Си Шарп: описание и особенности языка
Программирование осуществляется при помощи тех или иных языков. Их в 21 веке очень много. Каждый обладает своими ключевыми особенностями и предназначением. Огромной популярностью пользуется Си-семейство, которое позволяет программистам создавать утилиты совершенно разного характера: от офисных и бизнес-решений до игровых и развлекательных проектов.
Относительно молодой, но очень распространенный язык – это C#. Принадлежит к Си-семейству. Применяется современными программистами достаточно часто, хоть и не во всех направлениях. В данной статье будет рассказано о том, что это за язык программирования. Предстоит рассмотреть преимущества и недостатки, а также сферы его применения. Предложенная информация поможет разобраться в том, насколько Си Шарп подходит конкретному разработчику.
Краткое описание
C Sharp – это объектно-ориентированный язык программирования. Его разработка велась в 1998-2001 годах под руководством группы программеров из корпорации Microsoft. Изначально он рассматривался как средство создания утилит для платформ Microsoft .NET Framework и .NET Core.
Некоторые полагают, что Си Шарп – это просто версия Си или Си Плюс-Плюс. Данное утверждение неверное. Соответствующий язык программирования был создан «с нуля».
Преимущества и недостатки
Рассматриваемый язык программирования пользуется спросом, но не у всех разработчиков. Связано это с ключевыми особенностями оного. У Шарпа немало сильных и слабых сторон, зная которые, программер сможет понять, насколько соответствующий «способ создания ПО» ему подходит.
Плюсы
C Sharp изначально был придуман компанией Microsoft для собственных целей и служб. Он предусматривает следующие преимущества:
- строгую типизацию;
- сохранение концепций объектно-ориентированного программирования;
- функциональность;
- достаточно мощный инструментарий;
- стабильную работу через Visual Studio;
- компактный и легко читаемый код;
- понятный даже новичкам синтаксис.
При использовании этого языка можно насладиться обработкой исключений, а также наличием сборщика мусора. Здесь все продумано так, чтобы программеру было легко писать и считывать итоговые кодификации.
Синтаксис языка чем-то напоминает не только Си и Си++, но и Java. Это делает его доступным для изучения даже новичками. Достаточно хорошо разбираться в английском, а также начать осваивать азы коддинга.
Минусы
Си Шарп – язык кроссплатформенного характера. Несмотря на все свои преимущества, недостатки у программирования на нем тоже есть. К ним относят:
- синтаксис, безграмотное применение которого провоцирует разного рода ошибки утилит;
- библиотеки, которые не подойдут для выполнения специфических задач;
- читаемость кода – конкуренты смогут с легкостью «разобрать» программное обеспечение и изучить его состав.
У многих программеров C Sharp до сих пор ассоциируется с платформой .NET Framework, а также с Windows. Это – основное его предназначение, хотя под Андроид и iOS на этом ЯП тоже весьма успешно пишут.
Сейчас C# активно развивается, но пока что разработчиков, которые специализируются преимущественно на нем, мало. Этот вариант подходит для новичков, любителей, а также небольших предприятий.
Исторические данные
Программирование на Си Шарп началось в период с 1994 года. К 2001 соответствующий «синтаксис» был внедрен и представлен для широкого использования. В качестве создателей выступила группа инженеров от Майкрософт во главе с Андерсом Хейлсбергом и Скоттом Вильтаумотом. Задумывался этот язык программирования как средство разработки софта от Microsoft.
К 2000 году корпорация получила промышленные версии новых технологий и решений, связанных с обменом данными, а также инструментарий создания Internet-программ. Тогда же появилась новая платформа для подобного софта. Она получила название .NET. Технология объединила несколько языков программирования. Для того времени это было чем-то инновационным.
Также в качестве новшества .NET выступила технология серверных страниц ASP.NET. Она позволила быстро писать веб-софт, который взаимодействует с базами данных. Специально для ASP.NET был создан язык программирования под названием C Sharp. На нем же написана соответствующая «технология».
Сравнение с конкурентами
C Шарп – это вариант написания ПО с Си-подобным синтаксисом. Он напоминает C++ и Java, объединенные в общее целое.
