البحث في الموقع

مقدمة إلى المفهوم الكائني تُعتبر لغة سي شارب لغة برمجة كائنيّة صرفة pure object oriented programming language فكلّ ما تشاهده أمامك في سي شارب عبارة عن كائن. سيكون هذا الدّرس نظريًّا بعض الشيء ولكن فهمه بالشكل الصحيح يُعدّ أمرًا حيويًّا للبرمجة باستخدام سي شارب. ولنكن واقعيين، فإنّ هذا الدرس يُعتبر مدخلًا مبسّطًا للغاية إلى هذا الموضوع المهم والضخم ولا يمكن اعتباره بأيّ حال من الأحوال مرجعًا للبرمجة كائنيّة التوجّه. ستحصل -بعد قراءتك لهذا الدرس- على المعرفة الضروريّة للتمييز بين الأصناف classes والكائنات objects وفهم العلاقة بينهما. بالإضافة إلى فهم المبادئ الأوليّة للوراثة والتغليف. لكي نفهم ما هو الصنف وما هو الكائن اسمع منّي هذه القصّة: نتبع نحن البشر إلى ما يسمّى بالصنف الإنساني. يُعرّف هذا الصنف المزايا التي يجب أن يتمتّع بها كلّ إنسان. فمثلًا لكلّ إنسان اسم وطول ووزن ولون عينان وبصمة إبهام مميّزة تميّزه عن أيّ إنسان آخر. يُعرّف الصنف class الإنسانيّ هذه الصفات السابقة، بحيث أنّ كلّ كائن object إنسانيّ من هذا الصنف تكون له مثل هذه الصفات ولكنّ مع مجموعة خاصّة من القيم لها. فمثلًا الكائن من الصنف الإنساني هو إنسان قد يكون اسمه سعيد وطوله 180 سم ولون عينيه أسود وله بصمة إبهام مميّزة، وهذا الإنسان يختلف عن كائن إنسانيّ آخر، اسمه عمّار وطوله 175 سم ولون عينيه بنيّ وله أيضًا بصمة إبهام مميّزة خاصّة به، وهكذا. ندعو الصفات السابقة بالخصائص Properties، فالصنف Class يعرّف الخصائص، أمّا الكائن Object فيتمتّع بهذه الخصائص ولكن مع مجموعة قيم لها تميّزه عن كائنٍ آخر. أمر آخر، يُعرّف الصنف الإنساني أيضًا سلوكيّات أو إجراءات معيّنة خاصّة للكائنات التي تعود للصنف الإنسانيّ. فهناك مثلًا سلوكيّات المشي والجري والضحك. وفي الغالب أنّ كل كائن يُعبّر عن هذه السلوكيّات بشكل يراعي خصوصيّته. فلكلّ منّا أسلوب مختلف في الضحك. كما يمتلك كلّ منّا أسلوب مختلف في المشي والجري، فقد تميّز إنسانًا لا ترى وجهه من خلال مشيته فقط وهذا أمر واردٌ جدًّا. مثل هذه السلوكيّات Methods نصطلح عليها في البرمجة بالتوابع. فالصنف الإنسانيّ يُعرّف وجود مثل هذه السلوكيّات ولكلّ كائن إنسانيّ الحريّة في التعبير عن هذه السلوكيّات بالشكل الذي يرغبه. التابع في البرمجة يضم تعليمات برمجية يجري تنفيذها عند استدعائه. يعالج ويتعامل هذا التابع عادةً مع الخصائص والتوابع الأخرى الموجودة ضمن نفس الكائن. نسمي التوابع والخصائص بأعضاء الصنف class members وهناك أعضاء أخرى سنتناولها في الدروس التالية. المبادئ العامة للمفهوم كائني التوجه هناك المئات من المقالات والكتب التي تتحدّث عن المفهوم الكائنيّ من منظورات مختلفة، وهناك أساليب متعدّدة تسمح بتحليل المسألة المطروحة وتصميمها وفق أسلوب كائنيّ أو ما يُعرف بالتصميم والتحليل كائنيّ التوجّه OOAD. ولكن يكفيك أن تعرف الآن أنّ هناك مبدآن أساسيّان ينبغي أن تتمتّع بها أيّ لغة برمجة تدعم المفهوم كائنيّ التوجّه وهما: التغليف Encapsulation والوراثة Inheritance. وهناك مفهوم مهم آخر يستند إلى الوراثة وهو التعدّديّة الشكلية Polymorphism. التغليف Encapsulation وهو مبدأ جوهري في البرمجة كائنيّة التوجّه، وهو أحد أسباب ظهور هذا المفهوم. يُقرّر هذا المبدأ أنّه ليس من المفترض أن نطّلع على آلية العمل الداخلية للكائن. ما يهمنا هو استخدام الكائن وتحقيق الغرض المطلوب بصرف النظر عن التفاصيل الداخليّة له. تأمّل المثال البسيط التالي: عندما نقود السيّارة ونريد زيادة سرعتها فإنّنا بكلّ بساطة نضغط على مدوسة الوقود. لا أعتقد أنّ أحدًا يهتمّ بالآلية الميكانيكيّة التي تقف وراء الضغط على مدوسة الوقود. فالمطلوب هو زيادة سرعة السيّارة فحسب دون الاهتمام بالتفاصيل الداخليّة. فالسيّارة تُغلّف encapsulate التفاصيل الميكانيكيّة الداخليّة التي تقف وراء زيادة سرعة السيّارة. السيّارة في هذا المثال هو كائن Object. وعمليّة زيادة السرعة هي سلوكيّة (تابع) Method من كائن السيّارة. هناك مثال آخر كثيرًا ما نراه أثناء تجوّلنا في الشوارع ومحطّات القطار وصالات الانتظار، وهو آلات تحضير المشروبات الساخنة. نقف أمام الآلة نُدخل النقود ثمّ نضغط على زرّ محدّد لنحصل على المشروب الساخن الذي نرغب به. لا نهتمّ عادةً بالتفاصيل الداخليّة التي تحدث ضمن الآلة عندما نضغط أحد الأزرار للحصول على كوب من القهوة. فالآلة هنا تُعتبر كائنًا، وعمليّة الحصول على كوب من القهوة هي سلوكيّة Method من هذا الكائن. فهذه الآلة تعمل على تغليف encapsulate التفاصيل الداخليّة لعمليّة التحضير، فكلّ ما نفعله هو ضغط الزر ومن ثمّ نحصل على الناتج المطلوب. فإذا ما أُجري تعديل في الآلة بحيث تتغيّر طريقة تحضير مشروب ساخن لجعله أفضل وأكثر لذّة، فإنّ ذلك لن يؤثّر مطلقًا على أسلوب التعامل مع الآلة للحصول على نفس المشروب، ولن نلاحظ هذا التعديل إلّا بعد تذوّقنا للمشروب وملاحظة الفرق في المذاق. الوراثة Inheritance تُعتبر الوراثة من أهم أشكال إعادة الاستخدام للمكوّنات البرمجيّة، حيث يعمل الصنف الجديد على الاستفادة من المكوّنات الموجودة مسبقًا ضمن الصنف الذي "يرث" منه ويجري عليها بعض التعديلات التي تناسبه على نحو مخصّص. فبدلًا من إنشاء صنف جديد من الصفر، يمكننا إنشاء صنف يعتمد على صنف آخر ويستفيد من خصائصه وسلوكيّاته (توابعه) الموجودة مسبقًا ثمّ يكيّفها أو يضيف عليها. نسمّي الصنف الأساسي الذي نرث منه بالصنف الأب. أمّا الصنف الذي يقوم بعمليّة الوراثة فنسمّيه بالصنف الابن أو بالصنف المشتق. لتثبيت الفكرة لنتناول المثال التالي. في المدارس هناك ثلاثة أنواع أساسيّة من الأشخاص المتواجدين فيها: الطلاب والمدرّسون والإداريّون. يمكننا بناء صنف عام يُمثّل أي شخص يعمل في المدرسة وليكن SchoolMember يحتوي هذا الصنف على خصائص مثل: الاسم والكنية واسم الأب واسم الأم وتاريخ الميلاد ورقم الهاتف. يمكننا البناء على هذا الصنف عندما نريد إنشاء أصناف أكثر "تخصّصًا" منه. مثل الصنف الذي يُعبّر عن الطلاب Student والصنف الذي يُعبّر عن المدرّسين Teacher، والصنف المُعبّر عن الإداريين Staff. يرث كلّ صنف منها من الصنف الأب SchoolMember فيصبح لكلّ منها نفس الخصائص الموجودة ضمن الصنف SchoolMember بشكل تلقائيّ. من الواضح أنّ الصنف Student مخصّص أكثر من الصنف SchoolMember فهو يحتوي بالإضافة إلى الخصائص الموجودة في SchoolMember خصائص فريدة خاصّة به. فمثلًا من الممكن أن يحتوي على الخاصيّة التي تعبّر عن الصفّ الحالي Grade وعن السلوك العام Behavior للطالب، أمّا صنف المدرّس Teacher فمن الممكن أن يحتوي (بالإضافة إلى الخصائص الموجودة ضمن SchoolMember) على خاصيّة Course التي تُعبّر عن المقرّر الذي يدرّسه (رياضيّات، فيزياء ...