مقدمه اي بر سي شارپ

[Borna66]

مقدمه اي بر سي شارپ : قسمت اول


طي سلسله مقالاتي مي خواهيم با C# بيشتر آشنا شويم. فرض اين مقالات بر اين است كه آشنايي مختصري با زبانهاي برنامه نويسي داريد ، هر چند كار ما تقريبا از صفر شروع مي شود و هدف آن سادگي هر چه بيشتر است.

C# از دو زبان C++ و Java متولد شده است! حاوي بسياري از جنبه هاي C++ مي باشد اما ويژگي هاي شيء گرايي خودش را از جاوا به ارث برده است.

C# اگرچه از C++ گرفته شده است اما يك زبان "خالص" شيء گرا (Object oriented) مي باشد. هر دو زبان ياد شده جزو زبانهاي هيبريد محسوب مي شوند اما طراحان C# اين مورد را به اندازه ي C++ مهم تلقي نكرده اند. يك زبان هيبريد اجازه ي برنامه نويسي با شيوه هاي مختلف را ميسر مي كند. دليل اينكه C++ هيبريد است ، اين است كه قرار بوده تا با زبان C سازگار باشد و همين امر سبب گرديده تا بعضي از جنبه هاي C++ بسيار پيچيده شوند.

زبان سي شارپ فرض اش بر اين است كه شما مي خواهيد تنها برنامه نويسي شيء گرا انجام دهيد و همانند C++ مخلوطي از برنامه نويسي رويه ايي (Procedural) و شيء گرا را نمي خواهيد به پايان برسانيد. بنابراين بايد طرز فكر خودتان را با دنياي شيء گرايي تطبيق دهيد. در ادامه خواهيد ديد كه در سي شارپ هر چيزي شيء است حتي يك برنامه ي سي شارپ.

برنامه ي اول :

Visual studio.net را اجرا كنيد و سپس در صفحه ي ظاهر شده New Project را برگزينيد. حالا از گزينه ي Visual C# projects قسمت Console applications را انتخاب نماييد. نامي دلخواه همانند ex01 را وارد نموده و سپس Ok نماييد. كد زير به صورت خودكار براي شما توليد خواهد شد:






using System;

namespace ex01
{
///
/// Summary description for Class1.
///
class Class1
{
///
/// The main entry point for the application.
///
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
//
// TODO: Add code to start application here
//
}
}
}

اگر يك سري از مفاهيم آنرا متوجه نمي شويد اصلا مهم نيست! در مقالات آتي تمام اين موارد مفصل توضيح داده خواهند شد.
متد استاندارد Main در اينجا قسمتي است كه عمليات اصلي برنامه در حالت Console ( شبيه به برنامه هاي تحت داس اما 32 بيتي ) در آن انجام مي شود.
بدون متد Main برنامه هاي سي شارپ قادر به اجرا نخواهند بود. نوع آن در اينجا void تعريف شده است يعني اين متد خروجي ندارد. حتي اگر برنامه هاي استاندارد ويندوز را هم بخواهيد با C# بنويسيد بازهم متد Main حضور خواهد داشت ، هر چند به صورت خودكار ويژوال استوديو آنرا توليد مي كند.

طريقه ي نوشتن توضيحات (Comments) در سي شارپ همانند C++ مي باشد يعني :





/* any comments */


ويا


// any comments



و تنها برنامه نويس براي نوشتن توضيحاتي در مورد كدهاي خود از آنها استفاده مي كند و در خروجي برنامه ظاهر نمي شوند.

فعلا براي پايان قسمت اول از شيء Console و متد WriteLine آن براي نمايش يك جمله ي ساده استفاده مي كنيم. راجع به متدها ، متغيرها و غيره در آينده بيشتر صحبت مي كنيم.
در آخر برنامه ي ما چيزي شبيه به عبارت زير مي باشد:





using System;

namespace ex01
{
class Class1
{
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("Hello C#!");
}
}
}



دكمه ي F5 را فشار دهيد تا برنامه اجرا شود.

