Programowanie zaawansowane

Prezentacja na temat: "Programowanie zaawansowane"— Zapis prezentacji:

1 Programowanie zaawansowane
Wprowadzenie

2 Plan wykładu Zagadnienia Literatura Filozofia platformy .NET
Elementy składowe platformy .NET

3 Pytania egzaminacyjne
Wprowadzenie Pytania egzaminacyjne

4 Platforma .NET Zestaw_01 Co to jest takiego ta cała platforma .NET?
Jakie są jej najważniejsze cechy? Jakie elementy składają się na platformę .NET? Co to jest CLR? Co to jest CTS? Co to jest CLS? Co to jest CIL? Co to jest CLI?

5 Platforma .NET Zestaw_01 c. d. Co to są pakiety?
Co to są typy i co do nich zaliczamy? Jaka jest zależność między pakietami, przestrzeniami nazw i typami? W jaki sposób wykonywane są programy na platformie .NET?

6 Zestaw_02 Filary OOP Na czym polega OOP i jakie są jego trzy podstawowe filary? Na czym polega dziedziczenie? Do czego wykorzystujemy słowa kluczowe protected, base, sealed? Na czym polega agregacja? Na czym polega zagnieżdżanie? Na czym polega delegacja?

7 Plimorfizm Zestaw_03 Na czym polega polimorfizm?
Co to są abstrakcyjne klasy bazowe? Co to jest interfejs polimorficzny? Na czym polega nadpisywanie i zasłanianie składowych?

8 Obsługa wyjątków Zestaw_04
Czym charakteryzuje się klasa System.Object? Na czym polega obsługa wyjątków? Jakie są bloki i słowa kluczowe związane z obsługą wyjątków? Jak realizujemy przechwytywanie wielu wyjątków?

9 Interfejsy Zestaw_05 Co to jest interfejs?
Czym interfejs różni się od interfejsu polimorficznego? W jaki sposób implementujemy interfejsy? Do czego służą słowa kluczowe as i is? Czym się różni jawna i niejawna implementacja interfejsów? Co trzeba zrobić, aby po zawartości naszej klasy można było iterować za pomocą pętli foreach Czym się różnie płytkie i głębokie klonowanie? Co trzeba zrobić, aby kolekcję naszych obiektów można było posortować?

10 Typy generyczne Zestaw_06 Co to są typy generyczne?
Na czym polega o/wypakowywanie i gdzie jest wykorzystywane? Wymień znane Ci kolekcje generyczne. Co to są indeksery? Na jakiej zasadzie działają metody generyczne?

11 Delegaty Zestaw_07 Co to są delegaty? Co to są zdarzenia?
Co to są metody anonimowe? Co to są wyrażenia lambda? Na czym polega multicasting? Na czym polega kowariancja i kontrkowariancja? Co to są predykaty?

12 Zaawans. konstrukcje w C#
Zestaw_08 Zaawans. konstrukcje w C# Na czym polega niejawne typowanie zmiennych? Co to są właściwości automatyczne? Co to są metody rozszerzeniowe? Co to są klasy i metody częściowe? W jaki sposób wykorzystujemy inicjalizator obiektów? Co to są typy anonimowe?

13 LINQ Zestaw_09 Co to jest LINQ?
Co mają wspólnego z LINQ metody rozszerzeniowe? Na czym polega natychmiastowe i odroczone wykonanie zapytań? Na jakich obiektach może działać LINQ? Jak dostosować kolekcje niegeneryczne do LINQ? Na jakie trzy sposoby możemy definiować zapytania?

14 ADO.NET Zestaw_10 Co to jest ADO.NET? Co to są dostawcy danych?
Wymień i opisz obiekty wspólne dla dostawców danych. Opisz znaczenie dwóch warst technologii ADO.NET. Wymień i omów typy związane z warstwą bezpołączeniową. W jaki sposób kontrolowana jest wersja rekordów?

15 Zestaw_11 LINQ to ADO.NET Jaka jest rola metody AsEnumerable() i Field<>()? Co to są klasy encji? Jaka jest rola typu DataContext? Co otrzymujemy po automatycznym wygenerowaniu DataSet? Co jest rezulattem wykorzystania narzędzia LINQ to SQL?

16 Refleksja Zestaw_12 Co to są metadane? Jakie informacje zawierają?
Co to jest refleksja? W jaki sposób można pobrać obiekt klasy Type? Na czym polega dynamiczne ładowanie pakietów? Na czym polega późne wiązanie? Co to są atrybuty? W jaki sposób można utworzyć rozszerzalną apikację?

17 Serializacja Zestaw_13 Na czym polega serializacja?
Co to są grafy obiektów? Jakie znasz formaty serializacji? Czym się różnią? Czym różni się API DOM od API LINQ to XML? Na czym polega funkcyjne konstruowanie drzewa XML? Jak wygląda hierarchia zależności klas w LINQ to XML i co z niej wynika? W jaki sposób pozyskujemy wartości węzłów w dokumencie?

