Microsoft Visual C# 2012 Krok po kroku

Transkrypt

1 John Sharp Microsoft Visual C# 2012 Krok po kroku Przekład: Janusz Machowski, Krzysztof Szkudlarek APN Promise, Warszawa 2013

2 Spis treści Wstęp xiii Część I: Wprowadzenie do języka Microsoft Visual C# oraz programu Microsoft Visual Studio Wprowadzenie do języka C# Rozpoczynamy programowanie przy użyciu środowiska Visual Studio Piszemy pierwszy program Przestrzenie nazw Tworzenie aplikacji graficznej Analiza aplikacji Sklepu Windows Analiza aplikacji WPF Dodawanie kodu do aplikacji graficznej Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału Zmienne, operatory i wyrażenia Instrukcje Identyfikatory Słowa kluczowe Zmienne Nazywanie zmiennych Deklarowanie zmiennych Podstawowe typy danych Zmienne lokalne bez przypisanej wartości Wyświetlanie wartości podstawowych typów danych Posługiwanie się operatorami arytmetycznymi Operatory i typy danych Poznajemy operatory arytmetyczne Kontrolowanie pierwszeństwa Stosowanie zasad łączności przy wyznaczaniu wartości wyrażeń Zasady łączności a operator przypisania Inkrementacja i dekrementacja wartości zmiennych Formy przyrostkowe i przedrostkowe Deklarowanie zmiennych lokalnych o niejawnie określonym typie danych Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału iii

3 iv Spis treści 3 Tworzenie metod i stosowanie zasięgów zmiennych Tworzenie metod Deklarowanie metody Zwracanie danych przez metodę Wywoływanie metod Stosowanie zasięgu Definiowanie zasięgu lokalnego Definiowanie zasięgu klasy Przeciążanie metod Tworzenie metod Stosowanie parametrów opcjonalnych oraz nazwanych argumentów Definiowanie parametrów opcjonalnych Przekazywanie nazwanych argumentów Rozwiązywanie niejednoznaczności związanych z parametrami opcjonalnymi i argumentami nazwanymi Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału Instrukcje wyboru Deklarowanie zmiennych logicznych Stosowanie operatorów logicznych Operatory równościowe oraz operatory relacji Warunkowe operatory logiczne Skracanie działania Podsumowanie informacji o pierwszeństwie oraz łączności operatorów Podejmowanie decyzji przy użyciu instrukcji if Składnia instrukcji if Grupowanie instrukcji w bloki Kaskadowe łączenie instrukcji if Stosowanie instrukcji switch Składnia instrukcji switch Reguły stosowania instrukcji switch Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału Złożone instrukcje przypisania oraz instrukcje iteracji Złożone operatory przypisania Instrukcja while Instrukcja for Zasięg instrukcji for Instrukcja do Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału

4 Spis treści v 6 Obsługa błędów i wyjątków Zmaganie się z błędami Wypróbowywanie kodu i przechwytywanie wyjątków Nieobsłużone wyjątki Stosowanie kilku bloków obsługi pułapki Przechwytywanie wielu wyjątków Propagowanie wyjątków Wykonywanie operacji arytmetycznych z kontrolą lub bez kontroli przepełnienia Pisanie instrukcji objętych kontrolą przepełniania Pisanie wyrażeń objętych kontrolą przepełniania Zgłaszanie wyjątków Stosowanie bloku finally Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału Część II: Omówienie modelu obiektowego języka C# 7 Tworzenie i zarządzanie klasami oraz obiektami Omówienie klasyfikacji Cele hermetyzacji Definiowanie i używanie klas Kontrolowanie dostępności Konstruktory Przeciążanie konstruktorów Metody i dane statyczne Tworzenie pól współdzielonych Tworzenie pól statycznych przy użyciu słowa kluczowego const Klasy statyczne Klasy anonimowe Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału Wartości i referencje Kopiowanie klas oraz zmiennych typu wartościowego Wartości Null oraz typy danych dopuszczające stosowanie wartości Null Typy danych dopuszczające stosowanie wartości Null Właściwości typów danych dopuszczających stosowanie wartości Null Używanie parametrów typu ref i out Tworzenie parametrów typu ref Tworzenie parametrów typu out Sposób organizacji pamięci komputera Korzystanie ze stosu oraz ze sterty