تعريف متغيرها در سي شارپ:

سي شارپ عناصري را كه بكار مي گيرد همانند اعداد و كاراكترها ، به صورت نوع ها (Types) طبقه بندي مي كند. اين انواع شامل موارد زير مي شوند :
نوع هاي پايه ايي از پيش تعريف شده مانند اعداد و غيره.
نوع هاي تعريف شده توسط كاربر كه شامل STRUCT ها و ENUM ها مي شوند.

نحوه ي تعريف متغيرها از نوع هاي پايه ايي از پيش تعريف شده :
همانطور كه مي دانيد از متغيرها براي نگهداري اطلاعات استفاده مي شود. در سي شارپ ابتدا نوع متغير و سپس نام متغير و در آخر يك سمي كولون بكار برده مي شود. براي مثال :




int a;



كه در اينجا متغير a بعنوان يك متغير حاوي اعداد صحيح تعريف شده است.
نكته ي مهمي كه در اينجا حائز اهميت است ، مقدار دهي اوليه ي متغيرها مي باشد. در غير اينصورت كامپايلر سي شارپ برنامه را بايك خطا متوقف مي كند. دليل اين امر هم اين است كه از استفاده از متغيرهاي بدون مقدار در طول برنامه جلوگيري شود تا ميزان خطاهاي در حين اجرا كاهش يابد.

نوع هاي داده اي پايه ي زير در در سي شارپ به صورت پيش فرض مهيا هستند:

object : نوعي است نامحدود كه مي تواند تمام انواع ديگر را نيز شامل شود. مثال :




object = null;



string : رشته ؛ در اينجا يك رشته توالي كاراكترهاي يونيكد مي باشد. مثال :




string s= "hello";



sbyte : نوع داده ايي صحيح 8 بيتي علامت دار.
byte : نوع داده ايي صحيح 8 بيتي بدون علامت. مثال :




sbyte val = 12;



short : نوع داده ايي صحيح 16 بيتي علامت دار.
ushort : نوع داده ايي صحيح 16 بيتي بدون علامت. مثال :




short val = 12;



int : نوع داده ايي صحيح 32 بيتي علامت دار.
unit : نوع داده ايي صحيح 32 بيتي بدون علامت. مثال :




int val = 12;



long : نوع داده ايي صحيح 64 بيتي علامت دار.
ulong : نوع داده ايي صحيح 64 بيتي بدون علامت. مثال :




Long val1 = 12; long val2 = 34L;



كلا در اينجا u به معناي unsigned است.

float : نوع اعشاري با single precision .
double : نوع اعشاري با double precision . مثال :




float val = 1.23f;



bool : نوع داده ايي Boolean كه مي تواند true و يا false باشد. مثال :




Bool val = true;



char : كاراكتر، دراينجا char يك كاراكتر يونيكد است.




char val = 'h';



به نحوه ي تعريف كاراكتر ها و همچنين رشته ها در سي شارپ دقت كنيد.

decimal : نوع داده ايي دسيمال با 28 رقم معني دار.




decimal val = 1.23M;



يك نكته :

- بهتر است هنگام تعريف يك متغير ، نامي با مسما براي آن انتخاب شود تا در هنگام كار خواندن كد ساده تر گردد. همچنين رسم شده است كه نوع متغير را به صورت خلاصه به نام متغير اضافه مي كنند. براي مثال بجاي FirstName بهتر است بنويسيم strFirstName . به اين نوع نگارش Hungarian notation مي گويند.
- تمام نوع هاي پيش فرض تعريف شده در سي شارپ شيء هستند. در آينده بيشتر در اين مورد صحبت خواهيم كرد.

مثال اين قسمت :

يك برنامه ي console جديد در را VS.NET باز كنيد. نام آنرا در ابتدا ex02 انتخاب نماييد. در اينجا مي خواهيم دو متغير رشته ايي و صحيح را تعريف و سپس در خروجي نمايش دهيم.