За счет своей ООП составляющей Шарп многое перенял у этих ЯП. Изначально он нужен был для веб-разработки, как и Джава. Некоторые называют C Sharp «очищенной версией Java». Синтаксические возможности у этих ЯП на 75% схожи.
10% — это заимствование у Си Плюс-Плюс, еще 5 – у Visual Basic. Оставшиеся 10% — это «уникальные» возможности, которые внедрили разработчики. При помощи C# за счет ООП составляющей удается получать крупные, гибкие, расширяемые и масштабируемые утилиты.
Этот вариант обладает поддержкой разнообразных полезных функций:
- полиморфизм;
- инкапсуляция;
- перегрузка операторов;
- наследование;
- типизация статического характера.
Также наблюдается стремительное развитие оного. Шарп с каждой новой версией получает огромное количество полезных возможностей. Пример – лямбды, динамическое связывание и асинхронные методы.
Относительно других «способов создания ПО» это – молодой вариант, который уже проделал немалый путь. И программисты все чаще присматриваются к нему, отказываясь от устоявшихся стереотипов относительно предназначения только для Windows-софта.
Сферы применения
C Sharp в основном задействован для того, чтобы можно было коддить под Windows. Сейчас этот ЯП применяется тогда, когда нужно получить качественное ПО для iOS, Android, а также Linux и MacOS.
Можно назвать его универсальным. Связано это с тем, что при помощи оного удается писать:
- веб-контент;
- бизнес-приложения;
- мобильный софт;
- офисные программы;
- службы для Windows;
- игры.
Некоторые даже делают на нем веб-сайты. Существенных ограничений по области применения ЯП не имеет. Связно это с широким спектром инструментов, функций и средств. Все чаще внедряется в качестве web-языка.
Почему стоит его выбирать
C Sharp – это относительно молодой ЯП, который стоит выбрать новичкам. Опытные разработчики тоже могут остановиться на нем, чтобы получить максимально эффективное приложение «на выходе». Особенно это касается тех, кто уже знаком с СИ-семейством.
Учить C# стоит, потому что:
- он стремительно и стабильно развивается, совершенствуясь все больше;
- разработчики такого типа будут особо цениться на рынке труда;
- кодификации, которые получаются у программера, легко читаются: это повышает шансы на успешное и быстрое обновление контента при необходимости;
- он быстро изучается.
Стоит также отметить кроссплатформенность и универсальность. Все это делает ЯП отличным средством разработки ПО.
Инструменты для эффективной работы
Дополнительные знания в выбранном направлении никогда не бывают лишними. Они помогают оптимизировать работу и сделать ее предельно эффективной. Чтобы коддить на C#, рекомендуется обратить внимание на такие инструменты:
- WPF. Это средство создания интерфейсов для любых экранов. Помогает уменьшить размер итоговой кодификации, отвечающей за interfaces.
- Xamarin. Фреймворк для создания кроссплатформенных утилит для Windows Phone, Android и iOS.
- ASP.NET. Способствует быстрому и легкому связыванию кода с клиент-серверными утилитами. Отличный помощник веб-разработчика.
- Entity Framework. Фреймворк, который необходим для контактирования с базами данных. Дает возможность использовать их в виде объектов.
- LINQ. Мини-язык запросов, встроенный в C#, а также дающий возможность с легкостью фильтровать, выбирать, группировать и проводить сортировку информации разного типа.
- Visual Studio. Стандартная среда разработки.
Если при программировании пользователь все это освоит, он сможет добиться колоссального успеха в разработке, причем достаточно быстро. Предложенные инструменты – «база», без которой дальнейшее изучение ЯП доставит немало хлопот.
Востребованность на рынке и карьера
C# пока не пользуется повсеместным спросом, но он все равно является довольно популярным «средством коддинга». В Москве и других регионах у компаний часто есть вакантные места для трудоустройства подобных разработчиков. Найти программера, который специализируется на C# не так просто.
Перспективы развития в соответствующем направлении радужны – с каждой новой версией ЯП у разрабов становится больше инструментов и возможностей. Это позволяет выпускать качественное программное обеспечение кроссплатформенного характера.
