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Cours C Sharp


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Bienvenue dans le monde de la programmation orientée objet et C#! L'objectif principal de ces cours est de reussir d'utiliser le langage de programmation C# de Microsoft et d' apprendre la programmation orientée objet, ou POO.

Bref histoire de la programmation orientée objet (POO) et C#

Beaucoup de gens croient que POO est un produit des années 1980 par Bjame Stroustrup pour introduire le langage C dans le monde orienté objet en créant le langage C++. En fait, SIMULA 1 (1962) et Simula 67 (1967) sont les deux premiers langages orientés objet. Le travail sur les langues Simula a été fait par Ole-John Dahl et Kristen Nygaard au Centre de calcul norvégien à Oslo, en Norvège. Bien que la plupart des avantages de POO étaient disponibles dans les langues Simula antérieures, ce n'est que lorsque le C++ s'est enraciné dans les années 1990 que POO a commencé à prospérer.

C est le langage parent de C++ et il a souvent été dit que C était assez puissant pour vous tirer plusieurs fois dans le pied. D'autre part, le C++ était non seulement assez puissant pour vous tirer dans le pied, mais vous pouviez aussi vous faire sauter la jambe entière sans trop de difficulté. La plupart des programmeurs admettent que C++ est un langage puissant et qu'il est encore largement utilisé aujourd'hui. Cependant, avec ce pouvoir vient beaucoup de complexité. Les développeurs de langage souhaitaient un langage plus simple et peut-être moins complexe pour le développement de POO.

La prochaine étape dans le développement de POO a commencé en Janvier 1991 lorsque James Gosling, Bill Joy, Patrick Naughton, Mike Sheradin, et plusieurs autres se sont réunis à Aspen, Colorado, pour discuter des idées pour le projet furtif. Le groupe souhaitait développer des dispositifs électroniques intelligents pouvant être contrôlés et programmés de manière centrale à partir d'un appareil portatif. Ils ont décidé que POO était la bonne direction à suivre pour le développement, mais ils pensaient que le C++ n'était pas à la hauteur. Le résultat a été le langage de programmation Oak (nommé d'après un chêne à l'extérieur de la fenêtre de Gosling), qui est déjà transformé en langage de programmation Java. (Oak a dû être renommé car l'équipe a découvert qu'une langue de ce nom existe déjà.)

Java a rapidement gagné en popularité, stimulée par la croissance du World Wide Web. Dans les deux cas, cette croissance rapide était en partie due au fait que les «tripes» nécessaires à l'exécution de programmes Java sur le Web devinrent rapidement une partie intégrante de divers navigateurs Web. Avec la fonctionnalité web améliorée augmentée par Java, le web a atteint la vitesse de la lumière.

Pour beaucoup de programmeurs, C# est la réponse de Microsoft à Java. Certains diront même que C#est le résultat de l'entêtement de Microsoft à refuser de promouvoir une langue qu'il n'a pas développée. Ce sentiment est un peu trop dur. Microsoft avait d'excellentes raisons de développer C sharp, notamment parce qu'il souhaitait que les programmes de type sécurité s'exécutent dans un environnement géré. Vous ne pouvez pas apprécier exactement ce que cela signifie en ce moment, mais il deviendra clair que vous apprenez C#.

C sharp vous fournit un langage de programmation orienté objet robuste et un ensemble impressionnant d'outils pour faire face à presque toutes les tâches de programmation. Que vous soyez avant de développer des applications de bureau, distribuées, Web ou mobiles, C# peut gérer la tâche.

À mesure que vous vous familiarisez avec C#, vous pouvez apprécier ses mots-clés relativement peu nombreux, sa syntaxe précise et son environnement de développement facile à utiliser. Vous découvrirez que les morceaux de programmes que vous écrivez en C#peuvent être réutilisés dans d'autres programmes. Enfin, vous pourriez apprécier qu'il existe de nombreuses possibilités d'emploi pour les programmeurs qui connaissent C#.

La signification de .NET et C #

Si nous devions décrire le langage C # et son environnement associé, le .NET Framework, comme la nouvelle technologie la plus importante pour les développeurs depuis de nombreuses années, nous n'exagérons pas. .NET est conçu pour fournir un nouvel environnement dans lequel vous pouvez développer presque n'importe quelle application à exécuter sur Windows, tandis que C # est un nouveau langage de programmation qui a été spécialement conçu pour fonctionner avec .NET. En utilisant C #, vous pouvez, par exemple, écrire une page Web dynamique, un service Web XML, un composant d'une application distribuée, un composant d'accès de base de données, une application de bureau classique de Windows, ou même une nouvelle application client intelligent qui permet en ligne / hors ligne capacités.