الخ) والخاصيّة WeeklyHours التي تعبّر عن عدد الساعات التدريسيّة الأسبوعيّة المكلّف بها. وينطبق نفس المفهوم تمامًا على الصنف Staff الذي يعبّر عن الموظّفين الإداريين في المدرسة. فالوراثة تنتقل بنا من الشكل الأكثر عموميّةً SchoolMember إلى الشكل الأكثر تخصيصًا مثل Student. وفي الحقيقة كان من الممكن أن نتابع عمليّة الوراثة اعتبارًا من الصنف Staff فهناك قسم التوجيّه وهناك أمانة السر والإدارة وغيرها، وكلّ منها يمكن أن يرث من الصنف Staff. التعددية الشكلية Polymorphism بفرض أنّنا نريد بناء برنامج يحاكي الحركة الانتقاليّة لعدّة أنواع من الحيوانات لدراسة حيويّة. كلّ من أصناف السمكة Fish والطائر Bird والضفدع Frog ترث من الصنف Animal الذي يمثّل أيّ حيوان. بفرض أنّ الصنف Animal يحتوي على سلوكيّة (تابع) اسمها Move (تُعبّر عن الانتقال)، فكما نعلم أنّ هذه السلوكيّة ستصبح وبشكل تلقائي موجودة ضمن أيّ صنف يرث من الصنف Animal، وهنا تكمن التعدديّة الشكليّة. فكل صنف من الأصناف Fish وBird وFrog يُعبّر عن عملية الانتقال Move بشكل مختلف. فالسمكة ربما تنتقل عن طريق السباحة مترًا واحدًا عند استدعاء التابع Move. أمّأ الطائر Bird فمن الممكن أي يطير مسافة 10 متر عند كل استدعاء للتابع Move، وأخيرًا فإنّه من الممكن للضفدع أن يقفز مسافة 20 سنتيمتر كلّما استدعي التابع Move. فالتابع Move المعرّف ضمن الصنف Animal يمكن التعبير عنه بأشكال متعدّدة ضمن الأصناف الأبناء Fish وBird وFrog كلٌّ بحسب حاجته. الخلاصة تعرّفنا في هذا الدرس على المفهوم العام للبرمجة كائنيّة التوجّه وتعاملنا مع التغليف حيث لا تهمّنا التفاصيل الداخلية لآلية العمل. والوراثة التي تتعلّق بمفهوم إعادة الاستخدام والانتقال من العام (الأب) إلى المخصّص (الابن). بالإضافة إلى التعدديّة الشكليّة التي تسمح لنا بإكساب سلوكيّات مخصّصة للأصناف الأبناء تنسجم مع طبيعتها. سنتناول في الدروس التالية هذه المفاهيم بشكل تطبيقي في سي شارب.

لغة C# هي لغة برمجة أنيقة، كائنيّة التوجه Object-oriented بأنواع بيانات سليمة Type-safe تمكّن المطورين من بناء تطبيقات آمنة ومتينة تعمل على إطار العمل NET. // تبدأ التعليقات وحيدة السطر بشريطين مائلين هكذا // /* توضع التعليقات متعدّدة الأسطر بين العلامة أعلاه والعلامة أسفله */ هذا تعليق xml يُستخدَم لتوليد توثيق خارجي أو لتقديم مساعدة حسب السياق في بيئة تطوير مندمجة IDE. /// <param name="firstParam"> لتوثيق الدالة Parameter الذي هو معامل firstParam هذا تعليق</param> /// <returns>معلومات عن القيمة المُرجَعة للدالة/returns> //public void MethodOrClassOrOtherWithParsableHelp(string firstParam) {} يحدّد فضاءات اﻷسماء Namespaces التي ستستخدمها هذه الشفرة فضاءات الأسماء أدناه هي كلّها جزء من مكتبة الأصناف Classes المعيارية في إطار العمل NET. Framework Class Library using System; using System.Collections.Generic; using System.Dynamic; using System.Linq; using System.Net; using System.Threading.Tasks; using System.IO; فضاء الأسماء هذا ليس مُتضمّنا في المكتبة المعيارية: using System.Data.Entity; لكي تتمكّن من استخدام المكتبة أعلاه فستحتاج لإضافة مرجع إلى ملف dll وهو ما يمكن لمدير الحزم NuGet فعلُه: Install-Package EntityFramework تعرّف فضاءات الأسماء مجالات لتنظيم الشفرات ضمن حزم Packages أو وِحْدات Modules لاستخدام فضاء الأسماء المُعرّف أدناه في شفرة أخرى نضيف العبارة Learning.CSharp إلى فضاءات الأسماء المستخدمة namespace Learning.CSharp { يجب أن يحوي كل ملف cs. على الأقل على صنف Class له نفس اسم الملف. يمكنك لك عدم التقيّد بهذا الشرط، إلا أنه أفضل لصحة الشفرة المصدرية public class LearnCSharp { صياغة أساسية: يمكنك التجاوز إلى “ميزات مثيرة للاهتمام” إن سبق لك كتابة شفرات بجافا أو سي++ public static void Syntax() { // للكتابة في سطر جديد Console.WriteLine استخدم Console.WriteLine("Hello World"); Console.WriteLine( "Integer: " + 10 + " Double: " + 3.14 + " Boolean: " + true); // لكتابة عبارات على نفس السطر Console.Write استخدم Console.Write("Hello "); Console.Write("World"); أنواع البيانات Types والمتغيّرات Variables دورة تطوير التطبيقات باستخدام لغة Python احترف تطوير التطبيقات مع أكاديمية حسوب والتحق بسوق العمل فور انتهائك من الدورة اشترك الآن عرّف المتغيّرات على النحو التالي <type> <name> Sbyte - عدد صحيح (سالب أو موجب) على 8 بتات (محصور بين 128- و127) sbyte fooSbyte = 100; Byte - عدد طبيعي (موجب فقط) على 8 بتات (محصور بين 0 و255) byte fooByte = 100; Short - عدد صحيح أو طبيعي طوله 16 بتات صحيح short محصور بين -32,768 و32,767 طبيعي ushort محصور بين 0 و65,535 short fooShort = 10000; ushort fooUshort = 10000; عدد صحيح fooInt أو طبيعي fooUint طوله 32 بت int fooInt = 1; // (-2,147,483,648 <= int <= 2,147,483,647) uint fooUint = 1; // (0 <= uint <= 4,294,967,295) Long عدد صحيح fooLong أو طبيعي fooUlong طوله 64 بت long fooLong = 100000L; // (-9,223,372,036,854,775,808 <= long <= 9,223,372,036,854,775,807) ulong fooUlong = 100000L; // (0 <= ulong <= 18,446,744,073,709,551,615) النوع المبدئي default للأعداد هو int أو uint حسب طول العدد. والحرف L وراء العدد يشير إلى أن نوع العدد هو long أو ulong Double - فاصلة عائمة مزدوجة الدقة حسب المعيار 64-bit IEEE 754 double fooDouble = 123.4; // الدقة: 15-16 رقما Float - فاصلة عائمة وحيدة الدقة 32-bit IEEE 754 Floating Point float fooFloat = 234.5f; // الدقة: 7 أرقام يشير الحرف f وراء العدد إلى أن نوع العدد هو Float Decimal - نوع بيانات بطول 128 بت، ودقّة أعلى من بقية أنواع البيانات ذات الفاصلة العائمة مناسب للحسابات المالية والنقدية decimal fooDecimal = 150.3m; // Boolean - true & false bool fooBoolean = true; // or false Char - نوع بيانات بطول 16 بت يرمز لمحرف يونيكود `char fooChar = 'A'; Strings – على النقيض من جميع أنواع البيانات السابقة التي هي أنواع لقيم البيانات فإن النوع String - سلسلة محارف - هو نوع لمرجع Reference بمعنى أنه يمكنه أخذ القيمة null string fooString = "\"escape\" quotes and add \n (new lines) and \t (tabs)"; Console.WriteLine(fooString); يمكن الوصول إلى كل محرف من سلسلة المحارف عن طريق ترتيبه في السلسلة char charFromString = fooString[1]; // => 'e' لا يمكن التعديل على سلاسل المحارف؛ التعليمة fooString[1] = X خاطئة مقارنة سلاسل محارف مع قيمة الخاصيّة CurrentCulture المعرّفة في المكتبة المعيارية لتمثيل اللغة المستخدمة في النظام، مع تجاهل حالة الأحرف IgnoreCase string.Compare(fooString, "x", StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase); تهيئة سلسلة المحارف اعتمادا على sprintf string fooFs = string.Format("Check Check, {0} {1}, {0} {1:0.0}", 1, 2); التاريخ والتهيئة DateTime fooDate = DateTime.Now; Console.WriteLine(fooDate.ToString("hh:mm, dd MMM yyyy")); سلاسل المحارف الأصلية Verbatim String يمكنك استخدام العلامة @ أمام سلسلة محارف لتخليص جميع المحارف الموجودة في السلسلة string path = "C:\\Users\\User\\Desktop"; string verbatimPath = @"C:\Users\User\Desktop"; Console.WriteLine(path == verbatimPath); // => true يمكنك توزيع سلسلة محارف على أكثر من سطر بالرمز @ لتخليص العلامة " ضع مكانها "" (" مرتين) string bazString = @"Here's some stuff on a new line! ""Wow!"", the masses cried"; استخدم الكلمة المفتاحية const لجعل المتغيّر ثابتًا غير قابل للتعديل وتُحسب القيم الثابتة أثناء تصريف البرنامج compile time const int HoursWorkPerWeek = 9001; بنى البيانات المصفوفات - يبدأ العنصر الأول عند الترتيب 0 ويجب تحديد قياس المصفوفة عند تعريفها صيغة