C sharp

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Il C# (si legge C sharp) è un linguaggio di programmazione object-oriented sviluppato da Microsoft all'interno dell'iniziativa .NET, e successivamente approvato come standard ECMA. La sintassi del C# prende spunto da quella del Delphi (hanno il medesimo autore, ovvero Anders Hejlsberg), del C++, da quella di Java e da Visual Basic per gli strumenti di programmazione visuale e per la sua semplicità (meno simbolismo rispetto a C++, meno elementi decorativi rispetto a Java).

Caratteristiche del linguaggio

C# è, in un certo senso, il linguaggio che meglio degli altri descrive le linee guida sulle quali ogni programma .NET gira; questo linguaggio infatti è stato creato da Microsoft specificatamente per la programmazione nel Framework .NET. I suoi tipi di dati "primitivi" hanno una corrispondenza univoca con i tipi .NET e molte delle sue astrazioni, come classi, interfacce, delegati ed eccezioni, sono particolarmente adatte a gestire il .NET framework.

Differenze con il C/C++

In confronto al C o al C++ il linguaggio ha subito una serie di modifiche volte principalmente ad evitare errori tipici e ambiguità della programmazione C:

• I puntatori possono essere utilizzati solo in particolari blocchi di codice marcati come "unsafe".
• In molte operazioni aritmetiche vengono controllati eventuali "overflow".
• Gli oggetti dinamici non vengono deallocati esplicitamente; la loro rimozione viene gestita automaticamente (implicitamente) dal "garbage-collector" quando non esistono più riferimenti a tali oggetti. Questa gestione evita i due problemi ben noti dei dangling pointer e del memory leak, anche se con un'ovvia perdita di prestazioni.
• Come in Java, è possibile ereditare da una sola classe (diversamente da come avviene in C++) ma è possibile implementare un numero indefinito di interfacce.
• Le sole conversioni implicite che sono consentite sono quelle "safe", ovvero che non espongono al rischio di perdita di dati causata dalla diversa tipologia di dato. Ad esempio non sono consentite conversioni implicite fra integer e boolean o fra enumerati ed integer.
• C# non possiede i "template" (tipici del C++) ma nella versione 2.0 sono stati introdotti i "generic".

Differenze con Java

Sebbene C# sia ritenuto simile a Java, esistono alcune importanti differenze fra i due linguaggi:

• Java non ha costrutti specifici per definire le proprietà di una classe (getter e setter).^[1]
• Java non permette blocchi di codice "unsafe" che consentono di gestire i puntatori.
• Java utilizza i commenti Javadoc-sintax per generare la documentazione dal codice sorgente, mentre C# utilizza la sintassi XML nei commenti per lo stesso scopo.
• C# non obbliga la gestione delle eccezioni (handle or declare), in Java alcuni tipi di eccezioni, le checked exceptions vanno gestite.^[2]
• C# supporta gli indicizzatori ed i delegati.
• C# supporta le strutture, le cui istanze sono memorizzate nello stack e che utilizzano implicitamente ed obbligatoriamente 'ValueType' (che è derivato da object) quale tipo base.
• C# ha la possibilità di dichiarare i metodi virtual tramite l'apposita keyword virtual; a differenza di Java, dove i metodi sono forzatamente virtual di default.

Nuove funzioni introdotte con la versione 3 del linguaggio

• Lambda expressions
• Tipi anonimi
• LINQ
• Extension methods

Come Java ha i suoi package anche nel C# possiamo ritrovare una serie di classi già sviluppate per l'interazione con i vari ambienti, Front End, Database, Xml e altri. Questo è il .NET framework, del quale utilizza una serie di librerie di classi che gli permettono l'accesso alle funzionalità del sistema. In C# quello che in Java è chiamato package viene chiamato namespace o "spazi di nomi". Le classi sono organizzate all'interno di una serie di namespace che raggruppano le classi con funzionalità simili; ad esempio System.Windows.Forms per la gestione delle finestre di tipo "Forms", System.Xml per l'elaborazione di XML e System.Data per l'accesso alle basi dati.

