25

Úvod Seznámení s předmětem Co je .NET Vlastnosti .NET Konec

Programování v C# Úvodní slovo

1 / 25


Obsah přednášky

I

Seznámení s předmětem

I

Co je .NET

I

Vlastnosti .NET

2 / 25


Kdo je kdo

I

Petr Vaněček [email protected] J 502

I

Václav Novák [email protected]

I

? ?

I

Při komunikaci uvádějte do e-mailu předmět ve tvaru: [PJC1] +důvod

3 / 25


Plán semestru 1. Úvodní slovo 2. Struktura .NET aplikace 3. Zvyklosti a vývojová prostředí 4. Datové typy 5. Třídy, rozhraní a jmenné prostory 6. Operátory, kolekce a generika 7. Výjimky, vlákna, události 8. Souborový vstup/výstup 9. XML 10. Síťová komunikace 11. Reflexe 12. Ladění 4 / 25


Požadavky na zápočet

I

Vypracování krátkých úložek v průběhu semestru I I

I

Malé úložky — min. 25 bodů z celkových 50 bodů Samostatná práce!!!

Vypracování semestrální práce I I I I I

Získání min. 25 bodů z celkových 50 bodů Funkční program Programátorská dokumentace Uživatelská příručka Zadání práce v průběhu 2. týdne

5 / 25


Doporučená literatura

I

Web předmětu home.pf.jcu.cz/∼vanecek/education/pjc1

I

např. J. Sharp: Microsoft Visual C# .NET Step by Step

6 / 25


Cíle .NET

I

Problémy při „běžnémÿ programování I I I I I

I

Cíle I

I

Jazyková nekompatibilita Platformová nekompatibilita Nekonzistentní knihovny Problémy s pamětí Nedůsledný objektové programování Odstranit/omezit výše popsané problémy

Řešení I

???

7 / 25


Požadavky na platformu I

Interoperabilita — možnost spolupráce s hotovými knihovnami (většinou COM technologie)

I

Jednotný Runtime — podobně jako u JAVy využít mezijazyk (Common Intermediate Language – CIL)

I

Jazyková nezávislost — jednotný typový systém definující datové typy a programové konstrukty (Common Type System)

I

Knihovna základních tříd — knihovny pro často používané funkce (Base Class Library)

I

Jednoduchá instalace a údržba — problémy s registry, umístěním souborů a „DLL hellÿ

I

Bezpečnost — bezpečnostní mechanismy součástí Runtimu (trust levels)

8 / 25


Platforma .NET

I

Principy známé s JAVy I I I I

I

Jednotné běhové prostředí (Virtual Machine) Optimalizace kódu pro konkrétní procesor (Just-In-Time kompilace) Zjednodušení zprávy paměti (Garbage Collector) Knihovny často používaných (Class Library)

.NET navíc přináší I I

Jazyková nezávislost Nový jazyk plně využívající možnosti .NET (C#)

9 / 25


Standardizované řešení

I

Zahájení projektu – r. 2000 I I I

I

Standard ECMA – r. 2001 I I

I

Microsoft Hewlett-Packard Intel CLI - Common Language Infrastructure C#

Standard ISO – r. 2003 I

Podmínka – Standard musí být volně k dispozici

10 / 25


Microsoft a jiní

I

.NET Framework — dnes již součástí MS OS I I I

I

Nyní ve verzi 2.0 (ve Vista 3.0) Obsahuje i překladače pro C#, J#, Visual Basic.NET %systemdir%/Microsoft.NET/Framework/verze

.NET Framework SDK — na stránkách MS I I I

Debugger s GUI IL Disassembler Dokumentace

11 / 25


Microsoft a jiní

I

Shared Source Common Language Infrastructure I I

I

.NET Compact Framework I

I

Windows CE

Mono I I

I

Zdrojové kódy k MS implementaci CLI Pro systémy Windows, FreeBSD, Mac OS X

Open source project Linux, Solaris, Mac OS X, Windows, Unix

DotGNU I I

GNU náhrada MS .NET Frameworku Linux, *BSD, Mac OS X, Solaris, Windows, . . .