Заработок программера на C# варьируется. В Москве за такую работу предлагают от 60 до 200 тысяч рублей. Многое зависит от поставленных задач, размера компании и уровня развития конкретного разработчика.
Способы изучения
Изучить любой язык программирования можно несколькими способами. А именно:
- Поступить в техникум. Отличная идея для тех, кто закончил 9 классов школы, думая о получении специализации. В конце будет выдан диплом. При дальнейшем поступлении в ВУЗ можно рассчитывать на зачисление на 2-3 курсы.
- Обучение в ВУЗе. Долгий и дорогой вариант, зато надежный. Результат – государственный диплом о высшем образовании. Отдавать предпочтение необходимо IT, а также программированию и разработке.
- Самообразование. Подойдет новичкам и опытным разрабам, которые смогут доказать свои навыки на деле, а не подтверждать документально. В сети полно необходимых материалов для новичков и опытных программеров. Можно отыскать сопутствующую литературу через книжные магазины. Это – путь преимущественной практики. Подтвердить документально полученные навыки и знания не получится.
Но самое лучшее решение – это прохождение специализированных компьютерных курсов. Программы составлены так, чтобы можно было за короткий срок (до года) разобраться в выбранном направлении. Есть предложения для новичков и опытных разработчиков. Ученики смогут выбрать одно или несколько направлений. В процессе гарантированы новые знакомства, положительные эмоции, практика и кураторство опытными программистами. В конце выдается электронный сертификат.
Актуальность C# и выбор его как первого языка программирования
Первая версия язык программирования C# была выпущена в январе 2002 года вместе с Visual Studio .NET 2002. Это объектно-ориентированный язык программирования общего назначения разработанный в компании Microsoft под руководством Андерса Хейлсберга и Скотта Вильтаумота.
Язык относится к C-подобным языкам и больше всего близок к С++ и Java. Название языка было позаимствовано из музыкальной нотации, где символ # (диез) означает повышение стоящих справа от него нот на один хроматический полутон. Это означало то, что язык является инкрементальным продолжение языка C++, в то время как C++ был последователем C.
За более чем 20-ти летнюю историю язык пережил большое количество ревизий, а так же путь от технологии строго привязанной к платформе Windows, до кроссплатформенного языка программирования работающего на многочисленных операционных системах.
Первая версия C# была разработана как простой многоцелевой язык общего назначения, и по сравнению с ней, сегодня C# это современный и мощный язык программирования.
Какие проекты пишут на C#
Когда речь идет о языке программирования C#, нельзя забывать о платформе .NET, которая дает большой спектр технологий основанных на C#. Как уже было сказано ранее, C# является языком программирования общего назначения, а значит покрывает большое количество задач и областей, а именно:
- Web — разработка web-приложений и сервисов для платформ macOS, Windows, Linux и Docker.
- Mobile — разработка единой кодовой базы для построения нативных приложения для iOS и Android.
- Desktop — разработка нативных приложения под Windows и macOS.
- Microservices — разработка независимых компонентов запускаемы в Docker контейнерах.
- Cloud — использование существующих облачных решений или создание собственных. C# поддерживается большинством облачных платформ, такими как Azure и AWS.
- Machine learning — разработка приложений искусственного интеллекта и машинного обучения, решающие проблемы машинного зрения, обработки речи, моделей предсказания, и тд.
- Game development — разработка 2D и 3D игра для самых популярных десктопных и мобильных платформ.
- Internet of Things (IoT) — разработка приложений для интернета вещей, имеющие поддержку Rasbery Pi и других одноплатных компьютеров.
Исходя из вышеперечисленных областей применения видно, что платформа .NET и язык программирования C# покрывают большой спектр проектов на рынке. Это говорит нам о том, что изучив язык программирования C# с легкостью можно найти проект на любой вкус.
Рейтинг языка C#
Популярность языка программирования C# была разной на протяжении всего существования языка. От снижения интереса к языку привязанного к Windows платформе примерно в 2013-2015 годах, до возрождения после появления кроссплатформенного .NET Core.
На данный момент язык занимает твердое пятое место в рейтинге языков по версиям TIOBE и Github. Именно релиз кроссплатформенной среды .NET Core с открытым исходным кодом в июне 2016 года дал новый толчок развития языка программирования C# и вернул Майкрософт прежние позиции на рынке.