18 Wprowadzenie Literatura

19 Literatura Pro C# 5.0 and the .NET 4.5 Framework, 6th Editio Andrew Troelsen Apress 2012 Professional ASP.NET MVC 5 Jon Galloway, Brad Wilson, K. Scott Allen, David Matson Wiley Publishing, Inc. 2014

20 Filozofia platformy .NET
Wprowadzenie Filozofia platformy .NET

21 Programowanie w C/Win32 API
Programowanie w surowym API Win32 Ręczne zarządzanie pamięcią Brzydka arytmetyka składników i konstrukcje składniowe, Brak zalet związanych z projektowaniem obiektowym Tysiące funkcji globalnych i typów danych zdefiniowanych w API Win32

22 Programowanie w C++/MFC
MFC (Microsoft Fundation Classes) stanowi zbiór klas w języku C++, będących pośrednikiem do surowego API Win32 C++ można, pod wieloma względami, uznać za obiektową górną warstwę języka C Można w nim wykorzystywać filary programowania obiektowego Programiści nadal muszą się zmagać z takimi aspektami języka C, jak ręczne zarządzanie pamięcią, itd.

23 Programowanie w Visual Basic 6.0
VB6 pozwala na budowanie skomplikowanego interfejsu użytkownika, bibliotek kodu i logikę dostępu do danych przy minimalnym nakładzie pracy. Jeszcze bardziej niż MFC ukrywa surowe API WIN32 VB6 nie jest jednak językiem w pełni obiektowym, Brakuje klasycznego dziedziczenia, Nie daje możliwości budowy aplikacji wielowątkowych

24 Programowanie w Java/J2EE
Java to obiektowy język programowania, którego składnia sięga korzeniami do języka C++ Niezależność od platformy Duża liczba predefiniowanych pakietów Cel Javy: jeden język programowania spełniający wszystkie wymagania Java pozwala na ograniczony dostęp do API innych języków Obsługa prawdziwej integracji międzyjęzykowej jest niewielka

25 Wykorzystywanie COM COM (Component Object Model) - poprzednia rama projektowa aplikacji Microsoft Jeżeli budujemy klasy zgodnie z zasadami COM, uzyskamy blok kodu binarnego wielokrotnego użytku Dostęp do binarnego serwera COM można uzyskać niezależnie od języka i lokalizacji Nie obsługuje klasycznego dziedziczenia Zmaganie się z bardzo podatnymi na błędy wpisami do rejestru i licznymi problemami związanymi z wdrożeniem (zbiorczo zwanymi piekłem DLLi)

26 Programowanie w Windows DNA
DNA (Distributed interNet Applications Architecture) – oparta na COM architektura do tworzenia aplikacji sieciowych Architektura jeszcze bardziej złożona niż COM Wymaga używania licznych technologii i języków, które, ze składniowego punktu widzenia, mogą się od siebie bardzo różnić Każdy język i/lub technologia ma własny system typów, który może kompletnie się różnić od pozostałych

27 Rozwiązanie .NET .NET Framework to kompletnie nowy model budowania systemów w rodzinie systemów operacyjnych Windows, Mac Os X i dystrybucjach Uniksa/Linuksa Platforma ta nie ma już nic wspólnego z architekturą COM Jedyną możliwością interakcji między typami .NET i COM jest użycie warstwy współpracy

28 Najważniejsze funkcje .NET (1/3)
Pełna współpraca z istniejącym kodem. Istniejące binarki COM można mieszać z nowszymi binarkami .NET; binarki w języku C (w tym bazowe API systemu operacyjnego) można wywoływać z kodu .NET za pomocą Pinvoke (Platform Invocation Service) Kompletna integracja języka. .NET obsługuje międzyjęzykowe dziedziczenie, międzyjęzykową obsługę wyjątków i międzyjęzykowe debugowanie kodu

29 Najważniejsze funkcje .NET (2/3)
Wspólny silnik uruchomieniowy, współużytkowany przez wszystkie języki przeznaczone dla .NET. Jednym z aspektów tego silnika jest dobrze zdefiniowany zbiór typów, „rozumianych” przez każdy język działający na platformie .NET. Pełna biblioteka klas bazowych. Stanowi ochronę przed złożonością wywołań API i oferuje spójny model obiektowy, używany przez wszystkie języki działające na platformie .NET.

30 Najważniejsze funkcje .NET (3/3)
Koniec problemów z wewnętrzną strukturą COM. Uproszczony model wdrażania. W .NET nie trzeba rejestrować jednostki binarnej w rejestrze systemowym. Co więcej, .NET pozwala na istnienie w harmonii na jednym komputerze wielu wersji tej samej biblioteki.