12 / 25


Common Intermediate Language (CIL) I

„mezijazykÿ do kterého se kompilují všechny programy

I

Obdoba Javovského bytecodu

I

Objektový

I

Není interpretovaný Just In Time kompilace

I

I I

I

Možno naprogramovat vlastní JITer I

I

Probíhá inkrementálně Překládá se jen to co je třeba

Kompilace pro libovolnou platformu

Microsoftí CIL – MSIL

C# code

J# code

VB.NET code

compiler

compiler

compiler

CIL

JIT

1001 1110 0010 1101 1111 0001 1101 1001 13 / 25



Zdrojový kód

I

Překlad a spuštění

14 / 25



Disassembler

15 / 25


Common Language Runtime (CLR)

I

Řízené prostředí pro běh programů v CIL

I

Nahrávání tříd

I

JIT kompilátor

I

Správa paměti

I

Správa vláken

I

Správa výjimek

I

Typová kontrola

I

Zabezpečení

I

Ladění

I

Spolupráce s Base Class Library

16 / 25


Common Language Runtime (CLR)

17 / 25


Common Type System (CTS)

I

Umožňuje spolupráci mezi různými jazyky

I

Obdobné datové typy ve všech jazycích – možno sdílet data Možnosti

I

I I I

Instanciování třídy napsané v jiném jazyce Přístup k veřejným členům třídy v jiném jazyce Dědění třídy od třídy v jiném jazyce

18 / 25



Typy

Hodnotové

Systémové hodnotové typy

Výčty

Referenční

Uživatelské hodnotové typy

Samopopisné typy

Ukazatele

Třídy

Delegáti

Uživatelské referenční typy

Rozhraní

Pole

Boxované hodnotové typy

19 / 25



I

Hodnotové typy I I I

I

Alokují se na zásobníku Systémové hodnotové typy – čísla, znaky řetězce Uživatelské struktury

Referenční typy I I

I

Odkaz na zásobníku, data na heapu Rozhraní – typ na který lze přetypovat instance tříd implementující dané rozhraní Samopopisné typy I I I

Typy, které poskytují informace garbage collectoru Delegáti – typy odkazující na metodu Boxované typy – hodnotové typy zabalené tak, aby s nimi šlo zacházet jako s referenčními

20 / 25


Garbage Collector (GC)

I

Problémy se správou paměti I I I

I

Nutno alokovat paměť na „společnéÿ hromadě Nutno uvolnit paměť, když se přestane používat Problematické odhalování potíží s alokací/dealokací paměti

Řešení ponechat na systému – garbage collector I I I

Součást runtimu Kontroluje zda existuje reference na instanci Odstraňuje instance bez referencí

21 / 25


Garbage Collector (GC)

I

Spouštění GC je nedeterministické I

I

Spouští se v okamžiku kdy na heapu dochází místo

Jak se ale zjistí na který objekt vede reference? I

Problémy s cyklickými referencemi A

B

C

Bb

Cc

Bb

22 / 25


Garbage Collector (GC) F I

I I

Každá aplikace má množinu „kořenovýchÿ objektů (např. globální a statické objekty) Všechny instance se označí jako nedosažitelné Prochází se od kořenů a staví se graf I

I

Pokud je instance nedosažitelná, přidá se do grafu a nastaví se jako dosažitelná Pokud je instance dosažitelná, může se prohledávání této cesty ukončit

I

Dosažitelné objekty jsou „setřesenyÿ na začátek heapu

I

Ukazatele na dosažitelné objekty se opraví

E D

D

C ROOT objekty B

C

A

A

B

D

F

C ROOT objekty B

D

A

A

C

23 / 25


Base Class Library (BCL)

I I

Rozsáhlá knihovna tříd, rozhraní a hodnotových typů Zajišťuje např. I I I I I I I I I

Kolekce Souborové vstupy/výstupy Práce s XML Přístup k DB Práce s komunikačními protokoly Tvorba GUI Spolupráce s neřízeným kódem Web services Podporu národních zvyklostí

24 / 25


Konec

25 / 25

25

Recommend Documents