Перспективы развития языка C#
Компания Mайкрософт после объединения старой версии .NET Framework поддерживаемого платформой Windows и нового кроссплатформенного .NET Core в единую платформу .NET, объявила о ежегодном обновлении языка. Данная динамика отслеживается на протяжении последних нескольких лет.
Так же в связи с тем, что исходных код .NET Core стал публично доступен, вокруг этой платформы вновь стали собираться энтузиасты и большое сообщество, что позитивно отражается на динамике развития языка C#. Компания Майкрософт старается занять как можно больше ниш рынка, поэтому активно развивает свою платформу .NET.
Как же меняется язык ежегодно? Конечно же не вносятся какие-то кардинальные изменения в язык программирования C#, к примеру как это было в первых версиях, появления встроенного LINQ или переходом от классической много поточности к асинхронному программированию и Task-ам. В языке появляются новые операторы, конструкции, типы данных. Кто-то может сказать, что это синтаксический сахар и язык не меняется кардинальные, но суть в том, что C# развивается в соответствии с потребностями рынка и сообщества, которым им пользуется.
Изучение C# и платформы .NET как первого языка
Ни для кого не секрет, что IT-индустрия очень быстро развивается и меняется. Следует заметить, что за последние 20 лет произошло много изменений. Это касается как ролей на проектах и состава команд, так и технологий и подходов в программировании. Переход от низкоуровневых и сложных языков программирования, где необходимо большое количество фундаментальных знаний и навыков, к платформенным и управляемым языкам, которые ускоряют разработку и упрощают жизнь программистам.
Язык программирования C# идеально подходит для изучения для студентов вузов и людей, у которых есть фундаментальные знания в области IT. Для тех, кто только хочет попробовать свои силы в IT-индустрии и не знаком с основами программирования, C# может быть сложным для изучения. C# строгий и систематичный язык, поэтому с помощью его вы сможете четко понять и изучить все тонкости программирования.
Преимущества использования и изучения C#
C# является управляемым языком программирования, что позволяет разработчику не следить за выделением и использованием памяти. Для этого существует CLR (Common Language Runtime) — виртуальная машина, которая занимается запуском приложения, а также управлением памятью.
Также C# является строго типизированным и объектно ориентированным языком, что позволяет использовать ООП в его классическом виде. Здесь нет множественного наследования классов, что упрощает понимание ООП, но есть множественная реализация интерфейсов, что дает большую гибкость для разработчиков.
Большое сообщество и универсальность языка дают большое поле для деятельности. Как уже было указано ранее, вы можете разрабатывать веб-приложения, сложные микросервисные платформы, игры, а так же мобильные приложения. Здесь действительно серьезный инструментарий для разработки, такие IDE как Visual Studio или JetBrains Rider. Наличие огромнейшего разнообразия библиотек на все случаи жизни, от обратки изображений и видео, до нейросетей. А кроссплатформенность дает возможность писать код как на Windows, так и на macOS и Linux.
Недостатки языка C#
Недостатки следуют из преимуществ. Как уже было упомянуто ранее на языке С# можно разрабатывать множество различных приложений. Это делает язык достаточно емким и обширным в плане подходов и конструкций. На собеседовании скорее всего вас будут спрашивать все глубины .NET платформы и языка C#. Но на практике не всегда приходится всем этим пользоваться.
Из-за того, что C# используется в интерпрайз сегменте, есть вероятность попасть на «старый» проект или задержаться на одном проекте очень долго. Так же обычно такого рода проекты имеют сложную доменную область, которую волей не волей необходимо изучить в ходе выполнения проекта.
Заключение
Язык программирования C# зрелый и достаточно современный. Большинство последних подходов добавлены в язык или планируются в ближайших версиях. Основная территория платформы .NET и языка C# это энтерпрайз, а это возможность работать над большими и сложными проектами в различных доменных областях, а относить это к преимуществам или недостаткам, это решать вам. Возможна мобильная разработка и разработка игр. Огромное сообщество разработчиков, множество литературы и ресурсов для изучения, большое количество открытых вакансий на рынке, говорит о стабильности и крепких позициях C# на рынке.
