موضوع: مقدمه اي بر سي شارپ

مقدمه اي بر سي شارپ : قسمت اول

طيسلسله مقالاتي مي خواهيم با C# بيشتر آشنا شويم. فرض اين مقالات بر ايناست كه آشنايي مختصري با زبانهاي برنامه نويسي داريد ، هر چند كار ماتقريبا 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++ ميباشد 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 (Objectoriented) مي باشد. هر دو زبان ياد شده جزو زبانهاي هيبريد محسوب مي شونداما طراحان C# اين مورد را به اندازه ي C++ مهم تلقي نكرده اند. يك زبانهيبريد اجازه ي برنامه نويسي با شيوه هاي مختلف را ميسر مي كند. دليلاينكه C++ هيبريد است ، اين است كه قرار بوده تا با زبان C سازگار باشد وهمين 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 شيءگرا انجام دهيد و همانند C++ مخلوطي از برنامه نويسي رويه ايي(Procedural) و شيء گرا را نمي خواهيد به پايان برسانيد. بنابراين بايدطرز فكر خودتان را با دنياي شيء گرايي تطبيق دهيد. در ادامه خواهيد ديد كهدر 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 رابرگزينيد. حالا از گزينه ي Visual C# projects قسمت Console applicationsرا انتخاب نماييد. نامي دلخواه همانند ex01 را وارد نموده و سپس Okنماييد. 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 حالتConsole ( 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 دراينجا void تعريف شده است يعني اين متد خروجي ندارد. حتي اگر برنامه هاياستاندارد ويندوز را هم بخواهيد با C# بنويسيد بازهم متد Main حضور خواهدداشت ، 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 نمايشيك جمله ي ساده استفاده مي كنيم. راجع به متدها ، متغيرها و غيره در آيندهبيشتر 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 صورتنوع 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 بكاربرده 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 ميباشد. 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 طولبرنامه 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 درهنگام كار خواندن كد ساده تر گردد. همچنين رسم شده است كه نوع متغير را بهصورت خلاصه به نام متغير اضافه مي كنند. براي مثال بجاي FirstName بهتراست بنويسيم strFirstName . به اين نوع نگارش Hungarian notation ميگويند.
- 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 ex02انتخاب نماييد. در اينجا مي خواهيم دو متغير رشته ايي و صحيح را تعريف وسپس 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 صدبرابر مي كند. در اينجا كدهاي داخل متد main ، كاملا چند دندانه ازآكولادهاي باز و بسته كردن آن جلو تر هستند.
- در كد بالا در متد WriteLine اعداد و رشته ها با هم جمع شده اند! اينمورد بدليل وجود overload هاي زياد اين تابع و ... ميسر گشته است. اصلا بهآن دل نبنديد! چون در آينده كامپايلر سي شارپ اگر چنين اعمالي را در جاهايديگري مرتكب شويد به شدت با شما برخورد خواهد كرد!! براي جمع كردن اعدادبا رشته ها حتما بايد عدد به رشته تبديل گردد و بعد ... . در اين مورد درمقالات بعدي بحث خواهد گرديد