Un ulteriore livello di organizzazione è costituito dagli "assembly". Un assembly può essere un singolo file od una serie di file linkati fra di loro. Un assembly può avere al suo interno diversi spazi di nomi.

Esempi

Hello world!

Hello, world! Il seguente esempio stampa il testo "Hello World" su console.

using System;
class HelloWorldApp
{
public static void Main()
{
System.Console.WriteLine("Hello World");
System.Console.ReadLine();
}
}

Invece il seguente esempio stampa il testo "Hello World" su una Message Box.

using System.Windows.Forms;
class HelloWorldApp
{
public static void Main()
{
MessageBox.Show("Hello World");
}
}

Definizione di classe

Il seguente esempio definisce una classe di nome Persona che espone una proprietà Nome il cui valore viene memorizzato nella variabile mNome:

using System;
 
namespace Program
{
class Persona
{
public string Nome
{
get { return mNome; }
set { mNome = value; }
}
 
private string mNome;
}
}

Lo stesso esempio si può scrivere in una forma equivalente, utilizzando la sintassi delle "Automatic Properties" introdotta con la versione 3.0:

using System;
class Persona
{
public string Nome { get; set; }
}

Da notare che il linguaggio C# risulta essere uno strumento sintattico per l'utilizzo delle librerie presenti nei namespace del Framework .NET di Microsoft. A parte le strutture interne al linguaggio, il programmatore C# deve fare riferimento alle librerie, anche per la gestione dell'I/O, come del resto in C e C++. Nel primo esempio presentato infatti viene utilizzato il namespace System del quale sarà poi utilizzato il metodo WriteLine della classe Console per mandare in output a video la scritta "Hello World".

Implementazioni

Autofac

Autofac è una implementazione in C# del pattern Inversione di controllo (IoC).

Pur supportando la versione 2.0 di C#, è progettato e realizzato per trarre vantaggio dalle nuove funzionalità introdotte con la versione 3, in particolare dalle espressioni lambda.

Standardizzazione

Microsoft ha sottoposto C# ad ECMA per una standardizzazione formale. Nel dicembre del 2001 ECMA ha rilasciato "ECMA-334 C# Language Specification". C# è diventato uno standard ISO nel 2003 (ISO/IEC 23270).

Esistono implementazioni indipendenti di .NET e del C#, fra cui il progetto Mono di Ximian e dotGNU & Portable.NET della Free Software Foundation.

Recentemente Microsoft ha introdotto, nella versione 2.0 del framework, i "generics", le "partial-class" ed altre nuove funzionalità. È stata proposta la standardizzazione ECMA/ISO anche per queste funzionalità, ma allo stato attuale non fanno parte della definizione standard del linguaggio.

Altri progetti

Wikibooks contiene testi o manuali su C sharp

Note

1. ↑ discussione sull'articolo su google groups (get e set)
2. ↑ discussione sull'articolo su google groups (checked expressions)

Bibliografia

• C# 4 (2010) ISBN 978-88-20344-68-2 - D. Bochicchio, C. Civera, M. De Sanctis, R. Golia, A.Leoncini, M. Leoncini, S. Mostarda

Collegamenti esterni

• C# Online.NET - C# e.NET enciclopedia.
• Programming using C#
• User Group Italiano dot NET
• Mono: Piattaforma di sviluppo Opensource
• VisualCsharp.it: Sito Italiano dedicato a C#
• C# Language Specification (MSDN)
• F#
• C# Language Specification (.pdf)
• ISO/IEC 23270:2003 C# Language Specification
• MCS: The Ximian C# compiler
• Portable.NET
• DotGNU Project - a Free Software .NET compatible platform
• Borland USA's C# Builder for the Microsoft .NET Framework
• C# tutorial including MSIL by Aleksey Nudelman
• Open Source C# IDE
• Free C# Tutorial by Joe Mayo
• Java And C-Sharp Compared by Anand Narayanaswamy
• UML tutorial for C# programmers
• ABC# - Guida alla programmazione (pdf) di Antonio Pelleriti
• Full C# Online book
• Baltie - C# IDE for children and young Baltie
• Il sito di Autofac
• Descrizione del pattern IoC