Си Шарп для начинающих
Лично я не очень хорошо знаю C#. Просто потому, что в этом нет особой необходимости — я использую для решения своих задач другие языки. Но так уж сложилось исторически. Потому что когда я начал изучать программирование, этого языка даже ещё не было. Но на сегодня это один из самых популярных языков, и тому есть немало причин. Подробнее обо всём этом я расскажу ниже, но если вы уже готовы начать знакомство с C#, то можете дальше не читать, а сразу начать
Ну а если не готовы, то читайте далее…
Что такое Си Шарп (C#)
Язык программирования C# (читается как “си шарп”) — это часть технологий под общим названием “платформа .NET”, на основе которых компания Microsoft в своё время предложила создавать приложения нового поколения. Тогда это был прорыв, и “микромелким” действительно удалось создать устремлённую в будущее технологию программирования.
Думаю, вы знаете, что все продукты Microsoft изначально были написаны на языке С/С++. Но однажды стало понятно, что для создания программ, отвечающих современным требованиям (особенно по скорости разработки) возможностей С++, а тем более С, критически не хватает.
Это понимание привело к тому, что язык С++ надо расширять новыми возможностями. Но в итоге расширен он был настолько, что пришлось его переименовать. И новый язык получил имя C#.
Синтаксис C# очень похож на С++, но всё же в некоторых моментах он отличается, и существенно. Поэтому это не расширенный С++ — это новый мощный язык программирования. При этом он намного проще, чем С++.
Где используется Си Шарп
Как уже было сказано выше, основное назначение C# — это создание приложений на платформе .NET. Описание этой платформы — это совершенно отдельная история. Если очень кратко, то это набор технологий программирования, которые позволяют создавать программы под Windows для различных устройств — не только для компьютеров, но и для планшетов, смартфонов и т.п.
Основная идея .NET — обеспечение свободы разработчика. Используя .NET, разработчик может создавать программы на разных языках и в разных средах разработки (не обязательно C# и Visual Studio, .NET можно использовать и, например, в Delphi).
Но с помощью C#можно создавать и обычные программы, такие как консольные приложения, без знания особенностей технологии .NET.
Так что область применения C#достаточно широкая.
С чего начать изучение Си Шарп
Здесь я вам ничего нового не скажу. Начинать надо так же, как при при изучения любого другого языка.
- Сначала надо понять, для чего вам нужен Си Шарп.
- Просто из любопытства — тогда можно написать программу типа “Hello World” и успокоиться. Для удовлетворения любопытства вам хватит этой статьи.
- Для того, чтобы решать задачи в школе или университете. Здесь придётся напрячься чуть больше. Для выхода на этот уровень вам надо прочитать хотя бы одну книжку, хотя бы “по диагонали”. Установить среду разработки и изучить её в общих чертах.
- Чтобы сделать первый шаг к профессии программиста на C#. Для этого лучше всего подойдёт вот этот видеокурс. Здесь вы не только изучите основы Си Шарп, но и получите сертификат, опробуете множество практических примеров и т.п.
- Вы уже знаете основы C#, но хотите развиваться в этой области. Тогда надо читать как можно больше книги и писать как можно больше программ. При необходимости пройти профессиональное обучение (см. Другие способы изучить C#).
- Исходя из ваших потребностей, вы уже выбираете стратегию обучения. И очень даже может быть, что ваша стратегия будет меняться по ходу обучения. Например, вы познакомитесь с C# из чистого любопытства, а потом, кто знает, может вы так этим увлечётесь, что решите стать профессиональным программистом C#.
Hello World на Си Шарп
Ну что же, пришла пора изучить небольшой практический пример — традиционную программу “Hello World”.
Ну вот, в общем-то, и всё. Это пример консольного приложения без использования технологий .NET (хотя при создании проекта .NET всё равно к нему подключается и её можно использовать, просто в данном коде никакие функции .NET не используются).