كد نهايي به صورت زير مي باشد:




using System;

namespace ex02
{
///
/// Summary description for Class1.
///
class Class1
{
///
/// The main entry point for the application.
///
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
int intVar1 = 0;

int intVar2;
intVar2=1;

int intV3=15 , intV4 = 12;

string strText1 = "abcd";

Console.WriteLine(
"The value for variables are : \n intVar1="+intVar1 +
"\n intVar2="+ intVar2 +
"\n intV3=" + intV3 +
"\n intV4=" + intV4 +
"\n strText1=" + strText1);

Console.WriteLine("\n\n Press any key to terminate");
Console.ReadLine(); // pause screen!

}
}
}

نكاتي در مورد كد فوق:

- بك اسلش ان ، در زبانهاي مشتق شده از سي به معناي new line مي باشد.
- در كد فوق نحوه ي تعريف چند متغير در يك خط و حالتهاي مقدار دهي مختلف را ملاحظه مي كنيد.
- از متد ReadLine براي نگه داشتن خروجي و مشاهده ي آن در اينجا استفاده كرديم.
- عادت كنيد به صورت دندانه دار كد بنويسيد. اينكار خوانايي كد را صد برابر مي كند. در اينجا كدهاي داخل متد main ، كاملا چند دندانه از آكولادهاي باز و بسته كردن آن جلو تر هستند.
- در كد بالا در متد WriteLine اعداد و رشته ها با هم جمع شده اند! اين مورد بدليل وجود overload هاي زياد اين تابع و ... ميسر گشته است. اصلا به آن دل نبنديد! چون در آينده كامپايلر سي شارپ اگر چنين اعمالي را در جاهاي ديگري مرتكب شويد به شدت با شما برخورد خواهد كرد!! براي جمع كردن اعداد با رشته ها حتما بايد عدد به رشته تبديل گردد و بعد ... . در اين مورد در مقالات بعدي بحث خواهد گرديد.

[Borna66]

مقدمه اي بر سي شارپ : قسمت دوم

مقدمه :

در اين قسمت مي خواهيم با يك سري از اصول اوليه ي شيء گرايي در سي شارپ كمي آشنا شويم. لازم به ذكر است ، بسياري از مواردي كه در اين قسمت مطرح مي شوند فقط براي آشنايي شما است و در آينده بيشتر بحث و مرور خواهند شد.

آشنايي با فضاهاي نام (NameSpaces) :

فضاهاي نام روشي براي مديريت كد نويسي هستند. براي مثال آنها ايجاد شده اند تا تداخلي بين نام هاي توابع در برنامه شما رخ ندهد. اين مساله در پروژه هاي بزرگ خود را نشان مي دهد و ممكن است دو آيتم در يك پروژه نام هاي يكساني را پيدا كنند. بدين وسيله اين شانس تصادم و تداخل كاهش پيدا مي كند. براي ايجاد يك فضاي نام به صورت زير عمل مي شود:





namespace anyName
{
……..

Class anyClassName
{
……….
}

…….

}

يكي از فضاهاي نام پايه اي در دات نت فريم ورك ، فضاي نام System مي باشد. براي استفاده از آن مي توان از كد زير كمك گرفت :


using System;


تمام فضاهاي نام به صورت پيش فرض public مي باشند و در خارج از كد شما قابل دسترسي هستند. روش استفاده از آنها به صورت زير است:




ProjectName.NameSpace.ClassName.MemberName



نكته :
اگر دقت كرده باشيد هنگامي كه كرسر ماوس را روي هر آيتمي در منوي autocomplete نگه مي داريد و يا آنرا انتخاب مي كنيد يك راهنماي كوچك نمايش داده مي شود كه در حقيقت كامنت مربوط به آن تابع مي باشد. روش نوشتن چنين كامنت حرفه اي كه در منوهاي ويژوال استوديو ظاهر شود به صورت زير است كه بهتر است (!) قبل از هر تابع يا خاصيت يا كلاس و .... نوشته شود



///
///
///
///



كلاس ها :

چون سي شارپ تمام سر و كارش با كلاس ها است بنابراين بايد در مورد نحوه ي تعريف و استفاده از آنها تسلط كافي داشته باشيم.