Ne vous laissez pas berner par le label .NET. Le bit NET dans le nom est là pour souligner la conviction de Microsoft que les applications distribuées, dans lesquelles le traitement est distribué entre le client et le serveur, sont la voie à suivre, mais C # n'est pas seulement un langage pour écrire des applications Internet ou réseau. Il fournit un moyen pour vous de coder presque n'importe quel type de logiciel ou de composant que vous pourriez avoir besoin d'écrire pour la plate-forme Windows. Entre eux, C # et .NET sont configurés pour révolutionner la façon dont vous écrivez des programmes, et pour rendre la programmation sur Windows beaucoup plus facile que jamais.
C'est une allégation assez importante et elle doit être justifiée. Après tout, nous savons tous à quelle vitesse la technologie informatique change. Chaque année, Microsoft propose de nouveaux logiciels, outils de programmation ou versions de Windows, affirmant qu'ils seront extrêmement bénéfiques pour les développeurs. Alors, quoi de différent sur .NET et C #?

Afin de comprendre l'importance de .NET, il est utile de se rappeler la nature de la plupart des technologies Windows apparues au cours des 10 dernières années. Bien qu'ils puissent sembler très différents à la surface, tous les systèmes d'exploitation Windows de Windows 3.1 (introduits en 1992) à Windows Server 2008 ont la même API Windows familière. Comme nous avons progressé à travers les nouvelles versions de Windows, un grand nombre de nouvelles fonctions ont été ajoutées à l'API, mais cette
a été un processus d'évolution et d'extension de l'API plutôt que de le remplacer.

La même chose peut être dite pour beaucoup de technologies et de frameworks que nous avons utilisés pour développer des logiciels pour Windows. Par exemple, COM (Component Object Model) a été créé en tant que OLE (Object Linking and Embedding). À l'époque, il s'agissait dans une large mesure d'un moyen par lequel différents types de documents Office pouvaient être liés, de sorte que, par exemple, vous pouviez placer une petite feuille de calcul Excel dans votre document Word. De cela évoluait en COM, DCOM (Distributed COM), et finalement COM + - une technologie sophistiquée qui constituait la base de la communication de presque tous les composants, ainsi que l'implémentation de transactions, de services de messagerie et de regroupement d'objets.

Microsoft a choisi cette approche évolutive du logiciel pour la raison évidente qu'il est préoccupé par la rétrocompatibilité. Au fil des ans, une énorme base de logiciels tiers a été écrite pour Windows, et Windows n'aurait pas connu le succès qu'elle a eu si jamais.
Bien que la rétrocompatibilité ait été une caractéristique essentielle des technologies Windows et l'une des forces de la plate-forme Windows, elle présente un gros inconvénient. Chaque fois qu'une technologie évolue et ajoute de nouvelles fonctionnalités, cela finit un peu plus compliqué qu'avant.

Il était clair que quelque chose devait changer. Microsoft ne pouvait pas continuer à étendre toujours les mêmes outils de développement et les langues, ce qui les rend toujours de plus en plus complexes afin de satisfaire les exigences contradictoires de suivre le nouveau matériel et de maintenir la compatibilité ascendante avec ce qui était autour de Windows est devenu populaire dans le début des années 1990. Il y a un point où il faut commencer par une table rase si vous voulez un ensemble simple mais sophistiqué de langages, d'environnements et d'outils de développement, ce qui permet aux développeurs d'écrire facilement des logiciels à la pointe de la technologie.

Ce nouveau départ est ce que C # et .NET sont tous. Grosso modo, .NET est un framework - une API - pour la programmation sur la plate-forme Windows. Avec le .NET Framework, C # est un langage qui a été conçu de toutes pièces pour travailler avec .NET, ainsi que pour profiter de tous les progrès dans les environnements de développement et dans notre compréhension des principes de programmation orientés objet qui ont eu lieu au cours des 20 dernières années.