Востребованность программистов C#
В своё время был взрыв спроса на программистов C#. Сейчас этот бум поутих, но это не значит, что программисты C# стали никому не нужны. Они достаточно востребованы и будут востребованы ещё очень долго. Потому что язык действительно мощный и простой одновременно, на этом языке можно довольно быстро создавать качественные современные приложения. Так что на ваш век работы хватит — можете быть уверены. Вот несколько примеров вакансий:
Как изучить Си Шарп
Ну и по традиции, когда я рассказываю о каком-то видеокурсе по программированию, в конце я предлагаю несколько альтернативных способов обучения:
История языков программирования: C# — впереди планеты всей
С# живет по принципу «всякая сущность есть объект». Его причисляют к объектно-ориентированным, а точнее объектным, языкам программирования. «Язык основан на строгой компонентной архитектуре и реализует передовые механизмы обеспечения безопасности кода» – так принято характеризовать его. Однако скептики сомневаются как минимум в его безопасности.
Сторонники C# называют его самым мультипарадигменным, универсальным, продвинутым и удобным в использовании языком программирования. Учитывая тот факт, что за ним стоит платформа Microsoft .NET, число таких сторонников достаточно велико.
Предки
Далекие предки C# появились еще в 60-х годах. Все началось с появления языка B, который в 1969 году был создан коллективом разработчиков из Технологического института Массачусетса (MIT). Главным автором B является Кен Томпсон. Тогда команда работала над операционной системой UNIX. Уже существовавший язык PL/I, применявшийся в то время для мэйнфреймов производства компании IBM, был достаточно громоздким и меньше подходил для поставленной задачи. Поэтому ученые решили создать новый язык, который и получил название B. Он является типичным представителем ранних императивных языков программирования.
После B, как это ни странно, последовал С, который был изобретен в 1972 году. Основой для нового языка послужил сам B.
Создателями C были Кен Томпсон и Денис Ритчи, которые работали в исследовательской лаборатории компании AT&T (AT&T Bell Telephone Laboratories). В 1971 году Ритчи начал создавать расширенную версию B. Сначала он назвал её NB (New B), но когда язык стал сильно отличаться от B, название сменили на C. B расширился за счет явного использования типов, структур и ряда новых операций.
По поводу возникновения языка Си Питер Мойлан в своей книге «The case against C» писал: «Нужен был язык, способный обойти некоторые жесткие правила, встроенные в большинство языков высокого уровня и обеспечивающие их надежность. Нужен был такой язык, который позволил бы делать то, что до него можно было реализовать только на ассемблере или на уровне машинного кода».
Изображение из книги «Язык Си»: M. Уэйт, С. Прата, Д. Мартин
В 1984 году Бьярне Страуструп (Bell Labs) выступил с проектом языка С++. Когда Страуструп занимался исследованиями в фирме, ему потребовалось написать несколько имитационных программ для моделирования распределенных вычислений. SIMULA-67 — объектно-ориентированный язык – мог бы стать идеальным инструментом для решения подобных задач, если бы не его сравнительно низкая скорость выполнения программ.
Так был создан язык программирования С++, первоначально получивший название «Си с классами» (С with classes). Название «С++» придумал Рик Мэсчитти. «++» — это оператор инкремента в С, который как бы намекает на то, что язык С++, нечто больше, чем просто С.
Microsoft решила отметить Миллениум выпуском новых программных продуктов. К 2000 году компания подготовила промышленные версии новых компонентных технологий и решений в области обмена сообщениями и данными, а также создания Internet-приложений (COM+, ASP+, ADO+, SOAP, Biztalk Framework). В поддержку этих новшеств Microsoft выпустила инструментарий для разработки приложений – платформу .NET. Она также объединяла «под одной крышей» несколько языков программирования, что было в новинку для того времени.
Еще одним новшеством платформы .NET была технология активных серверных страниц ASP.NET (Active Server Page). С её помощью можно было относительно быстро разработать веб-приложения, взаимодействующие с базами данных.
Язык программирования C# был создан специально для ASP.NET. На C# полностью была написана и сама ASP.NET.
Название «Си шарп» (от англ. sharp — диез) несет «сакральный» смысл. Знак «#» (в музыкальной нотации читается как «диез») означает повышение высоты звука на полтона. С другой стороны, название «C#» получается путем следующей «эволюционной цепочки»: C → C++ → C++++(C#), так как символ «#» можно составить из 4-х знаков «+».
