به عنوان یک برنامه نویس، شما انگیزه دارید تا بر محبوب ترین زبان هایی تسلط داشته باشید که به شما در حرفه شما برتری می دهد. تعداد زیادی زبان برنامه نویسی وجود دارد که می توانید آنها را یاد بگیرید، اما چگونه می دانید کدام یک مفیدترین است؟ اگر زبان C و C++ را می دانید، آیا باید سی شارپ را نیز یاد بگیرید؟ سی شارپ چقدر شبیه جاوا است؟ اگر از قبل جاوا را بلد باشید، یادگیری سی شارپ برای شما راحت تر می شود؟
می خواهیم برنامه نویسی C# را بررسی کنیم: چگونه به عنوان یک افزونه C تکامل یافته است و چرا باید آن را به عنوان بخشی از برنامه کارشناسی ارشد در DevOps یکپارچه برای اجرای سمت سرور یاد بگیرید.
سی شارپ چیست؟
سی شارپ یک زبان برنامه نویسی شی گرا مدرن است که در سال 2000 توسط Anders Hejlsberg، طراح اصلی و معمار اصلی مایکروسافت توسعه یافت. با الهام از نت موسیقایی «♯» که مخفف یک نت با صدای کمی بالاتر است، به صورت «سی شارپ» تلفظ می‌شود. از آنجایی که تلفیقی تدریجی از زبان C++ در نظر گرفته می شود، نام C "شارپ" مناسب ترین به نظر می رسید. با این حال، نماد شارپ با "#" مناسب برای صفحه کلید به عنوان پسوند "C" برای اهداف برنامه نویسی جایگزین شده است.
اگرچه کد بسیار شبیه به C++ است، سی شارپ جدیدتر است و با پشتیبانی گسترده مایکروسافت به سرعت رشد کرده است. این واقعیت که از نظر نحوی بسیار شبیه جاوا است به توضیح اینکه چرا به عنوان یکی از محبوب ترین زبان های برنامه نویسی امروزی ظاهر شده است کمک می کند.
مقدمه ای بر برنامه نویسی سی شارپ
سی شارپ یک زبان برنامه نویسی همه منظوره و شی گرا است که ساختار یافته و یادگیری آن آسان است که بر روی .Net Framework مایکروسافت اجرا می شود و می تواند بر روی انواع پلتفرم های کامپیوتری کامپایل شود. از آنجایی که نحو ساده و یادگیری آن آسان است، توسعه دهندگانی که با C، C++ یا جاوا آشنا هستند، منطقه راحتی در C# پیدا کرده اند.
سی شارپ برای توسعه دهندگانی که می خواهند طیف گسترده ای از برنامه ها را بر روی دات نت فریم ورک بسازند - برنامه های کاربردی ویندوز، برنامه های کاربردی وب و خدمات وب - علاوه بر ساخت برنامه های تلفن همراه، برنامه های فروشگاه ویندوز و نرم افزارهای سازمانی، یک موهبت است. بنابراین به عنوان یک زبان برنامه نویسی قدرتمند در نظر گرفته می شود.
اگرچه زبان سی شارپ برای اولین بار در سال 2002 منتشر شد، زمانی که با دات نت فریم ورک 1.0 معرفی شد، زبان سی شارپ از آن زمان تا کنون بسیار تکامل یافته است. جدیدترین نسخه C# 8.0 است که در preview به عنوان بخشی از ویژوال استودیو موجود است. برای دسترسی به تمام ویژگی های زبان جدید، باید آخرین نسخه preview دات نت Core 3.0 را نصب کنید.
محیط سی شارپ
برای کار با زبان سی شارپ به .NET Framework و یک IDE (محیط توسعه یکپارچه) نیاز دارید.
دات نت فریم ورک
پلت فرم دات نت فریم ورک برای سیستم عامل ویندوز برای نوشتن برنامه های کاربردی مبتنی بر وب و دسکتاپ نه تنها با استفاده از سی شارپ بلکه ویژوال بیسیک و Jscript مورد نیاز است، زیرا این پلتفرم قابلیت همکاری زبانی را فراهم می کند. علاوه بر این، Net Framework به C# اجازه می دهد تا با هر یک از زبان های رایج دیگر مانند C++، Jscript، COBOL و غیره ارتباط برقرار کند.
