis (Анализ программного кода).
Как видите, в ваше полное распоряжение предоставлено множество новых игрушек! Целью этой главы было описание самых популярных средств создания программ на языке C#, которые могут ускорить процесс разработки. Обсуждение началось с описания того, как сгенерировать компоновочный блок .NET, не имея ничего, кроме бесплатного компилятора C# и программы Блокнот. Затем мы рассмотрели приложение TextPad и выяснили, как настроить этот инструмент на редактирование и компиляцию файлов *.cs с программным кодом.
Были также рассмотрены три интегрированные среды разработки с более широкими возможностями: сначала SharpDevelop с открытым исходным кодом, затем Visual C# 2005 Express и, наконец. Visual Studio 2005 от Microsoft. Эта глава только коснулась всего богатства функциональных возможностей каждого из этих инструментов, чтобы вы могли приступить к самостоятельному изучению выбранной вами среды разработки. В завершение был рассмотрен ряд инструментов разработки .NET с открытым исходным кодом, которые могут предложить разработчику дополнительные возможности.
ЧАСТЬ II. Язык программирования C#
Воспринимайте эту главу как коллекцию тем, посвященных основным вопросам применения языка C# и использования платформы .NET. В отличие от следующих глав, здесь нет одной ведущей темы, а предлагается иллюстрации целого ряда узких тем, которые вы должны освоить. Это, в частности, типы данных, характеризуемые значениями, и ссылочные типы данных, конструкции условного: выбора и цикла, механизмы приведения к объектному типу и восстановления из "объектного образа", роль System.Object и базовая техника построения классов. По ходу дела вы также узнаете, как в рамках синтаксиса C# обрабатываются строки, массивы, перечни и структуры.
Чтобы иллюстрировать базовые принципы применения языка, мы рассмотрим библиотеки базовых классов .NET и построим ряд примеров приложений, используя различные типы из пространства имен System. В этой главе также рассматривается такая новая возможность языка C# 2005, как тип данных с разрешением принимать значение null. Наконец, вы узнаете, как в C# с помощью ключевого слова namespace объединить типы в отдельное пространство имен.
Структура простой программы на C#
Язык C# требует, чтобы вся логика программы содержалась в рамках определения некоторого типа (вспомните из главы 1, что термин тип используется для обозначения любого элемента множества {класс, интерфейс, структура, перечень, делегат}). В отличие от C(++), в C# не позволяется создавать глобальные функций и глобальные элементы данных. В простейшей своей форме программа на C# может быть записана в следующем виде.
// По соглашению C#-файлы имеют расширение *.cs.
using System;
class HelloClass {
public static int Main(string[] args) {
Console.WriteLine("Hello World!");
Console.ReadLine();
return 0;
}
}
Здесь определяется тип класса (HelloClass), поддерживающий единственный метод, которому назначено имя Main(). Каждое выполняемое C#-приложение должно содержать класс, определяющий метод Main(), который используется для обозначения точки входа приложения. Как видите, здесь с методом Main() связаны ключевые слова public и static. Позже будут представлены их формальные определения, а пока что вам достаточно знать, что открытые члены (public) доступны дли других типов, а статические члены (static) рассматриваются на уровне класса (а не на уровне объекта) и поэтому могут вызываться без создания нового экземпляра класса.
Замечание. Язык C# является языком, чувствительным к регистру символов. Например, Main здесь отличается от main, а Readlinе – от ReadLine. Поэтому следует подчеркнуть, что все ключевые слова в C# состоят из букв нижнего регистра (public, lock, global и т.д.), а пространства имен, типы, имена членов, а также все интегрированные а них слова начинаются (по соглашению) с прописных букв (например, Console.WriteLine, System.Windows.Forms.MessageBox, System.Data.SqlClient и т.д).
