试析C#编程语言的特点及功能
摘要:
如今,從C#編程語言的發展前景分析,其可能在多個操作系統平臺中編寫各種實現,而從現實應用情況來看,大多數操作人員及編譯器供應商已經將C#作為創建編譯器版本的標準。本文從工作實踐出發,主要對C#編程語言的特點及功能進行了探討分析。
0 引言
C#專業人士通常讀成“C sharp”,而更多的非專業人士通常讀成“C#”,其是一種安全、穩定、簡單、優雅,在C及C++編程語言基礎上衍生發展而來的面向對象的新的編程語言。C#不僅繼承了C及C++的強大的編程功能,并且有效解決了存在的復雜特性問題(如缺少宏及模版,無法實現多重繼承等),其可以說集中了VB編程語言簡單可視化操作以及C++編程語言高運行效率的特點,具有易于操作、風格優雅、特性突出及面向組件編程便捷等優勢,已發展成為ECMA與ISO標準規范。雖然表面上看C#是在C++基礎上寫成的,然而實質上其是Java、Pascal、VB等各類語言的綜合。
1 C#編程語言的特點分析
C#是其是一種安全、穩定、簡單、優雅,在C及C++編程語言基礎上衍生發展而來的面向對象的新的編程語言。程序員通過C#可以在Microsoft的NET平臺上方便地建立各種應用程序,其與Java編程語言類似。
1.1 繼承發展了C++功能
C#不僅繼承了C++類型安全檢測及重載等強大功能,同時還提供了取代C++的ANSI和C預處理程序等功能的新功能,使類型安全性進一步提高。
1.2 應用開發(RAD)迅速
C#具備的支持快速開發(PAD)功能使其成為重要的開發語言。該功能能夠極大地增加開發效率,讓開發人員不必再進行無意義的重復性勞動,該功能可以從垃圾收集和指代等特性上表現出來。通過垃圾收集機制可以使開發人員在內存管理上變得相對容易,而通過指代功能則可以使開發人員直接調用函數。C#編程語言還解決了C++易產生程序錯誤的缺點,通過C#可以讓開發人員使用較少代碼編寫出功能強大的應用程序,防止發生錯誤,有效縮短系統開發周期等。
1.3 語言使用自由
C#編程可以充分享有使用自由,其能夠與所有支持.NET的編程語言實現信息互換,并可隨意繼承與使用其他編程語言,節省了大量時間,提高了工作效率,無需改變語言各類即可實現.NET下相互交流。
1.4 Web服務端組件強大
采用C#進行Web編程時,Web服務端組件十分強大,其既有傳統組件,同時還有可編程組件,能夠實現自動連接服務功能,通過C#能夠進行服務器端的組件編寫,開展數據綁定等服務更加便捷簡單。
1.5 實現跨平臺操作
如今,各種互聯網應用程序各類繁多,因此要求開發設計出來的應用程序要能夠實現跨平臺操作功能。通過C#編程即可實現此功能,其可以實現客戶端在在PDA、手機等非PC裝置客戶端能夠運行。
1.6 融合XML技術
XML技術實現了與,NET的結合以后,C#編程也成為真正的網絡編程,換而言之,C#與.NET可以說是專門為了XML進行設計的,C#程序員很容易通過C#內含的類應用XML技術??梢哉fC#使程序員編程更加自由,并使XML技術應用變得更加簡單。
2 C#編程語言的功能分析
C#作為一種新的編程語言,其實現了行業語言與研究語言功能于一身,并且Microsoft還給C#編程語言注入了一些新的功能,從而使開發人員的語言構造效率變得更高。具體而言,C#語言功能的創建大都基于下面幾種設計目標:
(1)統一的類型系統,創建C#語言中引用類型的使用方法。
(2)基于組件的設計,創建XML注釋、屬性、特性、事件、委托等功能。
(3)實用控制功能,創建在C#語言特殊功能(如安全指針操作和溢出檢查等)基礎上實現。
(4)實用語言構造,創建如foreach、using語句類似的實用語言構造,從而有效促進開發效率的提高。
Microsoft給C#語言以后的版本中會增加的新功能主要有以下四種。
