C Sharp

Правильный заголовок этой статьи — C#. Он заменён на другой из-за технических ограничений.

C# (произносится си-шарп) — язык программирования, сочетающий объектно-ориентированные и контекстно-ориентированные концепции. Разработан в 1998—2001 годах группой инженеров под руководством Андерсa Хейлсбергa в компании Microsoft как основной язык разработки приложений для платформы Microsoft .NET. Компилятор с C# входит в стандартную установку самой .NET, поэтому программы на нём можно создавать и компилировать даже без инструментальных средств вроде Visual Studio.

C# относится к семье языков с C-подобным синтаксисом, из них его синтаксис наиболее близок к С++ и Java. Язык имеет строгую статическую типизацию, поддерживает полиморфизм, перегрузку операторов, указатели на функции-члены классов, атрибуты, события, свойства, исключения, комментарии в формате XML. Переняв многое от своих предшественников — языков С++, Delphi, Модула и Smalltalk — С#, опираясь на практику их использования, исключает некоторые модели, зарекомендовавшие себя как проблематичные при разработке программных систем: так, C# не поддерживает множественное наследование классов (в отличие от C++) или вывода типов (в отличие Haskell).

Особенности языка

C# разрабатывался как язык программирования прикладного уровня для CLR и, как таковой, зависит, прежде всего, от возможностей самой CLR. Это касается, прежде всего, системы типов C#, которая отражает CTS^?. Присутствие или отсутствие тех или иных выразительных особенностей языка диктуется тем, может ли конкретная языковая особенность быть транслирована в соответствующие конструкции CLR. Так, с развитием CLR от версии 1.1 к 2.0 значительно обогатился и сам C#; подобного взаимодействия следует ожидать и в дальнейшем. (Однако эта закономерность будет нарушена с выходом C# 3.0, представляющим собой расширения языка, не опирающиеся на расширения платформы .NET.) CLR предоставляет C#, как и всем другим .NET-ориентированным языкам, многие возможности, которых лишены «классические» языки программирования. Например, сборка мусора не реализована в самом C#, а производится CLR для программ, написанных на C# точно так же, как это делается для программ на VB.NET, J# и др.

Название языка

Нота до-диез

Символ # в названии языка можно интерпретировать и как две пары плюсов ++, намекающие на новый шаг в развитии языка по сравнению с C++ (подобно шагу от C к C++), и как музыкальный символ диез, вместе с буквой C составляющий в английском языке название ноты до-диез. Последнее и дало название языку. Несмотря на то, что символ # (октоторп) в действительности является символом для обозначения номера на большинстве клавиатур и отличается от символа диез ♯ (Unicode U+266F), Microsoft, как автор языка, неоднократно обращалась к своим клиентам с просьбой принять это допущение.

Стандартизация

Первая версия C# стандартизированa в ECMA (Standard ECMA-334 C# Language Specification, 3rd edition (June 2005)) и ISO (ISO/IEC 23270:2003, Information technology — C# Language Specification). Базируясь на этой спецификации, известно, как минимум, о двух независимых реализациях C#, находящихся в настоящее время на различных стадиях разработки

• Mono, начата компанией Ximian и продолжена ее покупателем и преемником Novell.
• dotGNU и Portable.NET, разрабатываемые Free Software Foundation

В конце 2005 года Microsoft объявила о планах предать публичной спецификации вторую версию C#, но к настоящему времени эта спецификация еще не получила статус международного стандарта. Существующее положение ставит, таким образом, Microsoft в роль едва ли не единственной рыночной силы, развивающей C#.

Версии

Версия 1.0

Проект C# был начат в декабре 1998 и получил кодовое название COOL (C-style Object Oriented Language). Версия 1.0 была анонсирована вместе с платформой .NET в июне 2000 года, тогда же появилась и первая общедоступная бета-версия; C# 1.0 окончательно вышел вместе с Microsoft Visual Studio .NET в феврале 2002 года.

Первая версия C# напоминала по своим возможностям Java 1.4, несколько их расширяя: так, в C# имелись свойства (выглядящие в коде как поля объекта, но на деле вызывающие при обращении к ним методы класса), индексаторы (подобные свойствам, но принимающие параметр как индекс массива), события, делегаты, циклы foreach, структуры, передаваемые по значению, автоматическое преобразование встроенных типов в объекты при необходимости (boxing), атрибуты, встроенные средства взаимодействия с неуправляемым кодом (DLL, COM) и прочее.