يك پروژه ي جديد console در VS.NET باز كنيد و نام آنرا در ابتدا ex03 وارد نماييد.
بعد از باز شدن پروژه ، از منوي Project گزينه ي Add class را انتخاب كنيد تا كلاسي جديد به نام clsDate.cs را اضافه نماييم. ساختار فايل ايجاد شده توسط VS.NET به صورت زير است :




using System;

namespace ex03
{
///
/// Summary description for clsDate.
///
public class clsDate
{
public clsDate()
{
//
// TODO: Add constructor logic here (chashm!)
//
}
}
}


تابع يا متد clsDate كه در اينجا به صورت پيش فرض ايجاد شده است اصطلاحا سازنده (constructor) نام دارد. اين تابع هر بار كه يك شيء جديد از كلاس مي سازيم به صورت خودكار اجرا مي شود.

از اين كلاس مي خواهيم براي نمايش تاريخ/ ساعت و غيره استفاده كنيم.

براي مثال مي خواهيم تاريخ جاري سيستم را به صورت يك خاصيت از اين كلاس دريافت كنيم. براي اين منظور كد زير را به برنامه اضافه مي نماييم:





public string currentSystemDate
{
get
{
return System.DateTime.Today.ToString() ;
}
}



توضيح كد فوق :

خاصيتي را كه مي خواهيم از برنامه دريافت كنيم با كلمه ي كليدي get معرفي مي نماييم. هر چيزي كه اين قسمت برگرداند خروجي currentSystemDate خواهد بود. اين دستور زبان كه در بالا معرفي شد استاندارد است و در همه جا به يك صورت تعريف و بكار برده مي شود. پس شكل آنرا به خاطر بسپاريد.
از كلمه ي كليدي return براي برگرداندن يك خروجي از خاصيت و يا تابع استفاده مي شود.

براي استفاده از اين خاصيت جديد ، در فايل Class1.cs كه متد main برنامه ي ما در آنجا قرار دارد به صورت زير عمل مي كنيم :




clsDate m_var = new clsDate(); // initialize variable
Console.WriteLine ( m_var.currentSystemDate );
Console.ReadLine();//pause!



توضيح كد فوق :

براي استفاده از يك كلاس بايد يك متغير از آن را تعريف كنيم. در هر زباني يك سري نوع هاي استاندارد مانند int و string و غيره وجود دارند. كلاس هم در حقيقت يك نوع داده ي بسيار بسيار قدرتمند به شمار مي آيد. براي تعريف يك متغير از نوع جديد روش كار مانند سابق است. براي مثال زماني كه يك متغير عدد صحيح را تعريف مي كنيد به صورت زير عمل مي شود :




int i=0;



راي تعريف يك متغير از نوع داده اي كه خودمان تعريف كرده ايم نيز بايد به همين صورت عمل شود.




clsDate m_var = new clsDate();



از كلمه ي كليدي new اينجا به صورت استاندارد براي مقدار دهي اوليه به اين متغير جديد استفاده مي نماييم.

سپس به روش دستيابي به اين خاصيتي كه به كلاس اضافه كرده ايم مي رسيم.




m_var.currentSystemDate



كلا چه يك خاصيت و يا يك متد را به كلاس اضافه نماييم براي دستيابي به آن از عملگر نقطه پس از ذكر نام متغير تعريف شده از نوع كلاس خود ، استفاده مي نماييم. براي استفاده از خاصيت ها نيازي به آوردن () بعد از ذكر نام خاصيت نمي باشد.

عموما از خاصيت ها براي برگرداندن و يا تنظيم يك مقدار ساده استفاده مي شود و در آنها عمليات پيچيده اي مد نظر نمي باشد.

