Copyright © 2005 newtelligence® AG. All rights reserved
Daniel Fisher
Software Engineer, newtelligence® AG
danielf@newtell...
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Agenda
 Neuerungen in C# 2.0
 Generische Datentypen
•Einfüh...
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Neuerungen in C# 2.0
 C# ist gegenüber der alten Version erw...
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Generische Datentypen
 Generische Typen machen es möglich, d...
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Einführung
 Warum braucht man generische Typen?
•Die Standar...
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Programmierung
 Erstellung einer Klasse mit einem sogenannte...
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Anwendung
 Wenn die generische Klasse Stack<T> benutzt werde...
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Anwendung
 Der konstruierte Typ Stack<int> hat den festen Ty...
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Demo 1
 Programmierung einer Stack-Klasse als
generischer Ty...
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Demo 2
 Programmierung einer generischen Klasse Swap
 Austa...
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Generische Klassen
 Generische Typ-Deklarationen können beli...
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Einschränkungen
 Einschränkungen (oder Constraints) definier...
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Generische Methoden
 In Methodenaufrufen können generische T...
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Generische Methoden
 Damit PushMultiple mit allen Typen funk...
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Generics im Framework
 Namensraum:
•System.Collections.Gener...
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Warum generische Typen?
 Typsicherheit
•Compilerfehler
 Cod...
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C++: Generics und Templates!
 Generics:
•Spezialisierung zur...
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Iteratoren
 Bisher waren die Implementierung von Enumeratore...
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Demo 5
 Erweiterung des generischen Typs Stack mit
der Metho...
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Anonyme Methoden
 Event-Handler werden bisher immer über Del...
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Demo 6
 Windows-Forms-Applikation
 Implementierung der alte...
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Partielle Klassen
 Klassen können auf mehrere Dateien vertei...
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Demo 7
 Demonstration der partiellen Klassen
 Klasse Test i...
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Sonstige Erweiterungen in C#
 Nullable Types
 Der ::-Operat...
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Nullable Types
 „Nullable“ Typen können einen undefinierten
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Nullable Types
 Ein „nullable“ Typ kann seinen grundlegenden...
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Der ::-Operator
 Definiert die Suche nach bestimmten Typen
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Statische Klassen
 Statische Klassen ist der sichere Weg, um...
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Statische Klassen
 Beispiel:
using System;
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get- und set-Zugriff
 set- und get können unterschiedliche
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get- und set-Zugriff
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Co- und Contravariance
 Erlaubt bei delegates die Benutzung ...
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Co- und Contravariance
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Fixed Size Buffers
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Zusammenfassung
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    1. 1. Copyright © 2005 newtelligence® AG. All rights reserved Daniel Fisher Software Engineer, newtelligence® AG danielf@newtelligence.com .NET Fundamentals Neues in C# 2.0
    2. 2. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Agenda  Neuerungen in C# 2.0  Generische Datentypen •Einführung •Programmierung •Anwendung •Generische Klassen in .NET  Iteratoren  Anonyme Methoden  Partielle Klassen  Sonstige Erweiterungen in C# 2.0  Kompatibilität zu C# 1.0  Zusammenfassung
    3. 3. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Neuerungen in C# 2.0  C# ist gegenüber der alten Version erweitert worden  Die Programmiersprache als solches hat sich aber nicht geändert •Wir müssen nicht umlernen •Wir müssen nur dazulernen  Größtes Feature in C# 2.0: •Generische Typen •Für die Template-Anhänger der C++-Gemeinde ein wichtiger Punkt •Für VB.NET, C#, C++/CLI