C# поддерживает все три «столпа» объектно-ориентированного программирования: инкапсуляцию, наследование и полиморфизм. Кроме того, в нем была реализована автоматическая «сборка мусора», обработки исключений, динамическое связывание.
Сравнение с Java
Как и Java, C# изначально предназначался для веб-разработки, и примерно 75% его синтаксических возможностей аналогичны языку программирования Java. Его также называют «очищенной версией Java». 10% позаимствовано из C++, а 5% – из Visual Basic. И около 10% C# – это реализация собственных идей разработчиков.
Несмотря на весьма существенные различия между компонентной объектной моделью COM (основного стандарта Microsoft для компонентного проектирования и реализации программного обеспечения) и моделью Java, языки программирования имеет довольно много общего.
Единая среда выполнения программ основана на использовании промежуточного языка IL (Intermediate Language — промежуточный язык), исполняющего почти ту же роль, что и байт-код виртуальной машины Java. Используемые в рамках технологии .NET компиляторы с различных языков транслируют программы в IL-код. Так же, как и байт-код Java, IL-код представляет собой команды гипотетической стековой вычислительной машины. Но есть и разница в устройстве и использовании IL.
Во-первых, в отличие от JVM, IL не привязан к одному языку программирования. В составе, предварительных версий Microsoft.NET имеются компиляторы языков Си++, Си#, Visual Basic. Независимые разработчики могут добавлять другие языки, создавая свои компиляторы в IL-код.
Во-вторых, IL предназначен не для программной интерпретации, а для последующей компиляции в машинный код. Это позволяет достичь существенно большего быстродействия программ. Содержащие IL-код файлы несут достаточно информации для работы оптимизирующего компилятора.
Кик Рэдек из Microsoft считает С# более сложным языком, чем Java. По его мнению, «язык Java был построен таким образом, чтобы уберечь разработчика от выстрела в собственную ногу» (англ. «Java was built to keep a developer from shooting himself in the foot»), а «С# был построен так, чтобы дать разработчику пистолет, но оставить его на предохранителе» (англ. «C# was built to give the developer a gun but leave the safety turned on»).
Версии
Работа над C# началась в декабре 1998 года. Проект получил кодовое название COOL (C-style Object Oriented Language).
Первая бета-версия C# 1.0 увидела свет летом 2000 года, а в феврале 2002 вместе с Microsoft Visual Studio вышла окончательная версия языка. Так как C# сочетает лучшие стороны предшествующих ей популярных языков программирования в виде C, Java и C++, программистам легко осуществить переход на C#, основываясь на знаниях любого из перечисленных языков.
Главным отличием от предшественников стала возможность написания компонентов. В C# появились такие средства, как события, методы и свойства.
В 2005 году вышел окончательный релиз версии C# 2.0. Это укрепило его позиции на рынке. Добавление новых возможностей, таких как анонимные методы, обобщения, частичные и параметризованные типы значительно расширили возможности применения C#.
Во второй версии была добавлена поддержка 64-х разрядных вычислений, что открыло возможность увеличения адресного пространства. Также было реализовано создание триггеров, хранимых процедур и типов данных на .NET языках.
Версия 3.0, вышедшая в 2008 году, позволила C# вырваться вперед в «гонке вооружений» языков программирования. Среди нововведений C# 3.0 – язык интегрированных запросов (LINQ); не явно типизированные переменные и методы расширения; Lambda-выражения, которые назначают реализацию кода делегатам с помощью нового, более простого синтаксиса. Особенно «отличились» Lambda-выражения вместе с языком интегрированных запросов.
Анонимные типы переменных позволили избежать громоздкости и откровенного неудобства при описании переменных, дав возможность объявлять новый тип непосредственно при ее создании. Новинкой в C# 3.0 также стали так называемые «ленивые вычисления», которые производят необходимые вычисления только при запросе нужных соответствующих данных.
В 2010 году была выпущена версия C# 4.0. Ее главным дополнением к предыдущим версиям стали именованные и необязательные аргументы. Первые дают возможность привязки аргумента и параметра по имени, а вторые позволяют указать аргумент, который используется по умолчанию, для каждого параметра. Не менее важное новшество – тип dynamic. Он позволяет осуществлять проверку на соответствие типов объектов не на этапе компиляции, а непосредственно во время выполнения программы.
