Развитие программирования. Лекция 1

Развитие программирования
Структурное программирование
С
ООП
С++
Java
Microsoft
С#

Платформа .NET
Платформа .NET состоит из общеязыковой среды выполнения (среды CLR) и библиотеки классов .NET Framework.

Java

ООП
Что это такое?

Определение
Объе́ктно-ориенти́рованное программи́рование (ООП) — парадигма программирования, в которой основными концепциями являются понятия объектов и классов (либо, в менее известном варианте языков с прототипированием, — прототипов)

3 концепции*
Все языки OOP основаны на трёх основополагающих концепциях
ИНКАПСУЛЯЦИЯ
НАСЛЕДОВАНИЕ
ПОЛИМОРФИЗМ

ИнКАПСУЛяция
это механизм, который объединяет данные и код, манипулирующий этими данными, а также защищает и то, и другое от внешнего вмешательства или неправильного использования.

ИнКАПСУЛяция наглядно

ИнКАПСУЛяция наглядно

Абстракция
придание объекту характеристик, которые отличают его от всех других объектов, четко определяя его концептуальные границы. Основная идея состоит в том, чтобы отделить способ использования составных объектов данных от деталей их реализации в виде более простых объектов

Абстракция
Фундаментальная идея состоит в разделении несущественных деталей реализации подпрограммы и характеристик существенных для корректного ее использования. Такое разделение может быть выражено через специальный «интерфейс», сосредотачивающий описание всех возможных применений программы

Абстракция
Автосалон
Страховая компания
Владелец
ГИБДД

Классы и объекты

Классы
это элемент, описывающий абстрактный тип данных и его частичную или полную реализацию.
Наряду с понятием «объекта» класс является ключевым понятием в ООП.

Классы

Объект класса
это переменная от класса
<Название класса> <имя переменной> = new <Название класса>(<параметры>);

Что есть у классов
Поля
Константы
Свойства
Методы
Конструкторы и деструктор
События
Индексаторы
Операторы
Вложенные типы

Поля
Поле - это переменная любого типа, которая объявлена непосредственно в классе

Поля
Поля инициализируются непосредственно перед вызовом конструктора для экземпляра объекта.
Поля могут быть отмечены модификаторами доступа
Также при необходимости поле может быть объявлено с модификатором static.

Поля

Константы
Константы предназначены для описания таких значений, которые не должны изменяться в программе. Для определения констант используется ключевое слово const:

Свойства
это член, предоставляющий гибкий механизм для чтения, записи или вычисления значения закрытых полей. Свойства фактически представляют собой специальные методы, называемые методами доступа. Это позволяет легко получать доступ к данным и помогает повысить безопасность и гибкость методов.

Свойства
У свойства могут быть два ключевых слова set и get

Свойства. Пример

Свойства. Особенности

Методы
это блок кода, содержащий ряд инструкций. Программа инициирует выполнение инструкций, вызывая метод и указывая все аргументы, необходимые для этого метода. В C# все инструкции выполняются в контексте метода.

Сигнатура метода
Методы объявляются в классе или в структуре путем указания модификаторов доступа, необязательных модификаторов, (abstract или sealed), возвращаемого значения, имени метода и всех параметров этого метода. Все эти части вместе представляют собой сигнатуру метода.

Методы

Модификатор out и ref

Необязательные параметры
C# позволяет использовать необязательные параметры. Для таких параметров нам необходимо объявить значение по умолчанию.

Именованные параметры
Именованные параметры позволяют нарушать порядок передачи параметров в функцию.

Модификаторы доступа
public
protected
internal
protected internal
private (по умолчанию)

Зачем они? public
Общий (public) доступ является уровнем доступа с максимальными правами. Ограничений доступа к общим членам не существует.

Зачем они? private
Закрытый (private) доступ является уровнем доступа с минимальными правами. Доступ к закрытым членам можно получить только внутри тела класса, в которой они объявлены.

Пример

Типы данных

Типы данных
Ссылочные
(классы, массивы, интерфейсы, делегаты)
типы-значения (элементарные типы, перечисления, структуры)

Перечисления
Перечисление объявляется с помощью ключевого слова enum, идентифицируется по имени и представляет собой непустой список неизменяемых именованных значений интегрального типа.

Перечисления

Структурные типы
Структуры делятся на следующие категории:
Числовые типы
Целочисленные типы
Типы с плавающей запятой
decimal
bool
Структуры, определяемые пользователем.

Типы данных

Привидение типов
Используемые в программе типы характеризуются собственными диапазонами значений, которые определяются свойствами типов – в том числе и размером области памяти, предназначенной для кодирования значений соответствующего типа.

Привидение типов
int a = 10;
short d = 30;
long l = 40005;
int df = a + d +l;
System.Convert

Упаковка и распаковка
Упаковка представляет собой процесс преобразования типа значения в тип object или в любой другой тип интерфейса, реализуемый этим типом значения.
Когда тип значения упаковывается средой CLR, она создает оболочку значения внутри System.Object и сохраняет ее в управляемой куче.

Boxing и unboxing
Упаковка используется для хранения типов значений в куче со сбором мусора.
int i = 123;
object o = i;

Boxing и unboxing
Распаковка является явным преобразованием из типа object в тип значения.
int i = 123;
object o = i;
int j = (int)o;

Это важно

Область видимости
Переменные можно объявлять в любом месте блока. Точка объявления переменной в буквальном смысле соответствует месту ее создания.
Новый блок – новая область видимости. Объекты, объявляемые во внутренних блоках, не видны во внешних блоках.
Блок ограничивается { }

Область видимости
Объекты, объявленные в методе и во внешних блоках, видны и во внутренних блоках.
Одноименные объекты во вложенных областях конфликтуют.
Объекты, объявляемые в блоках одного уровня вложенности в методе, не видны друг для друга. Конфликта имен не происходит.

Пример

Объявление и инициализация
В чем разница?
int a;
int a = 8;
Console.WriteLine(a.toString());

Переполнение
int a = 2000000000;
int b = 2000000000;
Console.WriteLine("a = {0}\nb = {1}\n", a, b);
Console.WriteLine("a + b = {0}", a + b);

Переполнение
Причиной некорректных результатов выполнения арифметических операций является особенность представления значений арифметических типов.
Арифметические типы имеют ограниченные размеры. Поэтому любая арифметическая операция может привести к переполнению.

checked и unchecked

checked и unchecked
unchecked
{
w = x+y;
}
checked
{
z = x+w;
}