C#.NET. Marc Chevaldonné Année scolaire mardi 15 novembre 2011

Transcription

1 C#.NET Marc Chevaldonné Année scolaire

2 Bases du C# syntaxe, types 1er programme en C# ( exemple 1) tout est objet Syntaxe proche du C++ et Java, en plus verbeuse (plus de modificateurs) Les types : environ C++ ( exemple 2) suffixes (f pour float, L pour long, m pour decimal) string decimal valeurs par défaut 2

3 Bases du C# tableaux Les tableaux (cf. exemple 3) syntaxe accès aux cellules et dépassement tableau d object propriété Length copie de tableaux Clone CopyTo 3

4 Bases du C# types Les types 2 : types valeurs et types références Stack and Heap Reference counting Value vs Reference value type vs reference types 4

5 Bases du C# Gestion de la mémoire : Stack vs Heap static void Main() Stack Heap int i=3; float temp = 23.0f; f... temp /= i; MyClass c = new MaClass(); f adresse... 5

6 Bases du C# Gestion de la mémoire : Stack vs Heap static void Main() Stack Heap int i=3; float temp = 23.0f; f...? temp /= i; MyClass c = new MaClass(); f adresse... 6

7 Bases du C# Gestion de la mémoire : Stack vs Heap static void Main() Stack Heap int i=3; float temp = 23.0f; f...? temp /= i; MyClass c = new MaClass(); f adresse... 7

8 Bases du C# Gestion de la mémoire : Stack vs Heap static void Main() int i=3; float temp = 23.0f; temp /= i; MyClass c = new MaClass(); Stack En C++, vous êtes responsables de l allocation et de la désallocation de la mémoire sur le tas f f adresse... Heap? 8

9 Bases du C# Gestion de la mémoire : Stack vs Heap static void Main() int i=3; float temp = 23.0f; temp /= i; MyClass c = new MaClass(); Stack En C#, les références des objets alloués sur le tas sont comptées et le garbage collector s occupe de la désallocation f f adresse... Heap? 9

10 Bases du C# Gestion de la mémoire : Stack vs Heap static void Main() Stack Heap int i=3; float temp = 23.0f; f... 1 temp /= i; MyClass c = new MaClass(); f adresse... 10

11 Bases du C# Gestion de la mémoire : Stack vs Heap static void Main() Stack Heap GC int i=3; float temp = 23.0f; f... 0 temp /= i; MyClass c = new MaClass(); f adresse... 11

12 Bases du C# Gestion de la mémoire : Stack vs Heap static void Main() Stack Heap GC int i=3; float temp = 23.0f; f... temp /= i; MyClass c = new MaClass(); f adresse

13 Bases du C# types Les types 2 : types valeurs et types références Les types valeurs et les références aux types références sont alloués sur la pile (Stack) Les types références sont alloués sur le tas (Heap) copie de types valeurs : les contenus sont copiés et indépendants copie de types références : les références sont copiées et pointent donc sur le même espace mémoire sur le tas 13

14 Bases du C# paramètres Les paramètres (cf. exemple 4) passage par valeur passage par référence passage par référence de type valeur : ref, out paramètres optionnels et nommés : optional and named ref, out, optional and named optional parameters to minimize method overloads (exemple 5) attention : il faut considérer le nom des paramètres comme faisant partie de la partie publique de l API une fois qu il y a eu une release de l API, faire des overloads pour les paramètres par défaut rajouter dans les prochaines releases 14

15 Bases du C# expressions, instructions et espace de noms Expressions et instructions : comme le C++ instructions logiques (if, else...) : cf. C++ instructions itératives (while, do-while, for) : cf. C++ + foreach (cf. exemple 6) switch ++ (cf. exemple 7) Espace de noms : Namespaces + using (cf. exemple 8) 15

16 création de types en C# classes : syntaxe, champs, constructeurs Classes : (champs, initialiseurs et constructeurs) syntaxe, déclaration, utilisation (proche C++) champs (proche C++) initialiseurs de types valeur et de types référence constructeurs (proche C++) this keyword 16