    4. 4. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Generische Datentypen  Generische Typen machen es möglich, dass Klassen, Strukturen, Interfaces, Delegates und Methoden passend zum Typ der Daten, die sie verwalten sollen, erzeugt werden.  Einfaches Beispiel: Sortierung •Man kann int, string, double, ... sortieren •Mit generischen Typen schreibt man nur eine Sortierungs- Methode •Diese kann dann mit den unterschiedlichen Typen „angewendet“ werden
    5. 5. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Einführung  Warum braucht man generische Typen? •Die Standard-Collection-Klassen speichern die Daten immer als object •Beim Auslesen der Daten muss explizit gecastet werden  Da können Fehler passieren  evtl. erst zur Laufzeit  Kostet Performance (Boxing, Unboxing, Typprüfung)  Beispiel: Stack-Collection Stack stack = new Stack(); stack.Push(3); int i = (int)stack.Pop();
    6. 6. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Programmierung  Erstellung einer Klasse mit einem sogenannten „Typenparameter“ •Wird in spitzen Klammern angegeben •Wird wie ein normaler Typ benutzt  Beispiel: Stack-Klasse public class Stack<T> { T[] items; int count; public void Push(T item) { ... } public T Pop() { ... } }
    7. 7. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Anwendung  Wenn die generische Klasse Stack<T> benutzt werden soll, dann wird <T> überall durch den gewünschten Typ ersetzt •Es handelt sich aber nicht einfach um eine Textersetzung •Die neue Klasse heißt „konstruierter Typ“ •Für jeden anderen Typ wird der Code neu „expandiert“  Beispiel: Mit Stack-Klasse Stack<int> stack = new Stack<int>(); stack.Push(3); int i = stack.Pop(); public class Stack { int[] items; int count; public void Push(int item) { ... } public int Pop() { ... } } public class Stack { int[] items; int count; public void Push(int item) { ... } public int Pop() { ... } }
    8. 8. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Anwendung  Der konstruierte Typ Stack<int> hat den festen Typ int  Die Daten werden im konstruierten Typ tatsächlich als int gespeichert  Typ-Umwandlungen sind deshalb nicht mehr erforderlich  Nachteil: •Es wird mehr Code (im Speicher) erzeugt, wenn der generische Typ mehrfach expandiert wird Stack<string> sts = new Stack<string>(); Stack<double> std = new Stack<double>(); Stack<DateTime> stdt = new Stack<DateTime>();
    9. 9. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Demo 1  Programmierung einer Stack-Klasse als generischer Typ  Push- und Pop-Methode implemetieren  Einfache Variante mit festem Array ohne Prüfung der Indices  Anwendung  IL-Code
    10. 10. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Demo 2  Programmierung einer generischen Klasse Swap  Austausch zweier einfacher Objekte (double, int, o.ä.)  Benutzung der Swap-Klasse mit unserem generischen Typen Stack •Austausch zweier Stacks •Es wird also ein neuer Swap-Typ konstruiert, der wiederum konstruierte Stack-Typen korrekt verarbeitet
    11. 11. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Generische Klassen  Generische Typ-Deklarationen können beliebig viele Typ-Parameter enthalten  Beispiel: public class Directory<K,V> { public void Add(K key, V value) { ... } public V this[K key] { ... } } //--------------------------------------------- Directory<string,Customer> dict = new Directory<string,Customer>(); dict.Add(„Bernd“, new Customer()); Customer c = dict[„Peter“];
    12. 12. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Einschränkungen  Einschränkungen (oder Constraints) definieren für die Typ-Parameter bestimmte Einschränkungen (Interfaces, struct, class, new())  Beispiel: •Für einen Typ-Parameter solle die Methode CompareTo benutzt werden •Dann muss der Typ-Parameter diese Methode (über die Schnittstelle IComparable) implementieren •Dies wird mit folgender Einschränkung sichergestellt (zur Übersetzungszeit): public class Directory<K,V> where K: IComparable { }
    13. 13. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Generische Methoden  In Methodenaufrufen können generische Typen als Parameter verwendet werden  Man nennt diese Methoden: generische Methoden  Beispiel 1: Funktioniert nur mit Stack<int> void PushMultiple(Stack<int> stack, params int [] values) { foreach(int i in values) { stack.Push(i); } } //------------------------------------------------------ Stack <int> stack = new Stack<int>(); PushMultiple(stack, 1, 2, 3, 4);
    14. 14. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Generische Methoden  Damit PushMultiple mit allen Typen funktioniert, muss eine generische Methode implementiert werden  Beispiel 2: Funktioniert immer void PushMultiple<T>(Stack<T> stack, params T [] values) { foreach(T val in values) { stack.Push(val); } } //------------------------------------------------------ Stack<int> stack = new Stack<int>(); PushMultiple<int>(stack, 1, 2, 3, 4);
    15. 15. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Generics im Framework  Namensraum: •System.Collections.Generics  Stack  List  Queue  Dictionary  SortedDictionary  …  Demo04A •Benutzung der Generics im Framework