5 vi Spis treści Klasa System.Object Opakowywanie typów danych wewnątrz obiektów Rozpakowywanie typów danych, opakowanych wewnątrz obiektów Bezpieczne rzutowanie danych Operator is Operator as Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału Tworzenie typów wartości przy użyciu wyliczeń oraz struktur Wyliczeniowe typy danych Deklarowanie wyliczeniowego typu danych Stosowanie wyliczeniowych typów danych Wybór wartości literałów wyliczeniowych Wybór typu danych używanego do wewnętrznego reprezentowania wartości wyliczeniowych Struktury Deklarowanie struktury Omówienie różnic pomiędzy strukturami i klasami Deklarowanie zmiennych strukturalnych Omówienie inicjalizacji struktur Kopiowanie zmiennych strukturalnych Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału Tablice Deklarowanie i tworzenie tablicy Deklarowanie zmiennych tablicowych Tworzenie instancji tablicy Wypełnianie tablic danymi i ich używanie Tworzenie tablic o niejawnie określonym typie elementów Korzystanie z indywidualnych elementów tablicy Wykonywanie iteracji poprzez elementy tablicy Przekazywanie tablic jako parametrów i zwracanie ich jako wartości metod. 270 Kopiowanie tablic Tablice wielowymiarowe Tworzenie tablic nieregularnych Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału Tablice parametrów Przeciążanie: krótkie przypomnienie faktów Używanie argumentów będących tablicami

6 Spis treści vii Deklarowanie tablicy parametrów typu params Używanie parametru typu params object[ ] Stosowanie tablicy parametrów typu params Porównanie tablic parametrów z parametrami opcjonalnymi Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału Dziedziczenie Czym jest dziedziczenie? Korzystanie z mechanizmów dziedziczenia Powtórka informacji na temat klasy System.Object Wywoływanie konstruktora klasy bazowej Przypisywanie klas Deklarowanie metod z użyciem słowa kluczowego new Deklarowanie metod wirtualnych Deklarowanie metod z użyciem słowa kluczowego override Omówienie dostępu chronionego Metody rozszerzające Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału Tworzenie interfejsów oraz definiowanie klas abstrakcyjnych Interfejsy Definiowanie interfejsu Implementowanie interfejsu Odwoływanie się do klasy za pomocą jej interfejsu Praca z wieloma interfejsami Jawne implementowanie interfejsu Ograniczenia interfejsów Definiowanie i używanie interfejsów Klasy abstrakcyjne Metody abstrakcyjne Klasy zamknięte Metody zamknięte Implementowanie i używanie klas abstrakcyjnych Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału Proces oczyszczania pamięci i zarządzanie zasobami Żywot obiektów Tworzenie destruktorów Dlaczego istnieje proces oczyszczania pamięci? Sposób działania procesu oczyszczania pamięci

7 viii Spis treści Zalecenia Zarządzanie zasobami Metody sprzątające Sprzątanie w sposób odporny na występowanie wyjątków Instrukcja using oraz interfejs IDisposable Wywoływanie metody Dispose z poziomu destruktora Implementacja metody sprzątającej w sposób odporny na występowanie wyjątków Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału Część III: Tworzenie rozszerzalnych typów danych w języku C# 15 Implementacja właściwości zapewniających dostęp do pól Implementacja kapsułkowania przy użyciu metod Co to są właściwości? Używanie właściwości Właściwości tylko do odczytu Właściwości tylko do zapisu Dostępność właściwości Ograniczenia właściwości Deklarowanie właściwości interfejsu Zastępowanie metod właściwościami Generowanie automatycznych właściwości Inicjalizowanie obiektów przy użyciu właściwości Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału Indeksatory Co to jest indeksator? Przykład bez użycia indeksatorów Ten sam przykład z wykorzystaniem indeksatorów Akcesory indeksatora Indeksatory w interfejsach Stosowanie indeksatorów w aplikacjach Windows Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału Typy ogólne Problem z typem Object Rozwiązanie z użyciem typów ogólnych Typy ogólne a klasy uogólnione Typy ogólne i nakładanie ograniczeń

8 Spis treści ix Tworzenie klasy ogólnej Teoria drzew binarnych Budowanie klasy drzewa binarnego przy użyciu typu ogólnego Tworzenie metody ogólnej Definiowanie metody ogólnej do budowy drzewa binarnego Interfejsy ogólne i niezgodność typów Interfejsy kowariantne Interfejsy kontrawariantne Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału Kolekcje Co to są klasy kolekcji? Klasa kolekcji List<T> Klasa kolekcji LinkedList<T> Klasa kolekcji Queue<T> Klasa kolejki Stack<T> Klasa kolekcji Dictionary<TKey, TValue> Klasa kolekcji SortedList<TKey, TValue> Klasa kolekcji HashSet<T> Inicjalizowanie kolekcji Metody Find, predykaty i wyrażenia lambda Porównanie tablic i kolekcji Wykorzystanie klas kolekcji do gry w karty Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału Wyliczanie kolekcji Wyliczanie elementów kolekcji Ręczna implementacja modułu wyliczającego Implementowanie interfejsu IEnumerable Implementowanie modułu wyliczającego przy użyciu iteratora Prosty iterator Definiowanie modułu wyliczającego dla klasy Tree<TItem> przy użyciu iteratora Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału Wydzielanie logiki aplikacji i obsługa zdarzeń Co to są delegaty Przykłady delegatów w bibliotece klas.net Framework Przykład zautomatyzowanej fabryki Implementowanie systemu sterowania fabryką bez użycia delegatów