Avant de continuer, nous devrions préciser que la rétrocompatibilité n'a pas été perdue dans le processus. Les programmes existants continueront à fonctionner, et .NET a été conçu avec la capacité de travailler avec des logiciels existants. Actuellement, la communication entre les composants logiciels sous Windows se fait presque entièrement à l'aide de COM. Tenant compte de cela, .NET a la possibilité de fournir des wrappers autour des composants COM existants afin que les composants .NET puissent leur parler.

Il est vrai que vous n'avez pas besoin d'apprendre C # pour écrire du code pour .NET. Microsoft a étendu C++, fourni un autre nouveau langage appelé J # et apporté des modifications substantielles à Visual Basic pour le transformer en langage plus puissant Visual Basic .NET afin de permettre au code écrit dans l'un de ces langages de cibler l'environnement .NET. Ces autres langues, cependant, sont entravées par l'héritage d'avoir évolué au fil des ans plutôt que d'avoir été écrites dès le départ avec la technologie d'aujourd'hui à l'esprit.

Utilisation et caractéristiques du langage  C sharp

Dans un sens, C # peut être considéré comme étant la même chose pour les langages de programmation que .NET pour l'environnement Windows. Tout comme Microsoft a ajouté de plus en plus de fonctionnalités à Windows et à l'API Windows au cours de la dernière décennie, Visual Basic 2008 et C++ ont connu une expansion. Bien que Visual Basic et C++ aient fini par devenir des langages extrêmement puissants, les deux langues souffrent également de problèmes liés à l'évolution de leur héritage.

Dans le cas de Visual Basic 6 et des versions antérieures, la principale force du langage était le fait qu'il était simple à comprendre et qu'il facilitait beaucoup de tâches de programmation, dissimulant en grande partie les détails de l'API Windows et de l'infrastructure COM du développeur. L'inconvénient était que Visual Basic n'était jamais vraiment orienté objet, de sorte que les grandes applications devenaient rapidement désorganisées et difficiles à maintenir. De plus, parce que la syntaxe de Visual Basic a été héritée des premières versions de BASIC (qui, à son tour, était intuitivement simple à comprendre pour les programmeurs débutants, plutôt que d'écrire de grandes applications commerciales), elle ne se prêtait pas vraiment bien. programmes structurés ou orientés objet.

D'autre part, C++ a ses racines dans la définition du langage C++ ANSI. Il n'est pas complètement compatible ANSI pour la simple raison que Microsoft a d'abord écrit son compilateur C++ avant que la définition ANSI soit devenue officielle, mais elle est proche. Malheureusement, cela a conduit à deux problèmes. Tout d'abord, ANSI C++ a ses racines dans un état de technologie vieux de dix ans, ce qui se traduit par un manque de support pour les concepts modernes (comme les chaînes Unicode et la génération de documentation XML) et pour certaines structures syntaxiques archaïques conçues pour les compilateurs d'antan (comme la séparation de la déclaration de la définition des fonctions membres). Deuxièmement, Microsoft a essayé simultanément de faire évoluer C++ dans un langage conçu pour des tâches hautes performances sous Windows, et pour ce faire, il a été forcé d'ajouter un grand nombre de mots-clés spécifiques à Microsoft ainsi que diverses bibliothèques. à la langue. Le résultat est que sur Windows, la langue est devenue un désordre complet. Demandez simplement aux développeurs C++ le nombre de définitions pour une chaîne à laquelle ils peuvent penser: char *, LPTSTR, chaîne, CString (version MFC), CString (version WTL), wchar_t *, OLECHAR *, etc.

Maintenant, entrez .NET - un environnement complètement nouveau qui va impliquer de nouvelles extensions aux deux langues. Microsoft a contourné cela en ajoutant encore plus de mots-clés spécifiques à Microsoft à C++, et en transformant complètement Visual Basic en Visual Basic .NET en Visual Basic 2008, un langage qui conserve une partie de la syntaxe VB de base mais qui est si différente dans la conception on peut considérer, à toutes fins pratiques, une nouvelle langue.