Параллельно появились новшества в .NET Framework 4.0 – библиотека распараллеливания задач (TPL) и параллельный вариант языка интегрированных запросов (PLNQ). Их поддержка позволяет осуществить параллельность выполнения кода в компьютерах с многоядерными процессорами или несколькими одноядерными.
Версия C# 5.0 появилась в 2012 году. В ней было реализовано совсем немного нововведений:
• Асинхронные методы
• Операция получения сведений о вызывающем объекте
Версия C# 6.0
Эта версия была выпущена через три года после выхода пятой версии — в 2015. Ее основные новшества:
• Инициализация свойств со значениями
В C# 6.0 можно инициализировать свойства со значениями. Это поможет избежать ошибки с null и пустыми значениями свойства.
Каждый день нам приходится сталкиваться с конкатенацией строк. Кто-то в основном использует оператор “+”, кто-то — метод string.Format(). Но проблемы с ним всем известны: при слишком большом количестве параметров тяжело понимать, что означают каждое число – <1>, <2>, <3>. В C# 6.0 придумали новую возможность, которая должна объединить достоинства обоих методов.
В C# 6.0 свойства и методы можно определять через лямбда-выражения. Это сильно уменьшает количество кода.
• Импорт статических классов
Все статические члены класса могут быть определены с помощью другого статического класса. Но нам приходится постоянно повторять имя данного статического класса. При большом количестве свойств приходится много раз повторять одно и то же.
В C# 6.0 появилась возможность импортировать с помощью ключевого слова using статические классы.
C# 6.0 вводит новый так называемый Null-условный оператор (?.), который будет работать поверх условного оператора (?:). Он призван облегчить проверку на NULL значения.
Он возвращает значение null, если объект класса, к которому применен оператор, равен null.
В C# 6.0 оператор nameof будет использоваться, чтобы избежать появления в коде строковых литералов свойств. Этот оператор возвращает строковый литерал передаваемого в него элемента. В качестве параметра можно передать любой член класса или сам класс.
• Await в catch и finally блоках
До C# 6.0 нельзя было использовать в блоках catch и final оператор await. Ее можно применять для освобождения ресурсов или для ведения логов ошибок.
Фильтры исключений были в CLR, но только в VB. Теперь данная возможность появилась в C#, и можно накладывать дополнительный фильтр на исключения.
В C# 6.0 добавлена возможность инициализации Dictionary по ключу значения. Это должно упростить инициализацию словарей.
Также Microsoft улучшила новый компилятор в плане производительности.
В 2016 году стало известно о новшествах готовящейся версии С# 7.0:
Они позволяют структурировать код, например, в стиле JavaScript.
• Сопоставление с образцом (Pattern matching)
Теперь можно использовать разнообразные средства для сопоставления.
• Условия и использование объектов в переключателях
Маленькая революция для разработчиков. Теперь switch почти ничем не ограничен. Можно использовать сопоставления.
Автоматическое создание простых классов с произвольными полями.
Иногда хочется вернуть несколько значений из метода. Для упрощения этой задачи в C# 7 были добавлены кортежи и литералы кортежей.
Перспективы С#
«Все больше компаний для крупных проектов выбирает платформу Microsoft .NET, пишет в своем блоге Михаил Флёнов. – И тут все просто, Java потерял свободу, когда ушел под крыло Oracle. До этого перехода Sun тратил огромные ресурсы на этот язык и много делалось ради свободы, открытого кода и просто Java. С переходом под крыло Oracle язык все же потерял, стал развиваться медленнее.
В случае с .NET, Microsoft делает намного больше усилий. Язык развивается все ещё достаточно серьёзно, компания выпустила бесплатный редактор кода под все платформы, и как раз начинает вкладываться в открытость, делает все, что освобождает .NET.
Трудно сейчас сказать, что будет с Windows в будущем, но пока что эта платформа останется самой популярной. А тут C# набирает популярность. Майкрософт продолжает вкладываться и в свою мобильную платформу и если у них эти действия принесут плоды, то C# может ещё более серьёзно выстрелить», заключает он.