9 x Spis treści Implementowanie sterowania fabryką przy użyciu delegata Deklarowanie i używanie delegatów Delegaty i wyrażenia lambda Tworzenie adaptera metody Różne formy wyrażeń lambda Włączanie powiadomień za pomocą zdarzeń Deklarowanie zdarzenia Subskrypcja zdarzenia Anulowanie subskrypcji zdarzenia Zgłaszanie zdarzenia Zdarzenia interfejsu użytkownika Używanie zdarzeń Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału Odpytywanie danych w pamięci przy użyciu wyrażeń w języku zapytań Co to jest LINQ (Language-Integrated Query)? Używanie LINQ w aplikacjach C# Wybieranie danych Filtrowanie danych Porządkowanie, grupowanie i agregowanie danych Łączenie danych Operatory zapytań Odpytywanie danych w obiektach Tree<TItem> LINQ i opóźnione przetwarzanie Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału Przeciążanie operatorów Czym są operatory Ograniczenia operatorów Operatory przeciążone Tworzenie operatorów symetrycznych Jak wygląda przetwarzanie złożonej instrukcji przypisania Deklarowanie operatorów zwiększających i zmniejszających Operatory porównań w strukturach i klasach Definiowanie par operatorów Implementowanie operatorów Operatory konwersji Wbudowane metody konwersji Implementowanie własnych operatorów konwersji Tworzenie operatorów symetrycznych uzupełnienie

10 Spis treści xi Zapisywanie operatorów konwersji Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału Część IV: Tworzenie profesjonalnych aplikacji w C# dla Windows 8 23 Przyśpieszanie działania za pomocą zadań Po co stosować wielozadaniowość przy użyciu przetwarzania równoległego? Narodziny procesora wielordzeniowego Implementowanie wielozadaniowości w.net Framework Zadania, wątki i pula wątków Tworzenie, uruchamianie i kontrolowanie zadań Używanie klasy Task do implementacji równoległości Tworzenie abstrakcji zadań za pomocą klasy Parallel Kiedy nie używać klasy Parallel Anulowanie zadań i obsługa wyjątków Mechanizm anulowania kooperatywnego Kontynuowanie w przypadku zadań anulowanych lub przerwanych z powodu wyjątku Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału Skracanie czasu reakcji za pomocą działań asynchronicznych Implementowanie metod asynchronicznych Definiowanie metod asynchronicznych: postawienie problemu Definiowanie metod asynchronicznych: rozwiązanie Definiowanie metod asynchronicznych zwracających wartości Metody asynchroniczne i interfejsy API środowiska Windows Runtime Zrównoleglanie deklaratywnego dostępu do danych za pomocą PLINQ Wykorzystanie PLINQ do poprawy wydajności podczas wykonywania iteracji po elementach kolekcji Anulowanie zapytania PLINQ Synchronizowanie współbieżnych operacji dostępu do danych Blokowanie danych Elementarne narzędzia synchronizacji umożliwiające koordynowanie zadań. 662 Anulowanie synchronizacji Współbieżne klasy kolekcji Wykorzystanie kolekcji współbieżnej i blokady do implementacji dostępu do danych przystosowanego do trybu wielowątkowego Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału

11 xii Spis treści 25 Implementowanie interfejsu użytkownika aplikacji Sklepu Windows. 681 Co to jest aplikacja Sklepu Windows? Budowa aplikacji Sklepu Windows przy użyciu szablonu Blank App Implementowanie skalowalnego interfejsu użytkownika Stosowanie stylów do interfejsu użytkownika Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału Wyświetlanie i wyszukiwanie danych w aplikacjach Sklepu Windows 733 Implementowanie wzorca projektowego Model-View-ViewModel Wyświetlanie danych przy użyciu mechanizmu wiązania danych Modyfikowanie danych przy użyciu mechanizmu wiązania danych Stosowanie wiązania danych do kontrolki ComboBox Tworzenie składnika ViewModel Dodawanie poleceń do składnika ViewModel Kontrakty systemu Windows Implementowanie kontraktu Search Nawigowanie do wybranego elementu Uruchamianie aplikacji za pomocą elementu Search paska Charms Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału Dostęp do zdalnej bazy danych z poziomu aplikacji Sklepu Windows 787 Pobieranie danych z bazy danych Utworzenie modelu encji Tworzenie i wykorzystywanie usługi danych Wstawianie, aktualizowanie i usuwanie informacji w bazie danych Wykonywanie operacji wstawiania, aktualizowania i usuwania danych za pośrednictwem usługi danych WCF Raportowanie błędów i aktualizowanie interfejsu użytkownika Podsumowanie Krótki przegląd rozdziału Indeks