توضيحي در مورد ; () System.DateTime.Today.ToString
استفاده از خواص :

شما به ويژگي هاي يك شيء با استفاده از خواص آن مي توانيد دسترسي پيدا كنيد. يك property عضوي است كه امكان دسترسي به ويژگي شيء يا كلاس را فراهم مي كند. براي مثال طول يك رشته (string) ، سايز يك فونت ، عنوان يك فرم و نام يك مصرف كننده ، خاصيت هستند .
بسياري از اشياء ذاتي دات نت فريم ورك ، خواص مفيد زيادي را به همراه دارند. براي مثال شيء DateTime را در نظر بگيريد. با استفاده از خاصيت Today آن مي توان تاريخ جاري سيستم را بدست آورد. براي استفاده از يك خاصيت لازم است تا كلاس تعريف كننده شيء در برنامه مهيا باشد. منظور همان استفاده از فضاي نام مربوطه مي باشد. پس از وارد كردن فضاي نام كلاس مورد نظر مي توانيد از شيء و خواص آن استفاده كنيد. دو راه وجود دارد يا به صورت كامل تمام موارد بايد ذكر شوند مانند System.DateTime.Now; و يا با وارد كردن فضاي نام System كوتاه سازي صورت مي گيرد.
براي استفاده از هر متد و يا شيء ايي در سي شارپ بايد اين شيء قابل دسترسي باشد. براي مثال شيء Console كه از آن براي چاپ كردن خروجي بر روي صفحه ي نمايش استفاده مي كنيم در فضاي نام System واقع شده است. يا بايد در ابتداي برنامه ذكر كرد using System ; و سپس خيلي راحت از اين شيء استفاده كرد و يا مي توان اينكار را انجام نداد و نوشت : System.Console و الي آخر. با ذكر فضاي نام در ابتدا با استفاده از using مي توان خلاصه نويسي كرد.

نتيجه ي نهايي مثال اين فصل :

محتويات فايل Class1.cs :





using System;

namespace ex03
{
///
/// Summary description for Class1.
///
class Class1
{
///
/// The main entry point for the application.
///
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
clsDate m_var = new clsDate(); // initialize variable
Console.WriteLine ( m_var.currentSystemDate );

Console.ReadLine();//pause!
}
}
}


محتويات فايل clsDate.cs كه به برنامه اضافه كرديم:




using System;

namespace ex03
{
///
/// Summary description for clsDate.
///
public class clsDate
{
public clsDate()
{
//
// TODO: Add constructor logic here
//
}

public string currentSystemDate
{
get
{
return System.DateTime.Today.ToString() ;
}
}


}
}

[Borna66]

مقدمه اي بر سي شارپ : قسمت سوم

ساختارهاي تصميم گيري :

در بسياري از موارد هنگام برنامه نويسي لازم است تا از عبارات شرطي استفاده كنيم. براي انجام اينكار دو روش عمده وجود دارد. استفاده از if و يا switch . از if بيشتر براي مقايسه هايي تكي و كوچك استفاده مي شود و حاصل مقايسه ي آن يا true است و يا false . از عبارت switch هنگامي استفاده مي شود كه مقايسه هاي متعددي بايد در مورد يك مقدار صورت گيرد.
هر دو عبارت if و switch توسط عبارتهايي Boolean كنترل مي شوند ( true و يا false ) . در هنگام استفاده از if اگر عبارت Boolean حاصل اش true باشد اولين قسمت شرط اجرا مي شود و سپس برنامه از انتهاي if ادامه پيدا مي كند. اگر حاصل عبارت Boolean مساوي false باشد كنترل برنامه به قسمت else منتقل مي شود.

مثال :

يك پروژه ي جديد console باز كنيد و نام آنرا ex04 بگذاريد. سپس كد زير را در آن وارد و جرا كنيد :




using System;

namespace ex04
{
class Class1
{
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("Enter 1 character to be evaluated");

char cUserInput = (char) Console.Read();

if ( char.IsDigit( cUserInput ) )
Console.WriteLine("The char is a number!");
else
Console.WriteLine("The char is not a number!");

}
}
}



نكاتي در مورد كد فوق :