    16. 16. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Warum generische Typen?  Typsicherheit •Compilerfehler  Code besser lesbar  Performance •Kein Boxing und Unboxing der Werte!  Demo 4B: Performance-Test •Standard-Collection •Generischer Typ
    17. 17. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved C++: Generics und Templates!  Generics: •Spezialisierung zur Laufzeit •Die CLR kennt die neuen Typen •Können von allen .NET-Spachen benutzt werden  Templates: •Spezialisierung durch den C++-Compiler •Die CLR weiß nichts über die Templates •Können nur mit C++ benutzt werden  VS Beta1: keine Performance-Unterschiede
    18. 18. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Iteratoren  Bisher waren die Implementierung von Enumeratoren nicht so einfach (Positionierung!)  Iteratoren ermöglichen jetzt eine ganz einfache Implementierung der Methode GetEnumerator()  Interface implementieren: IEnumerable  Dadurch kann man mit foreach sehr leicht durch die Collection iterieren •Rückgabe der Datenwerte mit yield return  Gibt den Datenwert zurück und unterbricht die Schleife •Beendigung (wenn nötig) mit yield break;  GetEnumerable() kann „generisch“ implementiert werden
    19. 19. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Demo 5  Erweiterung des generischen Typs Stack mit der Methode GetEnumerable() •Hier: Generische Implementierung für den jeweiligen Typ des Stacks  Benutzung einer foreach-Schleife, um den gesamten Stack auszugeben
    20. 20. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Anonyme Methoden  Event-Handler werden bisher immer über Delegates mit separaten Methoden aufgerufen  Mit „anonymen Methoden“ kann der Code quasi „inline“ abgelegt werden  Es können Parameter übergeben werden addButton.Click += delegate { ... } //----------------------------------------------------- addButton.Click += delegate(object sender, EventArgs e) { ... }
    21. 21. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Demo 6  Windows-Forms-Applikation  Implementierung der alten Variante mit separater Methode als Event-Handler  Implementierung der gleichen Logik mit einer anonymen Methode •Man kann auf die Klassen-Variablen zugreifen  Hinweis: Bei anonymen Methoden werden ggf. implizite Typ-Umwandlungen durchgeführt
    22. 22. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Partielle Klassen  Klassen können auf mehrere Dateien verteilt werden  Ist in großen Projekten mit mehreren Entwicklern sehr angenehm  Der Entwickler kann den Code sinnvoll aufteilen •Wizard-erzeugter Code •Von Hand-erzeugter Code  Schlüsselwort partial wird benutzt  Der Compiler fügt im Prinzip alle Dateien einer Klasse mit dem Schüsselwort partial zusammen  Intellisense funktioniert trotzdem
    23. 23. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Demo 7  Demonstration der partiellen Klassen  Klasse Test ist auf zwei Dateien verteilt •Methoden werden „hin und her“ aufgerufen  Hinweis: partial kann auch benutzt werden, wenn alles nur in einer Datei codiert ist (gibt keine Fehlermeldung)
    24. 24. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Sonstige Erweiterungen in C#  Nullable Types  Der ::-Operator  Statische Klassen  get- und set-Zugriff  Co- und Contravariance  Fixed Size Buffers  Friend Assemblies  Compiler-Features
    25. 25. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Nullable Types  „Nullable“ Typen können einen undefinierten Zustand haben  Syntax: •T? oder System.Nullable<T>  Abfrage mit Property: HasValue  Property Value ergibt der Wert oder eine InvalidOperationException (wenn null)
    26. 26. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Nullable Types  Ein „nullable“ Typ kann seinen grundlegenden Datentyp enthalten und zusätzlich auch den Wert „null“  Interessant für Datenbankabfragen // Nullable Typ Beispiel int? x; if (x != null) { Console.WriteLine(x.Value); } else { Console.WriteLine("Undefined"); }
    27. 27. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Der ::-Operator  Definiert die Suche nach bestimmten Typen using System; class MyApp { public class System { } // Das gibt Probleme: 'System' const int Console = 7; // Und das auch: 'Console' const int myInt = 66; static void Main() { Console.WriteLine(myInt); // Error System.Console.WriteLine(myInt); // Error global::System.Console.WriteLine(myInt); // OK } }
    28. 28. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Statische Klassen  Statische Klassen ist der sichere Weg, um Klassen zu definieren, die nicht instanzierbar sind •Statische Klassen können nur statische Member enthalten •Statische Klassen können nicht instanziert werden •Statische Klassen sind versiegelt (sealed) •Statische Klassen dürfen keinen Konstruktor enthalten
    29. 29. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Statische Klassen  Beispiel: using System; static class Test { public static double Convert(int iWert); // OK public static string CalcData(...); // OK public int DoSomething(...); // ERROR! } // Zugriff: double d = Test.Convert(4); string strOut = Test.CalcData(...); Test t = new Test(); // ERROR!