IDE ها
مایکروسافت IDE های مختلفی را برای برنامه نویسی C# ارائه می دهد:
فایل‌های کد منبع سی شارپ را می‌توان با استفاده از یک ویرایشگر متن اصلی مانند Notepad نوشت و با استفاده از کامپایلر خط فرمان NET Framework کامپایل کرد.
نسخه های متن باز جایگزین .Net Framework می توانند روی سیستم عامل های دیگر نیز کار کنند. به عنوان مثال، Mono دارای یک کامپایلر C# است و روی چندین سیستم عامل از جمله لینوکس، مک، اندروید، BSD، iOS، ویندوز، سولاریس و یونیکس اجرا می شود. این ابزار توسعه پیشرفته را برای توسعه دهنده به ارمغان می آورد.
از آنجایی که سی شارپ بخشی از پلتفرم Net Framework است، به کتابخانه عظیم کدها و اجزای آن مانند Common Language Runtime (CLR)، کتابخانه کلاس .Net Framework، مشخصات زبان مشترک، سیستم نوع رایج، متادیتا و مجموعه ها ، Windows Forms، ASP.Net و ASP.Net AJAX، Windows Workflow Foundation (WF)، Windows Communication Foundation (WCF) و LINQ دسترسی دارد.
سی شارپ و جاوا
سی شارپ و جاوا زبان های برنامه نویسی سطح بالایی هستند که شباهت های زیادی (و همچنین تفاوت های زیادی) دارند. هر دو زبان شی گرا هستند که بسیار تحت تأثیر ++C قرار گرفته اند. اما در حالی که سی شارپ برای توسعه برنامه در اکوسیستم مایکروسافت مناسب است، جاوا برای برنامه های وب سمت مشتری به عنوان بهترین گزینه در نظر گرفته می شود. همچنین، در حالی که C# ابزارهای زیادی برای برنامه نویسی دارد، جاوا دارای زرادخانه بزرگتری از ابزارها برای انتخاب در IDE ها و ویرایشگرهای متن است.
سی شارپ برای پروژه های واقعیت مجازی مانند بازی ها، موبایل و برنامه های کاربردی وب استفاده می شود. به طور خاص برای پلتفرم های مایکروسافت و چندین سیستم عامل غیر مبتنی بر مایکروسافت ساخته شده است، مانند Mono Project که با لینوکس و OS X کار می کند. جاوا برای ایجاد برنامه های پیام رسانی و توسعه برنامه های کاربردی مبتنی بر وب و سازمانی در اکوسیستم های منبع باز استفاده می شود.
هم سی شارپ و هم جاوا از آرایه ها پشتیبانی می کنند. با این حال، هر زبان از آنها به طور متفاوت استفاده می کند. در سی شارپ، آرایه ها تخصص سیستم هستند. در جاوا، آنها تخصص مستقیم شی هستند.
زبان برنامه نویسی سی شارپ بر روی CLR اجرا می شود. کد منبع به بایت کد تفسیر می شود که توسط CLR کامپایل می شود. جاوا بر روی هر پلتفرمی با کمک JRE (محیط زمان اجرا جاوا) اجرا می شود. کد منبع نوشته شده ابتدا به بایت کد کامپایل می شود و سپس به کد ماشین تبدیل می شود تا در JRE اجرا شود.
C# and C++
اگرچه C# و C++ هر دو زبان های مبتنی بر C با کدهای مشابه هستند، اما تفاوت هایی وجود دارد. برای یکی، C# یک زبان برنامه نویسی کامپوننت گرا در نظر گرفته می شود، در حالی که C++ یک زبان شی گرا جزئی است. همچنین، در حالی که هر دو زبان زبان های کامپایل شده هستند، سی شارپ به CLR کامپایل می شود و توسط.NET تفسیر می شود، اما C++ به کد ماشین کامپایل می شود. اندازه باینری ها در سی شارپ بسیار بزرگتر از سی پلاس پلاس است.
از دیگر تفاوت های این دو می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- C# خطاها و هشدارهای کامپایلر را می دهد، اما C++ از هشدارها پشتیبانی نمی کند، که ممکن است به سیستم عامل آسیب برساند.
- سی شارپ در یک ماشین مجازی برای مدیریت خودکار حافظه اجرا می شود. C++ از شما می خواهد که حافظه را به صورت دستی مدیریت کنید.
- سی شارپ می تواند برنامه های کاربردی ویندوز، دات نت، وب، دسکتاپ و موبایل ایجاد کند، اما نه برنامه های مستقل. C++ می تواند برنامه های کاربردی سمت سرور، مستقل و کنسول ایجاد کند زیرا می تواند مستقیماً با سخت افزار کار کند.