مقدمه اي بر سي شارپ : قسمت دوم

مقدمه :
در اين قسمت مي خواهيم با يك سري از اصول اوليه ي شيء گرايي در سي شارپكمي آشنا شويم. لازم به ذكر است ، بسياري از مواردي كه در اين قسمت مطرحمي 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 شدهاند تا تداخلي بين نام هاي توابع در برنامه شما رخ ندهد. اين مساله درپروژه هاي بزرگ خود را نشان مي دهد و ممكن است دو آيتم در يك پروژه نامهاي يكساني را پيدا كنند. بدين وسيله اين شانس تصادم و تداخل كاهش پيدا ميكند. 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 منويautocomplete نگه مي داريد و يا آنرا انتخاب مي كنيد يك راهنماي كوچكنمايش داده مي شود كه در حقيقت كامنت مربوط به آن تابع مي باشد. روش نوشتنچنين كامنت حرفه اي كه در منوهاي ويژوال استوديو ظاهر شود به صورت زير استكه 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 كنيدتا كلاسي جديد به نام clsDate.cs را اضافه نماييم. ساختار فايل ايجاد شدهتوسط 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 اصطلاحاسازنده (constructor) نام دارد. اين تابع هر بار كه يك شيء جديد از كلاسمي 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 كلاسدريافت 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 معرفيمي نماييم. هر چيزي كه اين قسمت برگرداند خروجي currentSystemDate خواهدبود. اين دستور زبان كه در بالا معرفي شد استاندارد است و در همه جا به يكصورت 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 زبانييك سري نوع هاي استاندارد مانند int و string و غيره وجود دارند. كلاس همدر حقيقت يك نوع داده ي بسيار بسيار قدرتمند به شمار مي آيد. براي تعريفيك متغير از نوع جديد روش كار مانند سابق است. براي مثال زماني كه يكمتغير 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 آناز عملگر نقطه پس از ذكر نام متغير تعريف شده از نوع كلاس خود ، استفادهمي نماييم. براي استفاده از خاصيت ها نيازي به آوردن () بعد از ذكر نامخاصيت 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 پيداكنيد. يك property عضوي است كه امكان دسترسي به ويژگي شيء يا كلاس رافراهم مي كند. براي مثال طول يك رشته (string) ، سايز يك فونت ، عنوان يكفرم و نام يك مصرف كننده ، خاصيت هستند .
بسياري از اشياء ذاتي دات نت فريم ورك ، خواص مفيد زيادي را به همراهدارند. براي مثال شيء DateTime را در نظر بگيريد. با استفاده از خاصيتToday آن مي توان تاريخ جاري سيستم را بدست آورد. براي استفاده از يكخاصيت لازم است تا كلاس تعريف كننده شيء در برنامه مهيا باشد. منظور هماناستفاده از فضاي نام مربوطه مي باشد. پس از وارد كردن فضاي نام كلاس موردنظر مي توانيد از شيء و خواص آن استفاده كنيد. دو راه وجود دارد يا بهصورت كامل تمام موارد بايد ذكر شوند مانند System.DateTime.Now; و يا باوارد 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 دسترسيباشد. براي مثال شيء Console كه از آن براي چاپ كردن خروجي بر روي صفحه ينمايش استفاده مي كنيم در فضاي نام System واقع شده است. يا بايد درابتداي برنامه ذكر كرد using System ; و سپس خيلي راحت از اين شيء استفادهكرد و يا مي توان اينكار را انجام نداد و نوشت : System.Console و اليآخر. با ذكر فضاي نام در ابتدا با استفاده از using مي توان خلاصه نويسيكرد.
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() ;
}
}

}
}

مقدمه اي بر سي شارپ : قسمت سوم

ساختارهاي تصميم گيري :
در بسياري از موارد هنگام برنامه نويسي لازم است تا از عبارات شرطياستفاده كنيم. براي انجام اينكار دو روش عمده وجود دارد. استفاده از if ويا switch . از if بيشتر براي مقايسه هايي تكي و كوچك استفاده مي شود وحاصل مقايسه ي آن يا true است و يا false . از عبارت switch هنگامياستفاده 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 ويا false ) . در هنگام استفاده از if اگر عبارت Boolean حاصل اش true باشداولين 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 منتقلمي 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! ) برايمثال 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 قرارگيرد.
6- در سي شارپ همانند اسلاف خودش براي تبديل نوع هاي داده ايي مي توان بهصورت زير نيز عمل كرد : (char) Console.Read() ; يعني دريافتي Read بهchar 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 اييمانند char . با استفاده از متد IsDigit آن مي توان چك كرد كه آيا وروديآن 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 ايجادمي 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 دارايحروف يونيكد است. از منوي فايل گزينه ي advanced save options را انتخابكنيد. 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 ووارد بدنه ي switch مي گردد. سپس توسط case ها چك مي شود تا تساوي آن باعبارت 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 اينجاانتساب است انجام شده و سپس توسط break كنترل برنامه از switch خارج ميشود و ادامه ي كار دنبال مي گردد.
اگر هيچكدام از case ها صحيح نبودند مي توان از گزينه ي default هم درصورت نياز استفاده كرد. اين حالت در يك چنين مواقعي اجرا مي گردد.

عالی بود