1- سي شارپ به كوچكي و بزرگي حروف حساس است . براي مثال cUserInput با cUserinput فرق مي كند.
2- حتما بايد بعد از if پرانتزها ذكر گردد.
3- حتما بايد داخل if يك عبارت Boolean ذكر شود مانند if(x>5) .
4- در سي شارپ مقايسه ي تساوي دو عبارت با == و انتساب با = انجام مي شود. ( موارد 1 و 4 مواردي هستند كه اغلب تازه كاران با آن مشكل دارند! ) براي مثال if(i==3) صحيح است اما if(i=3) در سي شارپ معنايي ندارد.
5- اگر بعد از if يك خط كد قرار گيرد نيازي به آوردن آكولاد ها نيست. هنگامي نياز به آكولادها مي باشد كه بيش از يك خط بايد بعد از if قرار گيرد.
6- در سي شارپ همانند اسلاف خودش براي تبديل نوع هاي داده ايي مي توان به صورت زير نيز عمل كرد : (char) Console.Read() ; يعني دريافتي Read به char تبديل مي شود .در اين مورد باز هم صحبت خواهد شد.
7- همانطور كه ذكر شد در سي شارپ همه چيز شيء است حتي نوع هاي پايه ايي مانند char . با استفاده از متد IsDigit آن مي توان چك كرد كه آيا ورودي آن عدد است يا خير؟ ( در مورد متدها صحبت خواهد شد )

استفاده از switch :

بهتر است اين مورد را با يك مثال دنبال كنيم.
پروژه ي سي شارپ جديدي به نام ex05 در حالت console در VS.NET باز كنيد. دراينجا مي خواهيم يك كلاس جديد تعريف كرده و توسط خاصيتي كه در آن ايجاد مي كنيم متوجه شويم روز جاري مطابق سيستم چه روزي است .
يك كلاس جديد از منوي پروژه ،‌با استفاده از گزينه ي Add class به برنامه اضافه كنيد و نام آنرا در ابتدا clsDate بگذاريد.




using System;

namespace ex05
{
///
/// Summary description for clsDate.
///
public class clsDate
{
public clsDate()
{
//
// TODO: Add constructor logic here
//
}

public string systemDayOfWeek
{
get
{

string res="";
switch( System.DateTime.Now.DayOfWeek.ToString())
{
case "Saturday" :
res = "شنبه";
break;

case "Sunday" :
res = "يک شنبه" ;
break;

case "Monday":
res = "دوشنبه";
break;

case "Tuesday":
res = "سه شنبه";
break;

case "Wednesday":
res = "چهار شنبه";
break;

case "Thursday":
res = "پنج شنبه";
break;

case "Friday":
res = "جمعه" ;
break;
}

return res ;
}

}


}
}



هنگام ذخيره كردن اين كد ويژوال استوديو به شما اخطار مي دهد كه كد داراي حروف يونيكد است. از منوي فايل گزينه ي advanced save options را انتخاب كنيد. در اينجا مي توان نوع ذخيره سازي را يونيكد انتخاب كرد.

براي استفاده از كلاس فوق مانند مطالبي كه در قسمت قبل گفته شد عمل مي كنيم :




using System;

namespace ex05
{
class Class1
{
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
clsDate m_var = new clsDate();
Console.WriteLine( m_var.systemDayOfWeek );
Console.ReadLine();

}
}
}



هر چند حالت console يونيكد را پشتيباني نمي كند ولي اصل برنامه براي ما مهم است و در آينده بيشتر از آن استفاده خواهيم كرد.

همانطور كه ملاحظه كرديد اگر از switch استفاده نمي شد بايد از 7 عدد if ‌استفاده مي گرديد كه اصلا ظاهر حرفه اي و شكيلي نداشت!
با استفاده از عبارت زير كار مقايسه شروع مي شود. روز سيستم در يافت شده و وارد بدنه ي switch مي گردد. سپس توسط case ها چك مي شود تا تساوي آن با عبارت بعد از case به اثبات برسد.




switch( System.DateTime.Now.DayOfWeek.ToString())



اگر هر كدام از عبارات بعد از case صحيح بودند كار پس از آن كه در اينجا انتساب است انجام شده و سپس توسط break كنترل برنامه از switch خارج مي شود و ادامه ي كار دنبال مي گردد.
اگر هيچكدام از case ها صحيح نبودند مي توان از گزينه ي default هم در صورت نياز استفاده كرد. اين حالت در يك چنين مواقعي اجرا مي گردد.