Вдобавок к ключевым словам public и static, этот метод Main() имеет один параметр, который в данном случае является массивом строк (String[] args). В настоящий момент вопрос обработки этого массива мы обсуждать не будем, но следует заметить, что этот параметр может принять любое число аргументов командной строки (вскоре вы узнаете как получить к ним доступ).
Вся программная логика HelloClass содержится в рамках Main(). Здесь используется класс Console, который определен в пространстве имен System. Среди множества других членов там имеется статический элемент WriteLine(), который как вы можете догадаться, посылает текстовую строку на стандартное устройство вывода. Здесь же вызывается Console.ReadLine(), чтобы информация командной строки была видимой в ходе сеанса отладки Visual Studio 2005, пока вы не нажмете клавишу ‹Enter›.
Ввиду того, что здесь метод Main() определен, как метод, возвращающий данные типа integer (целочисленные данные), перед выходом из метода возвращается нуль (означающий успешное завершение). Наконец, как вы можете понять из определения типа HelloClass, в языке C# используется тот вид комментариев, который был принят в C и C++.
Предыдущий вариант Main() был определен с одним параметром (массивом строк) и возвращал данные типа int. Однако это не единственно возможная форма Main(). Для построения точки входа приложения можно использовать любую из следующих сигнатур (в предположении, что она содержится в рамках C#-класса или определения структуры).
// Возвращаемого типа нет, массив строк в качестве аргумента
public static void Main(string[] args) {
}
// Возвращаемого типа нет, аргументов нет.
public static void Main() {
}
// Возвращаемый тип int (целое), аргументов нет.
public static int Main() {
}
Замечание. Метод Main() можно также определить, как private (частный, приватный), а не public (открытый, общедоступный). Это будет означать, что другие компоновочные блоки не смогут непосредственно вызвать точку входа приложения. В Visual Studio 2005 метод Main() программы автоматически определяется, как приватный.
Очевидно, что при выборе варианта определения Main() нужно учитывать ответы на следующие два вопроса. Bo-первых предполагается ли при выполнении программы обрабатывать предоставленные пользователем параметры командной строки? Если да, то значения параметров должны запоминаться в массиве строк. Во-вторых, нужно ли будет по завершении работы Main() предоставить системе возвращаемое значение? Если да, то возвращаемым типом данных должно быть int, а не void.
Обработка аргументов командной строки
Давайте изменим класс HelloClass так. чтобы он мог обрабатывать параметры командной строки.
// Проверить, передавались ли аргументы командной строки.
using System;
class HelloClass {
public static int Main(string[] args) {
Console.WriteLine("*** Аргументы командной строки ***");
for (int i = 0; i ‹ args.Length; i++) Console.WriteLine("Apгyмeнт: {0} ", args[i]);
…
}
}
Здесь с помощью свойства Length объект System.Array проверяется, содержит ли массив строк какие-либо элементы (как вы убедитесь в дальнейшем, все массивы в C# на самом деле имеют тип System.Array и таким образом имеют общее множество членов). В результате прохода по всем элементам массива их значения выводятся в окно консоли. Аргументы в командной строке указываются так, как показано на рис. 3.1.
Рис. 3.1. Аргументы вызова приложения в командной строке
Вместо стандартного цикла for для итераций над массивами входных строк можно использовать ключевое слово C# foreach. Этот элемент синтаксиса будет подробно рассматриваться позже, но вот вам пример его использования:
// Обратите внимание на то, что при использовании'foreach'
// нет необходимости проверять длину массива.
public static int Main(string[] args) {
…
foreach (string s in args) Console.WriteLine("Аргумент: {0} ", s);
…
}
Наконец, доступ к аргументам командной строки обеспечивает также статический метод GetCommandLineArgs() типа System.Environment. Возвращаемым значением этого метода является массив строк. Его первый элемент идентифицирует каталог, содержащий приложение, а остальные элементы в массиве содержат по отдельности аргументы командной строки (при этом нет необходимости определять для метода Main() параметр в виде массива строк).