تعريف المصفوفة هي كالتالي: ;<datatype>[] <var name> = new <datatype>[<array size>] المصفوفة intArray في المثال التالي تحوي 10 أعداد int[] intArray = new int[10]; طريقة أخرى لتعريف مصفوفة وتهيئتها int[] y = { 9000, 1000, 1337 }; ترتيب عناصر المصفوفة - الوصول إلى عنصر Console.WriteLine("intArray @ 0: " + intArray[0]); المصفوفات قابلة للتعديل. intArray[1] = 1; القوائم تُستخدَم القوائم أكثر من المصفوفات لما توفّره من مرونة وصيغة تعريف قائمة هي على النحو التالي: ;List<datatype> <var name> = new List<datatype>() List<int> intList = new List<int>(); List<string> stringList = new List<string>(); List<int> z = new List<int> { 9000, 1000, 1337 }; // تحديد القيم الابتدائية لعناصر القائمة تُستخدَم الإشارتان <> للأنواع العميمة Generics - راجع فقرة ميزات رائعة ليست للقوائم قيم مبدئية ويجب أولا إضافة قيمة قبل إمكانية الوصول إلى العنصر intList.Add(1); Console.WriteLine("intList @ 0: " + intList[0]); بنى تحتية أخرى يجدر بك مراجعتها: قوائم الانتظار Queues/ الرصوص Stacks القواميس Dictionaries HashSet تجميعاـ القراءة فقط Read-only collections الأزواج المُرتّبة Tuples (الإصدار 4 من .NET. فما فوق) العوامل Console.WriteLine("\n→Operators"); int i1 = 1, i2 = 2; // اختصار لتعريف متغيّرات عدة في آن واحد العمليات الحسابية واضحة Console.WriteLine(i1 + i2 - i1 * 3 / 7); // => 3 المقياس Modulo Console.WriteLine("11%3 = " + (11 % 3)); // => 2 عوامل المقارنة Console.WriteLine("3 == 2? " + (3 == 2)); // => false Console.WriteLine("3 != 2? " + (3 != 2)); // => true Console.WriteLine("3 > 2? " + (3 > 2)); // => true Console.WriteLine("3 < 2? " + (3 < 2)); // => false Console.WriteLine("2 <= 2? " + (2 <= 2)); // => true Console.WriteLine("2 >= 2? " + (2 >= 2)); // => true عوامل المقارنة البتّية Bitwise ~ عامل التكملة الأحادي (إن كان البت يحوي 0 يحوله إلى 1، وإن كان يحوي واحد يحوّله إلى صفر) >> إزاحة البتات إلى اليسار << إزاحة البتات إلى اليمين & عامل “و” المنطقي ^ عامل “أو” المنطقي غير الشامل exclusive OR | عامل “أو” المنطقي الشامل inclusive OR التزايد Incrementation int i = 0; Console.WriteLine("\n->Inc/Dec-rementation"); Console.WriteLine(i++); //Prints "0", i = 1. تزاد بعدي Console.WriteLine(++i); //Prints "2", i = 2. تزايد قبلي Console.WriteLine(i--); //Prints "2", i = 1. تناقص بعدي Console.WriteLine(--i); //Prints "0", i = 0. تناقص قبلي بنى التحكّم Console.WriteLine("\n->Control Structures"); تتبع بنية التحكم if else طريقة كتابة بنى التحكم في C int j = 10; if (j == 10) { Console.WriteLine("I get printed"); } else if (j > 10) { Console.WriteLine("I don't"); } else { Console.WriteLine("I also don't"); } العوامل الثلاثية بنية تحكّم if else بسيطة تمكن كتابتها على النحو التالي: <condition> ? <true> : <false> int toCompare = 17; string isTrue = toCompare == 17 ? "True" : "False"; حلقة While التكرارية int fooWhile = 0; while (fooWhile < 100) { //تتكرّر الحلقة مئة مرة، من القيمة 0 إلى القيمة 99 fooWhile++; } حلقة Do.. While التكرارية int fooDoWhile = 0; do { الحلقة معدّة للتكرار مئة مرة، من القيمة 0 إلى القيمة 99 Start iteration 100 times, fooDoWhile 0->99 if (false) continue; // تجاوز التكريرة الحالية fooDoWhile++; if (fooDoWhile == 50) break; // توقيف الحلقة تماما، والخروج منها } while (fooDoWhile < 100); حلقة for التكرارية ذات الصيغة: (<for(<start_statement>; <conditional>; <step for (int fooFor = 0; fooFor < 10; fooFor++) { // تتكرّر الحلقة عشر مرات، من القيمة 0 إلى القيمة 9 } حلقة For Each يمكن استخدام حلقة التكرار foreach للمرور عبر أي كائن Object يُنفّذ الصنف IEnumerable أو <IEnumerable<T تنفّذ جميع الأنواع التجميعية (المصفوفات، القوائم، القواميس…) في إطار العمل .Net واجهة أو أكثر من الأصناف المذكورة (يمكن حذف ()ToCharArray من التعليمة أدناه، لأن String تنفّذ الواجهة IEnumerable) foreach (char character in "Hello World".ToCharArray()) { // تمرّ على جميع المحارف في السلسلة } تعليمة Switch تعمل Switch مع أنواع البيانات byte, short, char, وint تعمل كذلك مع أنواع البيانات Enum (نتعرّض لها أدناه)، الصنف String وبضعة أصناف خاصّة تغلّف أنواع بيانات أساسية: Character,Byte,Short, و Integer. int month = 3; string monthString; switch (month) { case 1: monthString = "January"; break; case 2: monthString = "February"; break; case 3: monthString = "March"; break; يمكن تنفيذ أكثر من إجراء في كل حالة case، إلا أنه لا يمكن إضافة إجراء ضمن حالة دون إضافة تعليمة توقيف break; قبل الحالة الموالية (إن أردت فعل هذا الأمر، فستحتاج لإضافة تعليمة goto case x بعد الإجراء) case 6: case 7: case 8: monthString = "Summer time!!"; break; default: monthString = "Some other month"; break; } التحويل بين أنواع البيانات وجبْر الأنواع Typecasting تحويل البيانات تحويل سلسلة محارف String إلى عدد Integer سيظهر استثناء Exception في حالة إخفاق عملية التحويل int.Parse("123");// نحصُل على النسخة العددية من سلسلة المحارف "123" عند استخدام الدالة TryParse لتحويل نوع البيانات فإن قيمة التحويل ستكون القيمة المبدئية لنوع البيانات وفي حالة الأعداد فإن القيمة المبدئية هي 0 int tryInt; if (int.TryParse("123", out tryInt)) // ترجع الدالة قيمة منطقية Console.WriteLine(tryInt); // 123 تحويل الأعداد إلى سلاسل محارف String يتضمّن الصنف Convert عددا من التوابع Methods لتسهيل التحويل Convert.ToString(123); أو tryInt.ToString(); جبر أنواع البيانات جبر العدد العشري 15 للحصول على قيمة من النوع int ثم جبر القيمة المُتحصَّل عليها ضمنيا لنحصُل على النوع long long x = (int) 15M; } الأصناف راجع التعريفات في آخر الملف public static void Classes() { انظر تعريف الكائنات في آخر الملف استخدم الكلمة المفتاحية new لاستهلال صنف Bicycle trek = new Bicycle(); استدعاء توابع الكائن trek.SpeedUp(3); // يجب دائما المرور عبر المعدّلات والمسترجعات Setter and getter methods trek.Cadence = 100; يُستخدم التابع ToString لعرض قيمة الكائن Console.WriteLine("trek info: " + trek.ToString()); استهلال كائن جديد من الصنف PennyFarthing PennyFarthing funbike = new PennyFarthing(1, 10); Console.WriteLine("funbike info: " + funbike.ToString()); Console.Read(); } // نهاية التابع الرئيس Main method مَدخل الكونسول Console entry. التطبيقات التي تعمل عبر الطرفية يجب أن يكون لديها مدخل عبارة عن تابع رئيس public static void Main(string[] args) { OtherInterestingFeatures(); } ميزات مثيرة للاهتمام التوقيعات المبدئية للتوابع public // مجال الرؤية static // يسمح بالاستدعاء المباشر من الصنف دون المرور بكائنات int // نوع البيانات المُرجَعة, MethodSignatures( int maxCount, // المتغيّر الأول عددي int count = 0, // القيمة المبدئية هي 0، تُستخدَم