Кроме того, в C# решено было перенести некоторые возможности C++, отсутствовавшие в Java: беззнаковые типы, переопределение операций (с некоторыми ограничениями, в отличие от C++), передача параметров в метод по ссылке, методы с переменным числом параметров, оператор goto. Также в C# оставили ограниченную возможность работы с указателями — в местах кода, специально обозначенных словом unsafe и при указании специальной опции компилятору.

Версия 2.0

Проект спецификации C# 2.0 впервые был выложен Microsoft в октябре 2003 года; в 2004 году выходили бета-версии (проект с кодовым названием Whidbey), C# 2.0 окончательно вышел 7 ноября 2005 года вместе с Visual Studio 2005 и .NET 2.0.

Новые возможности в версии 2.0

• Частичные типы (разделение реализации класса более чем на один файл).
• Обобщённые, или параметризованные типы (generics). В отличие от шаблонов C++, они поддерживают некоторые дополнительные возможности и работают на уровне виртуальной машины. Вместе с тем, параметрами обобщенного типа не могут быть выражения.
• Новая форма итератора, позволяющая создавать сопрограммы с помощью ключевого слова yield, подобно Python'у и Руби.
• Анонимные методы, обеспечивающие функциональность замыкания.
• Оператор '??': return obj1 ?? obj2; означает (в нотации C# 1.0) return obj1!=null ? obj1 : obj2;.
• Обнуляемые ('nullable') типы-значения (обозначаемые вопросительным знаком, например, int? i = null;), представляющие собой те же самые типы-значения, только могущие принимать также значение null. Такие типы позволяют улучшить взаимодействие с базами данных через язык SQL.

Версия 3.0

В июне 2004 года Андерс Хейлсберг впервые рассказал на сайте Microsoft о планируемых расширениях языка в C#3.0.[1] В сентябре 2005 года вышли проект спецификации C# 3.0 и бета-версия C# 3.0, устанавливаемая в виде дополнения к существующим Visual Studio 2005 и .NET 2.0. [2]

Новые возможности в версии 3.0

В C# 3.0 появились следующие радикальные добавления к языку:

• ключевые слова select, from, where, позволяющие делать запросы из SQL, XML, коллекций и т. п. (запрос, интегрированный в язык, Language Integrated Query, или LINQ)
• Инициализация объекта вместе с его свойствами:

Customer c = new Customer(); c.Name = "James";

превратится в

Customer c = new Customer { Name = "James" };

• Лямбда-выражения:
  

listOfFoo.Where(delegate(Foo x) { return x.size > 10; });

превратится в

listOfFoo.Where(x => x.size > 10);

• Подразумеваемый тип локальной переменной: var x = "hello"; вместо string x = "hello";
• Безымянные типы: var x = new { Name = "James" };
• Методы-расширения — добавление метода в существующий класс с помощью ключевого слова this при первом параметре статической функции.

C# 3.0 будет совместим с C# 2.0 по генерируемому MSIL-коду; улучшения в языке — чисто синтаксические и реализуются на этапе компиляции. Например, многие из интегрированных запросов LINQ можно уже сейчас осуществить, используя безымянные делегаты в сочетании с предикатными методами над контейнерами вроде List.FindAll и List.RemoveAll.

Пример «Hello, World»

 public class ExampleClass
 {
     public static void Main()
     {
         System.Console.WriteLine("Hello, world!");
     }
 }

См. также

• Сравнение C# и Java

Ссылки

• Ecma-334 - спецификация языка C# 2.0
• C# 3.0 - черновик спецификации C# 3.0
• C# Language на сайте MSDN — страница со ссылками на спецификации языка
• Первые шаги
• c2p.ru — Книги и статьи по C#
• RSDN.ru — статьи и форумы
• GotDotNet.ru — статьи и форумы по .NET и C#
• Full C# Online book
• Baltie - C# IDE for children and young Baltie
• F#

Литература

• Эндрю Троелсен. Язык программирования C# 2005 (Си Шарп) и платформа .NET 2.0 = Pro C# 2005 and the .NET 2.0 Platform. — 3-е изд. — М.: «Вильямс», 2007. — С. 1168. — ISBN 1-59-059419-3.
• Кристиан Нейгел, Билл Ивьен, Джей Глинн. Язык программирования C# 2005 для профессионалов. = Professional C# 2005. — М.: «Диалектика», 2006. — С. 1376. — ISBN 0-7645-7534-1.