    30. 30. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved get- und set-Zugriff  set- und get können unterschiedliche Zugriffsrechte haben  Beispiel: public string Name // public!!! { get { return name; } protected set // protected!!! { name = value; } }
    31. 31. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved get- und set-Zugriff  Geht nicht bei Interfaces  Es müssen beide Methoden (get und set) implementiert sein  Das Zugriffsverhalten für den Accessor muss immer restriktiver sein, als beim Property selbst  Wenn override benutzt wird, dann müssen die Zugriffsoperatoren zueinander passen
    32. 32. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Co- und Contravariance  Erlaubt bei delegates die Benutzung von abgeleiteten Klassen als return- bzw. Parameterwert •Typ kann die Klasse selbst oder eine davon abgeleitete Klasse sein  Man benötigt nicht so viele delegates
    33. 33. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Co- und Contravariance class Mammals { } class Dogs : Mammals { } class Program { public delegate Mammals MyHandler(); public static Mammals MyFirstHandler() { return null; } public static Dogs MySecondHandler() { return null; } static void Main(string[] args) { MyHandler handler_1 = new MyHandler(MyFirstHandler); // Covariance ermöglicht dieses delegate: MyHandler handler_2 = new MyHandler(MySecondHandler); } }
    34. 34. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Fixed Size Buffers  Fixed size buffers sind wichtig wenn alter (unmanaged) Code benutzt werden soll  Beispiel: ... unsafe // Ist erforderlich für fixed size buffers { public struct MyArray { public fixed char pathName[128]; // 256 bytes private int reserved; // 4 bytes } // Tot.: 260 bytes } ...
    35. 35. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Friend Assemblies  Alle NICHT-öffentlichen Typen in einem Assembly „A“ können von einem Assembly „B“ benutzt werden, wenn „A“ als friend von „B“ deklariert ist  Public Key Token muss bekannt sein  Beispiel: [assembly:InternalsVisibleTo("AssemblyB", PublicKeyToken="32ab4ba45e0a69a1")]
    36. 36. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Compiler-Features  /platform •/platform:x86 •/platform:Itanium •/platform:x64 // AMD •/platform:anycpu // default  #pragma warning •#pragma warning disable liste •#pragma warning restore liste
    37. 37. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Kompatibilität zu C# 1.0  Die Neuerungen in C# 2.0 brechen nicht die Kompatibilität zur Version 1.0  Alter Code sollte also ohne Änderungen übernommen werden können  Die Neuerungen der Version 2.0 können nach und nach benutzt werden, um den existierenden Code zu vereinfachen •Man muss aber nicht sofort umstellen (z.B. auf generische Typen)
    38. 38. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Zusammenfassung  Endlich gibt es generische Typen  Auch die anderen Erweiterungen sind nützlich •Viel Vereinfachungen in der Programmierung  Kompatibilität zu C# 1.0 ist gegeben •Hier und da können Warnungen kommen •Können aber schnell behoben werden •C#-Kompatiblität nicht mit Runtime- Kompatibilität verwechseln!!!
    39. 39. © 2005 newtelligence Aktiengesellschaft. All rights reserved Thank You  © 2005 newtelligence® Aktiengesellschaft newtelligence® AG Gilleshütte 99 D-41352 Korschenbroich http://www.newtelligence.com info@newtelligence.com  The presentation content is provided for your personal information only. Any commercial or non-commercial use of the presentation in full or of any text or graphics requires a license from newtelligence AG.  This presentation is protected by the German Copyright Act, EU copyright regulations and international treaties.

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