إن لم يُمرَّر متغير إلى التابع int another = 3, params string[] otherParams // يستقبل بقية المتغيّرات المُمررة إلى التابع جميعا ) { return -1; } يمكن أن تكون أسماء التوابع متطابقة، ما دامت التوقيعات مختلفة وكل تابع لا يختلف عن آخر سوى في نوع البيانات المُرجَع ليس وحيدا public static void MethodSignatures( ref int maxCount, // تمرير المعاملات حسب المرجع، وليس القيمة out int count) { المعامل المُمرر في المتغيّر count سيحوي القيمة 15 خارج هذه الدالة count = 15; // معامل الخروج out يجب أن يُسنَد قبل الانتهاء من التابع } أنواع البيانات العميمة Generics الأصناف TKey وTValue يحدّدها المستخدم الذي يستدعي هذه الدالة ويحاكي هذا التابع عمل SetDefault في بايثون public static TValue SetDefault<TKey, TValue>( IDictionary<TKey, TValue> dictionary, TKey key, TValue defaultItem) { TValue result; if (!dictionary.TryGetValue(key, out result)) return dictionary[key] = defaultItem; return result; } يمكنك تقييد الكائنات التي يمكن تمريرها إلى الدالة public static void IterateAndPrint<T>(T toPrint) where T: IEnumerable<int> { بما أن الصنف T ينفّذ IEnumerable فإنه يمكننا المرور على عناصره باستخدام foreach foreach (var item in toPrint) // العنصر هو من النوع int Console.WriteLine(item.ToString()); } الكلمة المفتاحية “yield” يدلّ استخدام yield أن التابع الذي تظهر فيه هذه الكلمة المفتاحية لديه خاصيّة التكرار (أي أنه يمكن استخدام التابع مع الحلقة foreach) public static IEnumerable<int> YieldCounter(int limit = 10) { for (var i = 0; i < limit; i++) yield return i; } نستطيع استدعاء التابع أعلاه على النحو التالي public static void PrintYieldCounterToConsole() { foreach (var counter in YieldCounter()) Console.WriteLine(counter); } يمكن استخدام yield return أكثر من مرّة في نفس التابع public static IEnumerable<int> ManyYieldCounter() { yield return 0; yield return 1; yield return 2; yield return 3; } كما يمكنك استخدام “yield break” لتوقيف التكرار التابع التالي يُرجِع نصف القيم الموجودة بين 0 وlimit public static IEnumerable<int> YieldCounterWithBreak(int limit = 10) { for (var i = 0; i < limit; i++) { if (i > limit/2) yield break; yield return i; } } public static void OtherInterestingFeatures() { المعاملات الاختيارية MethodSignatures(3, 1, 3, "Some", "Extra", "Strings"); MethodSignatures(3, another: 3); // تعيين قيمة المعامل مباشرة، مع تجاوز المعاملات الاختيارية تمرير المعاملات بالمرجع By reference، والقيمة المُرجعة Out parameter BY REF AND OUT PARAMETERS int maxCount = 0, count; // المعاملات المُمررة بالمرجع يجب أن تحوي قيمة MethodSignatures(ref maxCount, out count); توابع التمديد Extension methods int i = 3; i.Print(); // مُعرَّفة أدناه الأنواع التي تقبل قيمة فارغة Nullable types، مناسبة للتخاطب مع قواعد البيانات والقيم المُرجَعة وأي نوع بيانات قيمي (أي ليس صنفا) يمكن جعله يقبل قيما فارغة بكتابة ? بعده <type>? <var name> = <value> int? nullable = null; // اختصار لـ Nullable<int> Console.WriteLine("Nullable variable: " + nullable); bool hasValue = nullable.HasValue; // قيمة منطقية صحيحة true إن لم يكن يساوي null علامتا الاستفهام المتلاصقتان ?? هما اختصار لتحدد قيمة مبدئية في حال كان المتغيّر فارغا نعطيه 0 قيمة مبدئية int notNullable = nullable ?? 0; // 0 ?. هذه العلامة عي عامل للتحقّق من القيمة الفارغة null nullable?.Print(); // استخدم تابع التمديد Print() إذا كان المتغيّر nullable مختلفا عن null المتغيّرات ضمنية النوع - يمكنك ترك المُصرّف Compiler يحدّد نوع المتغيّر: var magic = "magic is a string, at compile time, so you still get type safety"; ;magic = 9 لن تُسنَد القيمة 9 إلى المتغيّر magic لأنه يحوي سلسلة محارف الأنواع العميمة var phonebook = new Dictionary<string, string>() { {"Sarah", "212 555 5555"} // إضافة عنوان إلى دفتر العناوين }; استدعاء الدالة SetDefault المُعرَّفة أعلاه Console.WriteLine(SetDefault<string,string>(phonebook, "Shaun", "No Phone")); // No Phone يمكنك عدم تحديد TKey و TValue بما أنه يمكن استنتاجهما تلقائيا Console.WriteLine(SetDefault(phonebook, "Sarah", "No Phone")); // 212 555 5555 الدوال مجهولة الاسم Lambda expressions - تتيح كتابة شفرات على نفس السطر Func<int, int> square = (x) => x * x; // آخر عنصر من T هو القيمة المُرجعة Console.WriteLine(square(3)); // 9 التعامل مع الأخطاء try { var funBike = PennyFarthing.CreateWithGears(6); لن تُنفَّذ لأن CreateWithGears تتسبّب في استثناء Exception string some = ""; if (true) some = null; some.ToLower(); // تتسبّب في الاستثناء NullReferenceException } catch (NotSupportedException) { Console.WriteLine("Not so much fun now!"); } catch (Exception ex) // التقاط جميع الاستثناءات الأخرى { throw new ApplicationException("It hit the fan", ex); // throw; // التقاط آخر يحافظ على ركام النداء callstack } // catch { } // التقاط كل شيء دون التعامل مع الاستثناءات finally { // try أو catch تُنفّذ بعد } إدارة الموارد يمكنك إدارة الموارد المتوفّرة بسهولة حيث تنفّذ أغلب الكائنات التي تستعمل الموارد غير المستغلة (الملفات، سياق الأجهزة الطرفية، …إلخ) تُنفّذ الواجهة IDisposable تتولّى التعليمة using التخلّص من كائنات IDisposable using (StreamWriter writer = new StreamWriter("log.txt")) { writer.WriteLine("Nothing suspicious here"); } يُتخلَّص من جميع الموارد بعد الانتهاء من تنفيذ هذه الشفرة حتى ولو تسبّبت في استثناء البرمجة المتوازية var words = new List<string> {"dog", "cat", "horse", "pony"}; Parallel.ForEach(words, new ParallelOptions() { MaxDegreeOfParallelism = 4 }, word => { Console.WriteLine(word); } ); تشغيل هذه الشفرة سينتُج عنه مُخرجات متعدّدة لأن كلّ تشعّب thread يُكمل في وقت مختلف عن الآخر. أدناه أمثلة على المُخرجات cat dog horse pony dog horse pony cat الكائنات الديناميكية (رائعة للعمل مع لغات برمجة أخرى) dynamic student = new ExpandoObject(); student.FirstName = "First Name"; لا تحتاج لتعريف صنف أولا بل إنه يمكنك إضافة توابع (يُرجع التابع أدناه سلسلة محارف ويتلقّى سلسلة محارف) student.Introduce = new Func<string, string>( (introduceTo) => string.Format("Hey {0}, this is {1}", student.FirstName, introduceTo)); Console.WriteLine(student.Introduce("Beth")); تنفّذ أغلب التجميعات Collections الواجهة <IQUERYABLE<T التي توفّر الكثير من التوابع المفيدة var bikes = new List<Bicycle>(); // دراجات هوائية bikes.Sort(); // يرتّب القائمة bikes.Sort((b1, b2) => b1.Wheels.CompareTo(b2.Wheels)); // يرتّب القائمة بناءً على عدد العجلات var result = bikes .Where(b => b.Wheels > 3) // الترشيج والفلترة .Where(b => b.IsBroken && b.HasTassles) .Select(b => b.ToString()); // var sum = bikes.Sum(b => b.Wheels); يجمع عدد العجلات في كامل القائمة وينشئ قائمة من الكائنات الضمنية Implicit objects بالاعتماد على بعض خواص الدراجة الهوائية var bikeSummaries = bikes.Select(b=>new { Name = b.Name, IsAwesome = !b.IsBroken && b.HasTassles }); من الصعب توضيح الأمر هنا، إلا أنك تحصُل على نوع البيانات قبل الانتهاء من التعليمات، إذ أن المصرّف يمكنه العمل ضمنا على الأنواع أعلاه foreach (var bikeSummary in bikeSummaries.Where(b => b.IsAwesome)) Console.WriteLine(bikeSummary.Name); التوازي مع ASPARALLEL نخلط عمليّات LINQ والعمليّات المتوازية var threeWheelers = bikes.AsParallel().Where(b => b.Wheels == 3).Select(b => b.Name); سيحدث الأمر بالتوازي. تُنشَأ التشعبات تلقائيا وستُقسَّم النتائج بينها طريقة رائعة للعمل مع مجموعة بيانات ضخمة إن كانت لديك الكثير من الأنوية Cores LINQ تربط بين مخزن بيانات وكائنات من الصنف <IQueryable<T مثلا: LinqToSql تربط الكائنات مع قاعدة بيانات، LinqToXml تربط الكائنات مع مستند XML var db = new BikeRepository(); يؤجَّل التنفيذ، وهو أمر جيّد عند التعامل مع قواعد البيانات var filter = db.Bikes.Where(b => b.HasTassles); // no query run if (42 > 6) // يمكنك الاستمرار في إضافة المرشحات، حتى تلك المشروطة؛ مناسبة لميزة "البحث المتقدّم" filter = filter.Where(b => b.IsBroken); // no query run var query = filter .OrderBy(b => b.Wheels) .ThenBy(b => b.Name) .Select(b => b.Name); // still no query run يعمل الاستعلام الآن، إلا أنك لا تحصُل على نتائج الاستعلام إلا عند المرور عليها foreach (string bike in query) Console.WriteLine(result); } } // نهاية الصنف LearnCSharp يمكنك إضافة أصناف أخرى في ملف cs. public static class Extensions { توابع الصنف Extensions public static void Print(this object obj) { Console.WriteLine(obj.ToString()); } } التفويض والأحداث public class DelegateTest { public static int count = 0; public static int Increment() { // زيادة العدّاد ثم إرجاع النتيجة return ++count; } التفويض delegate هو مرجع لتابع لجعل مرجع على التابع Increment نبدأ بتعريف تفويض بنفس التوقيع أي أنه لا يأخذ أية معطيات ويُرجع عددا من النوع int public delegate int IncrementDelegate(); يمكن أيضا استخدام حدث Event لتحريك التفويض أنشئ حدثا بنوع التفويض public static event IncrementDelegate MyEvent; static void Main(string[] args) { نحيل إلى التابع Increment باستهلال التفويض وتمرير معطى هو التابع نفسه IncrementDelegate inc = new IncrementDelegate(Increment); Console.WriteLine(inc()); // => 1 يمكن تركيب التفويضات بالعامل + IncrementDelegate composedInc = inc; composedInc += inc; composedInc += inc; سينفّذ التفويض composedInc التابع Increment ثلاث مرات Console.WriteLine(composedInc()); // => 4 الاشتراك في الحدث باستخدام التفويض MyEvent += new IncrementDelegate(Increment); MyEvent += new IncrementDelegate(Increment); تحريك الحدث، أي تنفيذ كل التفويضات المشترِكة في هذا الحدث Console.WriteLine(MyEvent()); // => 6 } } صيغة تعريف صنف: <public/private/protected/internal> class <class name>{` // حقول البيانات، المشيّدات، الدوالّ.. كلّها في الداخل //تُستدعى الدوال بنفس طريقة استدعاء التوابع في جافا } public class Bicycle { // حقول/متغيّرات صنف الدراجات الهوائية Bicycle public int Cadence // عمومي public : يمكن استدعاء من أي مكان { get // مسترجع - نعرّف تابعا للوصول إلى قيمة خاصيّة من الكائن { return _cadence; } set // معدّل - نعرّف تابعا لتعيين قيمة خاصيّة { _cadence = value; // القيمة value هي المعطى المُمرّر إلى المعدّل } } private int _cadence; protected virtual int Gear // يمكن استدعاءه فقط من هذا الصنف أو الأصناف المتفرّعة منه Protected:محميّ { get; // تُنشأ خاصيّة تلقائية بحيث لا تحتاج لإضافة حقل بيانات set; } internal int Wheels // داخليّ Internal: يُمكن الوصول إليه من نفس الملف التنفيذي { get; private set; // يمكن تغيير مجال المسترجعات والمعدّلات } int _speed; // ولا يمكن الوصول إليها إلا من داخل الصنف Private كل الخاصيّات هي مبدئيا خاصّة // يمكن أيضا استخدام الكلمة المفتاحية private public string Name { get; set; } للخاصيّات صياغة استثنائية عندما نريد خاصية متاحة للقراءة فقط بمعنى أنها تعيد فقط نتيجة عبارة public string LongName => Name + " " + _speed + " speed"; النوع enum هو نوع بيانات قيمية يتمثّل في مجموعة من المتغيّرات ثابتة القيمة هذا النوع هو في الواقع مجرّد ربط اسم بقيمة (عددية، إن لم يحدد نوع آخر) أنواع البيانات الموثوقة في قيم الثوابت هي byte, sbyte, short, ushort, int, uint, long, و ulong ولا يمكن أن توجد نفس القيمة مرتين في متغيّر من النوع enum public enum BikeBrand { AIST, BMC, Electra = 42, // مباشرة enum يمكن تعيين قيمة المتغيّر في Gitane // 43 } عرّفنا هذا النوع داخل الصنف Bicycle لذا فهو نوع داخلي وعندما نريد استخدامه خارج الصنف فسيتوجّب أن نكتُب Bicycle.Brand public BikeBrand Brand; بعد تعريف نوع enum يصبح بإمكاننا تعريف متغيّر من هذا النوع تستطيع التعليم على وجود قيم عدّة يمكن الاختيار بينها بإضافة الصنف FlagsAttribute قبل تعريف النوع enum يمكن استخدام أي صنف متفرّع عن الصنف Attribute لتعليم أنواع البيانات، التوابع والمعاملات…إلخ يمكن استخدام العوامل المنطقية & و | لإجراء عمليّات منطقية داخل القيمة [Flags] public enum BikeAccessories { None = 0, Bell = 1, MudGuards = 2, // نحتاج لتعيين القيم يدويا Racks = 4, Lights = 8, FullPackage = Bell | MudGuards | Racks | Lights } الاستخدام: aBike.Accessories.HasFlag(Bicycle.BikeAccessories.Bell) في الإصدارات السابقة على الإصدار الرابع من إطار العمل NET (aBike.Accessories & Bicycle.BikeAccessories.Bell) == Bicycle.BikeAccessories.Bell public BikeAccessories Accessories { get; set; } تنتمي الخاصيّات المُعلمة بالكلمة المفتاحية static للصنف نفسه، وليس لكائن عكس بقية الخاصيّات يمكن الوصول إلى هذه الخاصيّات دون الرجوع إلى كائن محدّد ;Console.WriteLine("Bicycles created: " + Bicycle.bicyclesCreated) public static int BicyclesCreated { get; set; } عيّن القيم غير القابلة للتعديل أثناء التشغيل ولا يمكن إسناده إلا عند تعريفها أو داخل مشيّد readonly bool _hasCardsInSpokes = false; // خاصيّة خاصّة وللقراءة فقط المشيّدات Constructors هي طريقة لإنشاء الأصناف أدناه المشيّد المبدئي public Bicycle() { this.Gear = 1; // يمكن الوصول إلى خاصيّات الصنف بالكلمة المفتاحية this Cadence = 50; // إلا أنك لا تحتاجها في كل الحالات _speed = 5; Name = "Bontrager"; Brand = BikeBrand.AIST; BicyclesCreated++; } هذا مشيّد مُعيّن (يحوي معطيات) public Bicycle(int startCadence, int startSpeed, int startGear, string name, bool hasCardsInSpokes, BikeBrand brand) : base() // أولا base يستدعي { Gear = startGear; Cadence = startCadence; _speed = startSpeed; Name = name; _hasCardsInSpokes = hasCardsInSpokes; Brand = brand; } يمكن وضع المشيّدات بالتسلسل public Bicycle(int startCadence, int startSpeed, BikeBrand brand) : this(startCadence, startSpeed, 0, "big wheels", true, brand) { } صيغة كتابة الدوال (<public/private/protected> <return type> <function name> <args>) يمكن للأصناف أن تعيّن مسترجعات ومعدّلات لحقولها كما يمكنها تنفيذ الخاصيّات عبر دوال (وهي الطريقة المفضّلة في Csharp) ويمكن لمعاملات التابع أن تحوي قيما مبدئية، في هذه الحالة، يمكن استدعاء التوابع بدون تمرير معطيات عن هذه العوامل public void SpeedUp(int increment = 1) { _speed += increment; } public void SlowDown(int decrement = 1) { _speed -= decrement; } تعيّن الخاصيّات القيم وتسترجعها. إن كان غرضك الوصول إلى البيانات فقط دون تعديلها فالخاصيّات أنسب. يمكن أن يكون للخاصيّة مسترجع أو معدّل أو كلاهما private bool _hasTassles; // متغيّر خاص public bool HasTassles // مسترجع عام { get { return _hasTassles; } set { _hasTassles = value; } } كما يمكنك تعريف خاصيّة تلقائية في سطر واحد ستُنشئ هذه الصيغة حقلا داعما تلقائيا يمكنك الحد من مجال الرؤية على المسترجع أو المعدّل أو كليهما public bool IsBroken { get; private set; } يمكن للخاصيّات أن تكون تلقائية التنفيذ public int FrameSize { get; // يمكنك الحد من مجال الرؤية على المسترجع أو المعدّل //Framesize يمكنه استدعاء معدّل Bicycle يعني هذا أن الصنف private set; } يمكن تعريف فهرس على الكائنات يمكنك مثلا كتابة bicycle[0] التي ترجع القيمة “chris” للحصول على أول راكب أو كتابة “bicycle[1] = "lisa لتعيين الراكب الثاني (دراجة رباعية المقاعد!) private string[] passengers = { "chris", "phil", "darren", "regina" }; public string this[int i] { get { return passengers[i]; } set { passengers[i] = value; } } تابع لعرض قيم حقول الكائن public virtual string Info() { return "Gear: " + Gear + " Cadence: " + Cadence + " Speed: " + _speed + " Name: " + Name + " Cards in Spokes: " + (_hasCardsInSpokes ? "yes" : "no") + "\n------------------------------\n" ; } يمكن للتوابع أن تكون ثابتة (الكلمة المفتاحية static). مناسبة للدوال المساعدة public static bool DidWeCreateEnoughBicycles() { داخل التابع الثابت لا يمكن إجراء عمليات سوى على الحقول الثابتة return BicyclesCreated > 9000; } إن كان الصنف لا يحتاج إلا إلى حقول ثابتة فربما يكون من الأفضل أن يكون الصنف نفسه ثابتا } // نهاية الصنف Bicycle PennyFarthing هو صنف متفرّع من الصنف Bicycle class PennyFarthing : Bicycle { (يمثّل هذا الصنف تلك الدراجات الهوائية التي لديها عجلة أمامية كبيرة جدا، وليست لديها مسنّنات Gears لتعديل السرعة) . نستدعي مشيّد الصنف الأب public PennyFarthing(int startCadence, int startSpeed) : base(startCadence, startSpeed, 0, "PennyFarthing", true, BikeBrand.Electra) { } protected override int Gear { get { return 0; } set { throw new InvalidOperationException("You can't change gears on a PennyFarthing"); } } public static PennyFarthing CreateWithGears(int gears) { var penny = new PennyFarthing(1, 1); // عمليا لا توجد دراجة من نوع PennyFarthing بمسنّنات penny.Gear = gears; return penny; } public override string Info() { string result = "PennyFarthing bicycle "; result += base.ToString(); // نستدعي التابع الأصلي الموجود في الصنف الأب return result; } } تحتوي الواجهات على التوقيعات فقط interface IJumpable { void Jump(int meters); // جميع الأعضاء في الواجهة هي مبدئيا عمومية } interface IBreakable { bool Broken { get; } // يمكن للواجهات أن تحوي خاصيّات كما يمكنها أن تتضمّن واجهات وأحداثا } يمكن للأصناف أن ترث Inherit من صنف واحد آخر على الأكثر، إلا أنه يمكنها تنفيذ أي عدد من الواجهات ويجب أن يكون الصنف الأب الأول في لائحة الأصناف تليه الواجهات كلّها class MountainBike : Bicycle, IJumpable, IBreakable { int damage = 0; public void Jump(int meters) { damage += meters; } public bool Broken { get { return damage > 100; } } } صنف للاتصال بقاعدة البيانات، نستخدمه مثالا لعمل LinqToSql يعمل إطار العمل EntityFramework Code First لربط الكائنات بسجلات جداول البيانات (بنفس طريقة ActiveRecord في روبي، إلا أنه ثنائي الاتجاه) public class BikeRepository : DbContext { public BikeRepository() : base() { } public DbSet<Bicycle> Bikes { get; set; } } يمكن تقسيم الأصناف على ملفات cs. عدّة A1.cs public partial class A { public static void A1() { Console.WriteLine("Method A1 in class A"); } } A2.cs public partial class A { public static void A2() { Console.WriteLine("Method A2 in class A"); } } يستخدم الصنف Program أدناه الصنف A المُقسّم على ملفي cs. Program using the partial class "A" public class Program { static void Main() { A.A1(); A.A2(); } } يمكن الإداراج في سلاسل المحارف String interpolation بكتابة $ أمام السلسلة ثم إحاطة المتغيّر المُدرج بقوسين معكوفين { }. يمكنك أيضا تجميع السلسلتين، الأصلية والمُعدّلة، بالعلامة @ public class Rectangle { public int Length { get; set; } public int Width { get; set; } } class Program { static void Main(string[] args) { Rectangle rect = new Rectangle { Length = 5, Width = 3 }; Console.WriteLine($"The length is {rect.Length} and the width is {rect.Width}"); string username = "User"; Console.WriteLine([email protected]"C:\Users\{username}\Desktop"); } } ميزات جديدة في الإصدار C# 6 class GlassBall : IJumpable, IBreakable { تمهيد الخاصيّات التلقائية public int Damage { get; private set; } = 0; تمهيد الخاصيّات التلقائية المقتصرة على المسترجعات public string Name { get; } = "Glass ball"; تمهيد الخاصيّات التلقائية المقتصرة على المسترجعات في المشيّد public string GenieName { get; } public GlassBall(string genieName = null) { GenieName = genieName; } public void Jump(int meters) { if (meters < 0) العبارة nameof() مستحدثة وينتُج عنها التحقّق من وجود المعرّف "nameof(x) == "x تحول على سبيل المثال دون بقاء أسماء المتغيّرات القديمة في رسائل الخطأ بعد تحديثها throw new ArgumentException("Cannot jump negative amount!", nameof(meters)); Damage += meters; } الخاصيّات المعرَّفة ضمن هيكل العبارة public bool Broken => Damage > 100; نفس الشيء بالنسبة للتوابع public override string ToString() // سلسلة محارف تُدرج ضمنها متغيّرات => $"{Name}. Damage taken: {Damage}"; public string SummonGenie() العوامل المشترطة بالقيمة الفارغة null ترجع العبارة x?.y القيمة null بمجرد كون x مساوية ل null، بدون تقييم y => GenieName?.ToUpper(); } static class MagicService { private static bool LogException(Exception ex) { /* سجّل الاستثناءات في مكان ما */ log exception somewhere */ return false; } public static bool CastSpell(string spell) { try { // API نفترض هنا أننا نستدعي واجهة تطبيقات