17 création de types en C# classes : champs Classes : (champs, const, readonly) champs 2 readonly vs const ( entre compile time et run time) const (plus rapide mais inchangeable) quand la constante est amenée à ne jamais être modifiée (quelle que soit la version du programme) : e.g. constantes de chaînes de caractères XML, enum, attribute parameters,... readonly (plus lent mais peut être initialisée au démarrage) si la «variable» doit garder la même valeur tout au long du programme, mais dépend de l initialisation dans le doute : readonly attention aux types référence avec un readonly par exemple! (cf. exemple 10) 17

18 création de types en C# classes : champs, initialiseurs, constructeurs Classes : (champs, initialiseurs) initialiseurs initialiseurs vs constructeurs ordre : initialiseurs PUIS constructeurs code des initialiseurs «rajouté» par le compilateur avant chaque constructeur (+ constructeur par défaut s il n existe pas) exécutés dans l ordre de déclaration dans la classe exécutés avant les constructeurs de la classe mère 18

19 création de types en C# classes : champs, initialiseurs, constructeurs Classes : (champs, initialiseurs) initialiseurs initialiseurs vs constructeurs règle générale : préférer l utilisation d initialiseurs conseil 1 : éviter initialiseur + constructeur pour une variable si la valeur d initialisation est toujours la même, préférer l initialiseur si la valeur peut être différente dans au moins un constructeur, préférer les constructeurs et aucun initialiseur conseil 2 : éviter l initialiseur pour initialiser à 0 ou null conseil 3 : préférer le constructeur si on veut gérer les exceptions de l initialisation d une variable 19

20 création de types en C# classes : méthodes, propriétés, indexeurs Classes (méthodes, this, propriétés, indexeurs) méthodes (proche C++) overloads this (proche C++) propriétés (cf. exemple 11) indexeurs (cf. exemple 12) 20

21 création de types en C# classes : static, partial Classes (static, partial) static (proche C++) (exemple 13) membres, propriétés ou méthodes statiques : liés au type et non à une instance ordre : static initializers du type (dans l ordre de déclaration), initializers des membres instances, static constructor (ctor par défaut, private), puis constructeurs des instances... static class : composée uniquement de membres, propriétés, méthodes (...) statiques pattern connu utilisant static : singleton partial : permet de définir une classe sur plusieurs fichiers (exemple 14) finaliseurs 21

22 création de types en C# classes : accesseurs et visibilité Accesseurs public : visible par tous, ainsi qu en dehors de l assemblage internal : visible par toutes les classes de l assemblage (dll ou exe) uniquement accesseur par défaut des classes protected : visible par la classe et les classes filles private : visible par la classe uniquement accesseur par défaut des membres, propriétés et méthodes d une classe protected internal 22

23 création de types en C# Encapsulation : propriétés et visibilité Encapsulation Propriétés s utilisent comme des membres, mais ont la logique des méthodes (getter et setter) => ENCAPSULATION aussi rapides que les membres très (très (très) ) utilisés dans le framework.net, WPF, SilverLight, WCF, ASP.NET,... plus évolutives que les membres (il me faut un test de plus...) bien pour le multithread peuvent être abstraites accesseurs différents du setter et du getter visibilité des types : accesseurs 23

24 création de types en C# Héritage : syntaxe, overload Héritage (proche C++) syntaxe (cf. exemple 15) accesseur protected constructeur : appel du ctor de la classe mère avec base sealed : accesseur pour empêcher l héritage ou l overload de méthodes method or field overload : (cf. exemple 16) conseillé d utiliser new pour montrer que c est intentionnel mais plutôt déconseillé de surcharger les méthodes dans les classes filles dans une API 24

25 création de types en C# Héritage : initialiseurs et constructeurs Héritage (proche C++) initialiseurs et constructeurs (cf. exemple 17) : initializers statiques de la classe fille constructeur statique de la classe fille initializers (instance) de la classe fille initializers statiques de la classe mère constructeur statique de la classe mère initializers (instance) de la classe mère constructeur (instance) de la classe mère constructeur (instance) de la classe fille 25

26 création de types en C# Héritage : casting Héritage (proche C++) Casting (cf. exemple 18) Upcasting : implicite Downcasting operator is operator as plus sûr que le cast aveugle (C-like) + exception plus rapide en exécution => à préférer 26