C'est dans ce contexte que Microsoft a décidé de donner aux développeurs une alternative - un langage conçu spécifiquement pour .NET, et conçu avec une ardoise propre. C # est le résultat. Officiellement, Microsoft décrit C # comme un langage de programmation simple, moderne, orienté objet et sûr du type dérivé de C et C++. "La plupart des observateurs indépendants changeraient probablement cela en" dérivé de C, C++ et Java. "Ces descriptions sont techniquement exactes, mais font peu pour transmettre la beauté ou l'élégance de la langue. Syntaxiquement, C # est très similaire à C++ et Java, à tel point que beaucoup de mots-clés sont identiques et C # partage également la même structure de bloc avec des accolades ({}) pour marquer les blocs de code et des points-virgules pour séparer les instructions. La première impression d'un morceau de code C # est qu'il ressemble à

C++ ou code Java. Au-delà de cette similitude initiale, cependant, C # est beaucoup plus facile à apprendre que C++, et de difficulté comparable à Java. Sa conception est plus en phase avec les outils de développement modernes que ces deux autres langages, et il a été conçu pour fournir, simultanément, la facilité d'utilisation de Visual Basic et l'accès à haute performance et de bas niveau de la mémoire C++, si nécessaire . Certaines des caractéristiques de C # sont:

  • Prise en charge complète des classes et de la programmation orientée objet, y compris l'héritage de l'interface et de l'implémentation, les fonctions virtuelles et la surcharge de l'opérateur.
  • Un ensemble cohérent et bien défini de types de base.
  • Support intégré pour la génération automatique de la documentation XML.
  • Nettoyage automatique de la mémoire allouée dynamiquement.
  • La possibilité de marquer des classes ou des méthodes avec des attributs définis par l'utilisateur. Cela peut être utile pour la documentation et peut avoir des effets sur la compilation (par exemple, les méthodes de marquage ne doivent être compilées que dans les versions de débogage).
  • Accès complet à la bibliothèque de classes de base .NET, ainsi que l'accès facile à l'API Windows (si vous en avez vraiment besoin, ce qui ne sera pas si souvent).
  • Les pointeurs et l'accès direct à la mémoire sont disponibles si nécessaire, mais la langue a été conçue de telle sorte que vous puissiez travailler sans eux dans presque tous les cas.
  • Prise en charge des propriétés et des événements dans le style de Visual Basic.
  • En modifiant simplement les options du compilateur, vous pouvez compiler soit vers un exécutable, soit vers une bibliothèque de composants .NET pouvant être appelée par un autre code de la même manière que les contrôles ActiveX (composants COM).
  • C # peut être utilisé pour écrire des pages Web dynamiques ASP.NET et des services Web XML.

La plupart de ces instructions, il convient de le souligner, s'appliquent également à Visual Basic 2008 et à Managed C++. Le fait que C # soit conçu dès le départ pour travailler avec .NET signifie cependant que sa prise en charge des fonctionnalités de .NET est à la fois plus complète et offerte dans le contexte d'une syntaxe plus adaptée que pour ces autres langages. Bien que le langage C # lui-même soit très similaire à Java, il y a quelques améliorations; en particulier, Java n'est pas conçu pour fonctionner avec l'environnement .NET.

Avant de quitter le sujet, nous devrions souligner quelques limitations de C #. Le seul domaine pour lequel le langage n'est pas conçu est le code à temps critique ou extrêmement performant - le type où vous êtes vraiment inquiet de savoir si une boucle nécessite 1 000 ou 1 050 cycles de machine, et vous devez nettoyer vos ressources le milliseconde ils ne sont plus nécessaires. C++ continuera probablement de régner en maître parmi les langues de bas niveau dans ce domaine. C # ne dispose pas de certaines fonctions clés requises pour les applications extrêmement performantes, notamment la possibilité de spécifier des fonctions en ligne et des destructeurs garantis à certains points du code. Cependant, les proportions d'applications qui entrent dans cette catégorie sont très faibles.

Si vous avez de l'expérience en programmation et une certaine familiarité avec POO, c'est bien. Avoir cette expérience rend les choses plus faciles pour vous. Cependant, nous vous encourageons à apprendre C sharp et Visual Studio du début à la fin pour un certain nombre de raisons. Vous ne pouvez pas apprendre la programmation en lisant juste à ce sujet. Vous devez creuser et commencer à programmer. Pour cette raison, de nombreux exercices et cas d'utilisation sont présentés dans cette section pour vous aider à parfaire vos compétences en programmation. Le processus d'apprentissage est encore plus intéressant si vous essayez de créer vos propres programmes en fonction de problèmes réels que vous aimeriez résoudre. Ne vous inquiétez pas si les choses ne tombent pas instantanément au premier essai.

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