برمجية throw new MagicServiceException("Spell failed", 42); // نجح الاستدعاء return true; } يلتقط استثناء في حالة إخفاق استدعاء واجهة التطبيقات، أي أن قيمة Code تساوي 42 Only catch if Code is 42 i.e. spell failed catch(MagicServiceException ex) when (ex.Code == 42) { // أخفق الاستدعاء return false; } استثماءات أخرى أو الاستثناء MagicServiceException عندما تكون قيمة المتغير Code مختلفة عن 42 catch(Exception ex) when (LogException(ex)) { // لا يصل التنفيذ إلى هذه الكتلة } return false; } لاحظ أن التقاط الاستثناء MagicServiceException وإعادة إطلاقه عندما يكون المتغير Code لا يساوي القيمة 42 أو 117 هو أمر مختلف، إذ أن كتلة catch-all الأخيرة لن تلتقط الاستثناء المُعاد public class MagicServiceException : Exception { public int Code { get; } public MagicServiceException(string message, int code) : base(message) { Code = code; } } الخاصية Obsolete public static class PragmaWarning { [Obsolete("Use NewMethod instead", false)] public static void ObsoleteMethod() { /*شفرة برمجية قديمة هنا */ } public static void NewMethod() { /* شفرة برمجية جديدة */ } public static void Main() { ObsoleteMethod(); تحذير يظهر عند استخدام شفرة برمجية قديمة، ناتج عن الوسم Obsolete أعلاه CS0618: 'ObsoleteMethod is obsolete: Use NewMethod instead' تعطّل التعليمة التالية إظهار التحذير السابق #pragma warning disable CS0618 ObsoleteMethod(); // لا تحذير #pragma warning restore CS0618 ObsoleteMethod(); // CS0618: 'ObsoleteMethod is obsolete: Use NewMethod instead' } } } // نهاية فضاء الأسماء using System; ميزة في C# 6: إمكانية استخدام static مع using using static System.Math; namespace Learning.More.CSharp { class StaticUsing { static void Main() { // using مع static بدون استخدام Console.WriteLine("The square root of 4 is {}.", Math.Sqrt(4)); // using مع static باستخدام Console.WriteLine("The square root of 4 is {}.", Sqrt(4)); } } } ميزة جديدة في C# 7 ثبّت آخر إصدار من Microsoft.Net.Compilers باستخدام Nuget ثبّت آخر إصدار من System.ValueTuple باستخدام Nuget using System; namespace Csharp7 { الأزواج المرتبة Tuples، التفكيك DECONSTRUCTION والإلغاءات Discards class TuplesTest { public (string, string) GetName() { // Item1، Item2 .... تُسمى الحقول في الأزواج المرتبة مبدئيا بـ var names1 = ("Peter", "Parker"); Console.WriteLine(names1.Item2); // => Parker يمكن تخصيص أسماء الحقول تعريف النوع الأول (string FirstName, string LastName) names2 = ("Peter", "Parker"); تعريف النوع الثاني var names3 = (First:"Peter", Last:"Parker"); Console.WriteLine(names2.FirstName); // => Peter Console.WriteLine(names3.Last); // => Parker return names3; } public string GetLastName() { var fullName = GetName(); يمكن تفكيك الأزواج المرتبة (string firstName, string lastName) = fullName; يمكن إلغاء حقول من الزوج المرتب بعد تفكيكه بالعلامة _ Fields in a deconstructed tuple can be discarded by using _ var (_, last) = fullName; return last; } يمكن تفكيك أي نوع بيانات على نفس المنوال باستخدام التابع Deconstruct public int randomNumber = 4; public int anotherRandomNumber = 10; public void Deconstruct(out int randomNumber, out int anotherRandomNumber) { randomNumber = this.randomNumber; anotherRandomNumber = this.anotherRandomNumber; } static void Main(string[] args) { var tt = new TuplesTest(); (int num1, int num2) = tt; Console.WriteLine($"num1: {num1}, num2: {num2}"); // => num1: 4, num2: 10 Console.WriteLine(tt.GetLastName()); } } مطابقة الأنماط Pattern matching class PatternMatchingTest { public static (string, int)? CreateLogMessage(object data) { switch(data) { // when ترشيح إضافي باستخدام case System.Net.Http.HttpRequestException h when h.Message.Contains("404"): return (h.Message, 404); case System.Net.Http.HttpRequestException h when h.Message.Contains("400"): return (h.Message, 400); case Exception e: return (e.Message, 500); case string s: return (s, s.Contains("Error") ? 500 : 200); case null: return null; default: return (data.ToString(), 500); } } } الإحالة إلى الموارد المحلية Reference locals تعطيك إمكانية إرجاع مرجع Reference كائن بدلا من قيمته class RefLocalsTest { لاحظ الكلمة المفتاحية ref في تعليمة الإرجاع return public static ref string FindItem(string[] arr, string el) { for(int i=0; i<arr.Length; i++) { if(arr[i] == el) { // إرجاع المرجع return ref arr[i]; } } throw new Exception("Item not found"); } public static void SomeMethod() { string[] arr = {"this", "is", "an", "array"}; //في كل مكان ref لاحظ ref string item = ref FindItem(arr, "array"); item = "apple"; Console.WriteLine(arr[3]); // => apple } } الدوال المحليّة Local functions class LocalFunctionTest { private static int _id = 0; public int id; public LocalFunctionTest() { id = generateId(); لا يمكن الوصول إلى الدالة المحلية خارج هذا المجال int generateId() { return _id++; } } public static void AnotherMethod() { var lf1 = new LocalFunctionTest(); var lf2 = new LocalFunctionTest(); Console.WriteLine($"{lf1.id}, {lf2.id}"); // => 0, 1 int id = generateId(); // خطأ // error CS0103: The name 'generateId' does not exist in the current context } } } ترجمة -وبتصرّف- للمقال Learn C# in Y Minutes

يُعتبر إطار العمل دوت نت NET Framework. من شركة مايكروسوفت من أُطر العمل المشهورة جدًّا، فمنذ الإصدار التجريبي الأوّل أواخر عام 2000 وحتى الإصدار 4.6 حاليًّا شهد تحسينات كبيرة جعلت من لغات البرمجة التي تعمل بالاعتماد عليه لغات برمجة غنيّة ومعاصرة. يُعتبر إطار العمل دوت نت الكيان الأساسيّ التي تعتمد عليه التطبيقات في تنفيذ المهام المطلوبة منها. فهو يوفّر الوسائل اللازمة لوصول مثل هذه التطبيقات إلى الملفات والتعامل مع HTTP والوصول والتعامل مع قواعد البيانات وغيرها من المهام الأساسيّة التي قد يحتاجها أيّ تطبيق حاسوبيّ. صُمّم إطار العمل دوت نت منذ البداية لكي يعمل على أيّ نظام تشغيل أو أيّ عتاد صلب متاح، وعلى الرغم من أنّ مايكروسوفت لم تدعم تشغيل إطار العمل هذا سوى على أنظمة تشغيل ويندوز، إلّا أنّه جرت محاولات مستقلة لنقله إلى لينكس عن طريق مشروع mono مفتوح المصدر. وقد نجحت هذه المحاولة بصورة لا بأس بها واستمر المشروع لعدّة سنوات، ثمّ توّج بنقله إلى أنظمة تشغيل الأجهزة الذكيّة وهذا ما قامت به شركة Xamarin التي استحوذت عليها شركة مايكروسوفت قبل أقل من شهر من الآن، حيث تمكّنت Xamarin من ذلك بالاعتماد على مشروع mono مفتوح المصدر. تُعتبر لغة سي شارب #C لغة البرمجة الأساسيّة ضمن إطار العمل دوت نت، وقد واكبْتُ تطوّرها منذ الإصدار الأوّل وحتى اليوم. ومما لا شكّ فيه أنّها قد شهدت تحسينات كبيرة ومزايا مفيدة تجمع بين القوّة