31 Elementy składowe platformę .NET
Wprowadzenie Elementy składowe platformę .NET

32 Bloki tworzące platformę .NET
Wspólne środowisko uruchomieniowe Wspólny system typów Specyfikacja wspólnego języka Biblioteka klas bazowych

33 Wspólne środowisko uruchomieniowe (CLR)
Wspólne środowisko uruchomieniowe (ang. Common Language Runtime, CLR) ma przede wszystkim znajdować i ładować typy .NET i zarządzać nimi w imieniu programisty. Zajmuje się ono również wieloma szczegółami niskiego poziomu: zarządzanie pamięcią tworzenie domen aplikacji wątkami granicami kontekstów obiektów kwestiami związanymi z bezpieczeństwem.

34 Wspólny system typów (CTS)
Wspólny system typów (ang. Common Type System, CTS) w pełni opisuje wszystkie możliwe typy danych i konstrukcje programistyczne obsługiwane przez środowisko .NET Określa, w jaki sposób typy te mogą się ze sobą komunikować (na jakich zasadach) Szczegółowo omawia, jak typy są reprezentowane w formacie metadanych

35 Specyfikacja wspólnego języka (CLS)
Specyfikacja wspólnego języka (ang. Common Language Specification, CLS) definiuje podzbiór wspólnych typów i konstrukcji programistycznych, co do których zgodne są wszystkie języki programowania .NET Budując typy, które udostępniają wyłącznie funkcje zgodne z CLS, możemy mieć pewność, że wszystkie języki działające na platformie .NET będą mogły je wykorzystywać

36 Biblioteka klas bazowych
Biblioteka klas bazowych jest dostępna dla wszystkich języków programowania .NET Hermetyzuje funkcje pierwotne, takie jak wątki, plikowe operacje wejścia/wyjścia, renderowanie grafiki, komunikację z różnymi zewnętrznymi urządzeniami Zapewnia obsługę wielu usług wymaganych przez większość aplikacji: Dostęp do bazy danych Manipulowanie dokumentami XML Kwestie bezpieczeństwa Tworzenie interfejsów graficznych

37 CLR, CTS, CLS i biblioteka klas bazowych
Biblioteki klas bazowych Dostęp do baz danych API pulpitowych interfejsów graficznych Bezpieczeństwo API zdalnego dostępu Tworzenie wątków Operacje wejścia/wyjścia plików Internetowe API (i inne) Wspólne środowisko uruchomieniowe (CLR) Wspólny system typów (CTS) Specyfikacja wspólnego języka (CLS)

38 Język C# Nowy język programowania stworzony specjalnie z myślą o platformie .NET Wiele konstrukcji składniowych jest modelowanych na podstawie VB6: Obsługa formalnych właściwości typu (w przeciwieństwie do tradycyjnych metod odczytywania i ustaiania) Deklarowanie metod przyjmujących zmienną liczbę argumentów na podstawie C++: Przeciążanie operatorów Tworzenie struktur i typów wyliczeniowych Funkcje wywołań zwrotnych (za pomocą delegatów).

39 Dodatkowe języki programowania .NET
Platforma .NET została po raz pierwszy przedstawiona w trakcie PDC 2000 (Microsoft Professional Developers Conference) Od tamtej pory wielu producentów stworzyło wersje swoich kompilatorów obsługujące tą platformę. Pięć jeżyków obecnych w Microsoft .NET Framework 3.5 SDK to C#, Visual Basic .NET, J#, C++/CLI i JScript .NET Kolejno dodawane języki to Smalltalk, COBOL, Pascal i wiele innych

40 Wspólny język pośredni (CIL)
Kod źródłowy C# Kompilator C# Kod źródłowy Perl .NET Kompilator Perl .NET Język pośredni i metadane (.dll lub .exe) Kod źródłowy COBOL .NET Kompilator COBOL .NET Kod źródłowy C++/CLI Kompilator C++/CLI

41 Pakiety (Assemblies) Po utworzeniu za pomocą kompilatora .NET pliku .dll lub .exe, wynikowy moduł otrzymuje postać pakietu. Zawiera on: Kod CIL (ang. Common Intermediate Language); pod względem założeń jest on podobny do kodu bajtowego Javy Metadane precyzyjnie opisujące cechy charakterystyczne każdego typu Manifest – metadane opisujące sam pakiet, w tym informacje o wersji, lokalizacji, listę zewnętrznych pakietów niezbędnych do prawidłowego działania pakietu

42 Typy Klasa; może się składać z dowolnej liczby składowych (takich jak właściwości, metody i zdarzenia) oraz punktów danych (pól) Interfejsy; nazwany zbiór deklaracji abstrakcyjnych składowych, które mogą być implementowane przez klasę lub strukturę Struktura; klasa wagi lekkiej z semantyką opartą na wartościach Wyliczenie; pozwala na grupowanie par nazwa/wartość Delegat; odpowiednik wskaźników funkcji w C

43 Silnik uruchomieniowy .NET
Kod źródłowy .NET Kompilator .NET Pakiet .dll lub .exe (CIL, metadane, manifest) Silnik uruchomieniowy .NET (mscoree.dll) Biblioteka klas bazowych (mscorlib.dll Itd.) Moduł ładujący klasę Kompilator JIT Instrukcje dla konkretnej platformy Wykonanie

44 Wprowadzenie Dziękuję za uwagę