27 création de types en C# Héritage/Polymorphisme Héritage et Polymorphisme (proche C++) virtual (cf. exemple 19) new vs virtual vs override (cf. exemples 16 et 19) Classes abstraites (cf. exemple 20) 27

28 création de types en C# object type Type object (cf. exemple 21) GetType, Equals, GetHashCode ToString conseil : essayer de toujours réécrire ToString dans les classes publiques de l API boxing unboxing 28

29 création de types en C# Structures Structures (cf. exemple 22) value type pas d héritage (mais implémentation d interfaces) ne peuvent pas avoir de constructeur par défaut ne peuvent pas avoir de finaliseurs ne peuvent pas avoir de membres virtuels pas d initialiseurs pour les champs pas de propriétés automatiques attention aux références => retour sur les types références 29

30 Bases du C# Gestion de la mémoire : value type vs reference type (suite...) struct Complex public int Real; public int Img; Stack Heap public Complex(int a, int b)... static void Main() Complex c1 = new (1, -2); Complex c2 = new (-3, 4); c2 = c1; c2.real = 5; c2.img = -6;

31 Bases du C# Gestion de la mémoire : value type vs reference type (suite...) class Complex public int Real; public int Img; Stack Heap public Complex(int a, int b)... static void Main() Complex c1 = new (1, -2); adr. c Complex c2 = new (-3, 4); c2 = c1; adr. c1 adr. c c2.real = 5; c2.img = -6; 31

32 Bases du C# Gestion de la mémoire : value type vs reference type (suite...) class Complex public int Real; public int Img; Stack Heap public Complex(int a, int b) static void Main() Complex c1 = new (1, -2); adr. c Complex c2 = new (-3, 4); c2 = c1; adr. c1 adr. c adr. c1 adr. c to be GC c2.real = 5; c2.img = -6; 32

33 Bases du C# Gestion de la mémoire : value type vs reference type (suite...) class Complex public int Real; public int Img; Stack Heap public Complex(int a, int b) static void Main() Complex c1 = new (1, -2); adr. c Complex c2 = new (-3, 4); c2 = c1; adr. c1 adr. c adr. c1 adr. c to be GC c2.real = 5; c2.img = -6; adr. c1 adr. c

34 création de types en C# Immuabilité et structures Immuabilité différentes immuabilités la vraie : constante, la valeur ne change jamais write-once immutability : la valeur est initialisée une seule fois, puis ne change jamais shallow vs deep immutability : shallow immutability veut dire que la valeur est non mutable mais qu elle contient des membres «de type référence» mutables (e.g. un tableau) immutable façades : semblent immuables de l extérieur (ne peuvent pas être modifiées de l extérieur) mais changent de l intérieur avantages : plus sûr (nécessite moins de vérifications) thread safe : accessible en lecture par plusieurs threads simultanés utilisables dans les tables de hâchage... conseil : écrivez vos structures write-once immutable 34

35 création de types en C# Interfaces Interfaces (cf. exemple 23) différences avec les classes (abstraites) interfaces une classe peut implémenter plusieurs interfaces classes une classe ne peut dériver que d une seule classe tous les membres d une interface sont abstraits les structures peuvent implémenter des interfaces une classe abstraite peut avoir des membres abstraits et des membres concrets une structure ne peut pas hériter d une classe préférez une classe et des sous-classes lorsqu elles doivent partager une même implémentation => définition de types préférez une interface et des implémentations lorsque ces dernières sont indépendantes => définition de fonctionnalités améliorent l encapsulation 35

36 création de types en C# Énumération/Types imbriqués Enum (cf. exemple 24) Types imbriqués (Nested Types) 36

37 création de types en C# Boxing Unboxing boxing unboxing boxing : cast d un type valeur vers un type référence int x = 3; object obj = x; unboxing : cast d un type référence vers un type valeur int y = (int) obj; lent => à éviter interfaces et boxing interface I void Method(); struct S : I public void Method() si on cast l interface en struct => pas de boxing S s = new S(); /*pas de boxing*/ s.method(); si on cast une structure en une interface => boxing I i = s; /* boxing*/ i.method(); 37