- C++ را می توان در هر پلتفرمی استفاده کرد، در حالی که سی شارپ با سمت سیستم عامل ویندوز هدف گذاری شده است.
- به طور کلی، C++ سریعتر از C# است، اولی برای برنامه هایی که کارایی یک وجه ضروری است ترجیح داده می شود.
ویژگی های سی شارپ
زبان برنامه نویسی سی شارپ دارای ویژگی های زیادی است که آن را در مقایسه با زبان های دیگر مفیدتر و منحصر به فرد می کند، از جمله:
زبان شی گرا
سی شارپ به دلیل شی گرا بودن، امکان ایجاد برنامه های کاربردی مدولار و کدهای قابل استفاده مجدد را فراهم می کند که یک مزیت نسبت به C++ است. به عنوان یک زبان شی گرا، سی شارپ توسعه و نگهداری را با افزایش اندازه پروژه آسان تر می کند. از هر سه ویژگی شی گرا پشتیبانی می کند: کپسوله سازی داده ها، وراثت، رابط ها و چندشکلی.
سادگی
سی شارپ یک زبان ساده با رویکردی ساختاریافته برای حل مسئله است. عملیات ناامن، مانند دستکاری مستقیم حافظه، مجاز نیستند.
سرعت
زمان کامپایل و اجرا در سی شارپ بسیار قدرتمند و سریع است.
یک زبان برنامه نویسی مدرن
برنامه نویسی سی شارپ برای ساخت برنامه های کاربردی مقیاس پذیر و قابل همکاری با پشتیبانی از ویژگی های مدرن مانند جمع آوری خودکار زباله، مدیریت خطا، اشکال زدایی و امنیت قوی استفاده می شود. دارای پشتیبانی داخلی برای یک وب سرویس است که از هر برنامه ای که روی هر پلتفرمی اجرا می شود فراخوانی می شود.
Type-safe
آرایه ها و اشیاء از پایه صفر ایندکس می شوند و کرانه ها بررسی می شوند. بررسی خودکار سرریز انواع وجود دارد. نمونه های ایمنی نوع C# از برنامه نویسی قوی پشتیبانی می کنند.
قابلیت همکاری
قابلیت همکاری زبان C# استفاده مجدد از کد را برای کارایی فرآیند توسعه به حداکثر می رساند. برنامه‌های C# می‌توانند تقریباً روی هر چیزی کار کنند، همانطور که یک برنامه می‌تواند هر API بومی را فراخوانی کند.
ثبات
سیستم نوع یکپارچه آن توسعه دهندگان را قادر می سازد تا به سادگی و به راحتی سیستم نوع را برای رفتار سازگار گسترش دهند.
قابل به روز رسانی
سی شارپ به صورت خودکار به روز می شود. پشتیبانی از نسخه‌سازی آن، چارچوب‌های پیچیده را قادر می‌سازد تا توسعه و تکامل یابند.
کامپوننت گرا
سی شارپ از برنامه‌نویسی مؤلفه‌گرا از طریق مفاهیم properties, methods, events, and attributes برای مؤلفه‌های عملکردی مستقل و خود توصیفی برای برنامه‌های کاربردی قوی و مقیاس‌پذیر پشتیبانی می‌کند.
زبان برنامه نویسی ساختاریافته
طراحی ساختاریافته و ماژولارسازی در سی شارپ، با استفاده از توابع برای پیاده سازی آسان برای حل مشکلات مهم، یک مسئله را به قطعات تقسیم می کند.
کتابخانه غنی
سی شارپ دارای یک کتابخانه استاندارد با بسیاری از توابع داخلی برای توسعه آسان و سریع است.
پیش نیازهای یادگیری سی شارپ
- دانش اولیه C یا C++ یا هر زبان برنامه نویسی یا اصول برنامه نویسی.
- علاوه بر این، مفهوم OOP یک منحنی یادگیری کوتاه از C# را ایجاد می کند.
مزایای سی شارپ
زبان سی شارپ مزایای زیادی دارد که آن را به یک زبان برنامه نویسی مفید در مقایسه با زبان های دیگر مانند جاوا، سی یا سی پلاس پلاس تبدیل می کند. شامل:
- سی شارپ که یک زبان شی گرا است، به شما امکان می دهد برنامه های مدولار، قابل نگهداری و کدهای قابل استفاده مجدد ایجاد کنید.