والمرونة لتطوير طيف واسع من التطبيقات البرمجيّة تشمل تطبيقات سطح المكتب Desktop Applications وتطبيقات ويب باستخدام ASP.NET وتطبيقات خدمات ويب مثل WCF (اختصار لـ Windows Communication Foundation) وحتى تطبيقات الأجهزة الذكيّة التي تعمل على نظام تشغيل Windows Phone أو التي تعمل على باقي الأنظمة مثل Android و iOS من خلال منصّة Xamarin. لن ندخل في التفاصيل الدقيقة لمعمارية إطار العمل دوت نت، وذلك لجعل هذه السلسلة مبسّطة قدر المستطاع. يكفيك أن تعلم أنّ إطار العمل هذا يتكوّن من قسمين رئيسيّين: بيئة التنفيذ المشتركة Common Language Runtime وتُدعى اختصارًا CLR. مكتبة أصناف إطار العمل Framework Class Library وتُدعى اختصارًا FCL. حول هذه السلسلة سنتعلّم في هذه السلسلة كتابة تطبيقات باستخدام لغة سي شارب #C بأسلوب مبسّط وسلس وذلك من خلال تطبيقات موجّه الأوامر Console Applications، وسبب تفضيلي لهذه التطبيقات عن سواها، هو أنّه تسمح لك بالتركيز على تعلّم اللغة نفسها دون تشتيت الانتباه إلى العديد من الجوانب التي تتطلّبها أنواع التطبيقات الأخرى كتطبيقات سطح المكتب لويندوز على سبيل المثال، رغم أنّنا سنتحدّث القليل عنها في الدرس الأخير. ما الذي أحتاجه لكي أستفيد من هذه السلسلة؟ تفترض هذه السلسلة أنّك تمتلك معرفة عامّة بأساسيّات البرمجة. ستحتاج أيضًا إلى حاسوب ذو نظام تشغيل ويندوز 7.1 أو أعلى. بالإضافة إلى تحميل وتنصيب بيئة التطوير Visual Studio 2015 Community المجّانيّة. كما يمكنك تجريب معظم البرامج الموجودة في هذه السلسلة حتى ولو لم يكن لديك نظام تشغيل ويندوز أصلًا عن طريق موقع NET Fiddle. ولكن لن تستفيد بهذه الطريقة من المزايا الهامّة التي يوفّرها لك Visual Studio. الأقسام الأساسية لإطار العمل دوت نت سنتحدّث قليلًا عن القسمين الأساسيّين لإطار العمل دوت نت بالإضافة إلى مترجم سي شارب C# Compiler، لكي تتكوّن لدينا الصورة الواضحة لآليّة عمل تطبيقات دوت نت. بيئة التنفيذ المشتركة CLR هي البيئة التي تنفّذ البرامج المكتوبة بلغات دوت نت، وتشكّل حاضنةً لهذه البرامج من خلال عزلها عن العتاد الصلب hardware للجهاز التي تعمل عليه. تستطيع تشبيهها بالآلة الافتراضيّة Virtual Machine الخاصّة بلغة Java. وهي مسؤولة عن إدارة المصادر التي يحتاجها البرنامج في عمله، وفي مقدّمتها الذاكرة. حيث تعمل هذه البيئة على إدارة عمليّات إنشاء الكائنات التي يحتاجها البرنامج، ومن ثمّ التخلّص منها عند انتفاء الحاجة إليها. تتوفّر CLR بشكل افتراضيّ على معظم أنظمة تشغيل ويندوز (مع الاختلاف بالإصدارات) مثل Windows XP و Windows 7 و Windows 8 و Windows 10 و Windows Phone و Windows Server (بمعظم إصداراته). مكتبة أصناف إطار العمل FCL تحتوي هذه المكتبة الضخمة على آلاف الأصناف classes التي تسمح لنا بإنجاز أيّ مهمّة تخطر ببالنا. فمن التعامل مع النصوص والتعابير النظاميّة regular expressions إلى التعامل مع الاتصالات الشبكيّة network communications والتعامل مع بروتوكولات الانترنت الشهيرة مثل HTTP وFTP وغيرها، والوصول إلى قواعد البيانات والتعامل معها. تتكوّن FCL بدورها من عدّة مكتبات فرعيّة، فهناك مكتبة تساعدنا على تطوير وبرمجة تطبيقات سطح المكتب لويندوز، وأخرى تسمح لنا بتطوير تطبيقات ويب باستخدام تقنيّة ASP.NET، ومكتبة تسمح بإنشاء تطبيقات WCF وهكذا. بمعنى أنّه لن تحتاج إلى التعامل مع كامل مكتبة FCL بل ستنتقي منها ما تحتاجه بحسب متطلّبات عملك، فإذا كنت مطوّر ويب مثلًا فستهتم بالمكتبة الفرعيّة التي تسمح بإنشاء تطبيقات ويب باستخدام ASP.NET. ومن الجدير ذكره أنّ مكتبة FCL تحتوي أيضًا على مكتبة فرعيّة اسمها مكتبة الأصناف الأساسيّة Base Class Library أو اختصارًا BCL، تحتوي هذه المكتبة على الأصناف الأساسيّة التي تعمل مع جميع التطبيقات المنشأة باستخدام المكتبات الأخرى بصرف النظر عن نوعها. مترجم سي شارب C# Compiler لكي نتمكّن من تنفيذ البرامج التي نكتبها باستخدام سي شارب، نحتاج إلى مترجم سي شارب C# Compiler. يكون هذا المترجم مضمّنًا بشكل افتراضيّ مع إطار العمل دون نت. يعمل المترجم على تحويل التعليمات البرمجيّة الموجودة في الشيفرة والمكتوبة بلغة سي شارب إلى تعليمات برمجيّة مكتوبة بلغة تُعرف بلغة مايكروسوفت الوسيطيّة Microsoft Intermediate Language أو اختصارًا MSIL. تُعتبر هذه اللغة الوسيطيّة منخفضة المستوى، وهي شبيهة بلغة Assembly الشهيرة. في الواقع ستعمل بيئة التنفيذ المشتركة CLR على تنفيذ التعليمات المكتوبة بلغة MSIL. فبيئة CLR لا تحتاج أن تعرف لغة البرمجة التي كُتب بها البرنامج أصلًا وهي الميزة الأساسيّة التي تسمح للمبرمج الكتابة بأي لغة برمجة تدعم الدوت نت. فطالما أنّ لغة البرمجة تمتلك مترجمًا متوافقًا مع MSIL فلا مشكلة. وهذا ما جرى مع لغات برمجة أخرى مثل Visual Basic.NET ولغة #F وحتى لغة البايثون Python من خلال IronPython. انظر الشكل التوضيحي التالي: كيف ينفذ البرنامج باستخدام CLR؟ توضع الشيفرة البرمجيّة المكتوبة بلغة سي شارب عادةً في ملفات منفصلة لكلٍّ منها الامتداد cs، يعمل المترجم بعد ذلك على قراءة هذه الملفات التي تسمّى بملفّات النص المصدريّ source code files وتحويل التعليمات البرمجيّة المكتوبة بسي شارب إلى لغة MSIL وجعلها ضمن ملف تنفيذي (الملف MyApp.exe في الشكل السابق). عند تنفيذ البرنامج تقرأ CLR التعليمات البرمجيّة الموجودة ضمن الملف التنفيذي والتي تكون بلغة MSIL وتعمل على تنفيذها عن طريق تحويلها إلى تعليمات برمجيّة أصليّة native code مخصّصة لمعالج الحاسوب الذي يعمل عليه البرنامج حاليًّا. يجري كلّ هذا العمل بسرعة كبيرة جدًّا فعملية التحويل إلى native code لا تجري سوى أوّل مرّة فقط، وبعد ذلك يستفيد البرنامج من السرعة الكبيرة التي توفّرها هذه التعليمات الأصليّة عند التنفيذ. يُفسّر السيناريو السابق سبب قابليّة عمل برامج دوت نت على أيّ نظام تشغيل أو عتاد حاسوبي. فعمليّة كتابة الشيفرة البرمجيّة بأي لغة دوت نت ومن ثمّ تحويلها إلى لغة مايكروسوفت الوسيطيّة MSIL منفصلة تمامًا عن نظام التشغيل وعن العتاد الحاسوبي الذي سيعمل عليه البرنامج. ولعلّ من أبرز الأمثلة على ذلك البرامج المكتوبة بلغة سي شارب والموجّهة إلى أنظمة تشغيل الأجهزة الذكيّة عن طريق منصة Xamarin التي ذكرناها قبل قليل. فالعمل الأساسي الذي قامت به هذه الشركة هو انتاج بيئة CLR منفصلة لكلّ نظام تشغيل مثل Android و iOS مما يسمح للبرامج المكتوبة بلغة سي شارب الخروج من "قمقم" ويندوز إن صحّ التعبير. وأكثر من ذلك، فقد أنتجت مايكروسوفت مؤخّرًا نسخة خاصّة وخفيفة من نظام التشغيل Windows 10 أسمته Windows 10 IoT وهو مخصّص لإنترنت الأشياء. يمكن تنصيب نظام التشغيل هذا بكلّ سلاسة ويُسر على جهاز Raspberry Pi المشهور والموجّه لتطبيقات إنترنت الأشياء، وهذا يعني فتح المجال أمام التطبيقات المكتوبة باستخدام لغة سي شارب للعمل على هذا الجهاز وبالتالي الدخول في هذا المجال المهم والواعد. الخلاصة لغة سي شارب هي لغة عصريّة ولها مستقبل واعد في قطاع الأعمال. فهي اللغة الأساسيّة المستخدمة لكتابة مختلف أنواع التطبيقات الحاسوبيّة ضمن إطار العمل دوت نت. بالإضافة إلى أنّها سلسة وذات بنية مألوفة، ولكن تحتاج إلى قليل من الصبر في تعلّمها. سنتناول في الدروس اللّاحقة كيفيّة كتابة برامج بسيطة ولكن متدرّجة في الصعوبة حتى تكون ملمًّا بأساسيّات هذه اللغة الرائعة.