2.1 泛型
當項目日益復雜化的情況下,程序員就急需通過某種方法來對基于組件的軟件實現重復使用及自定義功能。要想達到高級代碼在各種語言中可以重復使用的目的,就需要通過泛型功能加以實現。C#提供了安全而高效的泛型功能,其與C++的模板及Java的泛型語法上略有不同,然而實現方式上卻大相徑庭。
2.1.1 生成
程序員通過C#即可在位于基本對象類型實例中進行數據存儲,從而創建出有限形式的泛型。因C#所有對象均由基本對象類型發展而來,加之.NET類型系統具有裝箱與取消裝箱的功能,程序員可在對象類型的變量里存儲引用類型與值類型。然而,其在實現引用類型、值類型、基本對象類型的相互轉換時性能存在不足之處。
2.1.2 創建使用
通過C#的泛型能夠創建出高效數據結構,以供編譯器使用之用。參數化類型創建時的內部算法是相同的,然而其內部數據類型會隨最終用戶的設置而發生變化。
2.1.3 優勢
程序員應用泛型時,只要進行一次代碼的編寫、測試和部署,就能實現對該代碼在不同數據類型中的重復使用,并且編譯過程中還要檢查泛型。泛型C#使代碼膨脹速度得以有效降低。泛型能夠創建具有類型的集合,既能保證良好的操作性能,同時又可防止創建各個類的特定變體。
2.2 迭代程序
主要指在研究語言功能基礎上構造出來的語言(如CLU、Sather、icon等)。換句話說,類型可以利用迭代程序說明foreach語句如何實現對元素的迭代。 2.2.1 定義
因為迭代程序屬于foreach循環結構的邏輯對應物,故其與函數定義類似,通常使用foreach關鍵字,其后使用一對圓括號。程序會給List類型進行迭代程序的聲明,用戶決定了其返回類型。
2.2.2 工作原理
迭代程序主要表明程序處理是如何進行枚舉器模式操作的。通過C#編譯器可以實現迭代程序代碼與枚舉器模式相應類及代碼的轉換,不必進行類與狀態機的創建。該方式能夠有效提高工作效率。
2.3 匿名方法
主指某種實用語言結構,程序員通過該方法可以創建可裝箱處于委托當中,且今后能夠執行的代碼塊。與LISP及Python里的對應語言概念大體相同。
2.3.1 委托代碼的創建
委托是引用方法的對象。委托的調用即引用方法的調用。如某簡單窗體包括列表框、文本框及按鈕三個控件。按鈕初始化時程序會指示其Click委托引用該對象中其它位置存儲的AddClick方法,該方法里文本框的值要在列表框里進行存儲。
2.3.2 使用方法
匿名方法使用時程序可直接引用委托里的可執行步驟,而不必創建新方法。其聲明方法是在實例化委托基礎上,加一對花括號以代表執行范圍,再加一個分號終止語句。
2.3.3 工作原理
C#編譯器在“匿名”委托時會自動把執行代碼轉換成惟一命名類里的惟一命名函數。再對存儲代碼塊的委托進行設置,從而引用編譯器生成的對象與方法。委托調用通過編譯器生成方法執行“匿名”方法塊。
2.4 局部類型
雖然單個文件里維護類型的全部源代碼是面向對象編程的好方法,然而性能約束也可能變大類型。并且有時類型分割開銷巨大。此外,程序員還會通過創建使用應用程序對源代碼及修改結果代碼進行發布。而局部類型可以實現把含有大量源代碼的類型分割成為多個不同的源文件,從而為開發維護提供便利條件。并且其還可實現計算機生成類型與用戶編寫類型的分離,使補充或修改工具生成的代碼變得簡單化。
3 結論
C#是源自C及C++的,簡單、現代、面向對象及類型安全的程序設計語言。C#具備Web應用程序開發的強大功能。C#相比C++而言更具應用價值,是未來.NET平臺應用的主流,如今已有大量開發人員使用C#編程語言進行軟件的構建。
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總結
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