- نحو آشنا
- توسعه آسان است زیرا دارای کلاس غنی از کتابخانه ها برای اجرای روان توابع است
- ادغام پیشرفته به عنوان یک برنامه کاربردی که در دات نت نوشته شده است در مقایسه با سایر فناوری های NET، ادغام و تفسیر بهتری خواهد داشت.
- همانطور که سی شارپ روی CLR اجرا می شود، ادغام با اجزای نوشته شده به زبان های دیگر را آسان می کند
- ایمن است، بدون از دست دادن داده، زیرا هیچ نوع تبدیلی وجود ندارد تا بتوانید کدهای امن بنویسید
- جمع‌آوری خودکار زباله سیستم را تمیز نگه می‌دارد و آن را در حین اجرا آویزان نمی‌کند
- از آنجایی که دستگاه شما باید .NET Framework را برای اجرای C# نصب کند، از کراس پلتفرم پشتیبانی می کند
- پشتیبان گیری حافظه قوی از نشت حافظه جلوگیری می کند
- پشتیبانی برنامه نویسی اکوسیستم مایکروسافت، توسعه را آسان و یکپارچه می کند
- هزینه نگهداری کم، زیرا سی شارپ می تواند برنامه های بومی iOS، Android و Windows Phone را توسعه دهد
- سینتکس شبیه به C، C++ و Java است که یادگیری و کار با سی شارپ را آسان‌تر می‌کند.
- مفید است زیرا می تواند برنامه های بومی iOS، Android و Windows Phone را با Xamarin Framework توسعه دهد
- سی شارپ قدرتمندترین زبان برنامه نویسی برای دات نت فریم ورک است
- توسعه سریع به عنوان سی شارپ منبع باز است که توسط مایکروسافت با دسترسی به پروژه‌ها و ابزارهای منبع باز در Github و بسیاری از انجمن‌های فعال در بهبود کمک می‌کند.
سی شارپ چه کاری می تواند برای شما انجام دهد؟
سی شارپ را می توان برای توسعه طیف وسیعی از موارد زیر استفاده کرد:
- برنامه های کلاینت ویندوز
- کتابخانه ها و اجزای ویندوز
- خدمات ویندوز
- برنامه های کاربردی وب
- برنامه های موبایلی بومی iOS و اندروید
- برنامه ها و خدمات ابری Azure
- کنسول های بازی و سیستم های بازی
- بازی های ویدئویی و واقعیت مجازی
- نرم افزار قابلیت همکاری مانند شیرپوینت
- نرمافزار سازمانی
- خدمات Backend و برنامه های پایگاه داده
- برنامه های کاربردی هوش مصنوعی و ML
- برنامه های کاربردی توزیع شده
- برنامه نویسی در سطح سخت افزار
- نرم افزار ویروس و بدافزار
- برنامه های کاربردی مبتنی بر رابط کاربری گرافیکی
- دستگاه های اینترنت اشیا
- فناوری بلاک چین و دفتر کل توزیع شده
چه کسی باید زبان برنامه نویسی سی شارپ را یاد بگیرد و چرا؟
سی شارپ یکی از محبوب ترین زبان های برنامه نویسی است زیرا می توان از آن برای برنامه های مختلف استفاده کرد: برنامه های موبایل، توسعه بازی و نرم افزارهای سازمانی. علاوه بر این، نسخه C# 8.0 دارای چندین ویژگی جدید و پیشرفت های زبان C# است که می تواند نحوه نوشتن کد C# توسعه دهندگان را تغییر دهد. مهم‌ترین ویژگی‌های جدید موجود عبارتند از «انواع مرجع تهی»، «تطبیق الگو» بهبودیافته، و «جریان‌های ناهمگام» که به شما کمک می‌کنند کد قابل اعتمادتر و قابل خواندن‌تری بنویسید.
همانطور که در این دوره با مفاهیم اساسی برنامه نویسی سی شارپ آشنا می شوید، می توانید روی پروژه هایی کار کنید که به عنوان یک برنامه تحصیلات تکمیلی در توسعه وب Full Stack درها را به روی شما باز می کند. بنابراین، برای مسیر شغلی و دامنه حقوق و دستمزد سریعتر، زبان سی شارپ را ارتقا دهید و به آن مسلط شوید.
منبع: simplilearn.com
