سی شارپ چیست؟ مزایا، کاربردها و تعامل با بقیه زبانها

به عنوان برنامه نویس، انگیزه تسلط به محبوب ترین زبان های دنیا موجب موفقیت در حرفه شما می شود. زبان های برنامه نویسی فراوانی برای یادگیری هست ولی از کجا می دانید کدام برنامه از همه کاربردی تر است؟ اگر C و C++ را بلد باشید، نیاز به یادگیری سی شارپ (C# ) هم هست؟ سی شارپ چقدر شبیه به جاوا است؟ اگر جاوا را بلد باشید، آیا یادگیری سی شارپ برایتان راحت تر می شود؟

این ها سوالات هر توسعه دهنده و برنامه نویس تازه کاری است.

اجازه دهید به بررسی برنامه نویسی سی شارپ بپردازیم و ببینیم چطور به عنوان افزونه C گسترش یافت و چرا باید C را به عنوان بخشی از برنامه Master در DevOps (دوآپس) یکپارچه برای اجرای سمت سرور یاد بگیرید؟

سی شارپ چیست؟

C# (سی شارپ) یک زبان برنامه نویسی شی گرا و مدرن است که در سال ۲۰۰۰ میلادی Andres Hejlsberg ، طراح و معمار اصلی مایکروسافت، آن را توسعه داده است. تلفظ این کلمه «سی شارپ» است که الهام گرفته از نت موسیقی ♯ با گام کمی بلند است. از آن جایی که کامپایل افزایشی زبان C++ در نظر گرفته می شود، C Sharp مناسب ترین اسم برای این زبان است. با این حال نماد شارپ با «#» در صفحه کلید، به عنوان پسوند C برای اهداف برنامه نویسی جایگزین شده است.

با اینکه این کد بسیار شبیه به C++ است؛ اما C# جدیدتر است و با پشتیبانی گسترده مایکروسافت به سرعت رشد کرده است. این واقعیت که از لحاظ قواعد نحوی بسیار شبیه به جاوا است، به این توضیح کمک می کند که چرا امروزه سی شارپ به عنوان یکی از محبوب ترین زبان های برنامه نویسی مطرح شده است.

مقدمه ای بر برنامه نویسی سی شارپ (C#)

زبان برنامه نویسی C# ساختاری هدفمند و شی گرا دارد و یادگیری آن آسان است. سی شارپ در Net framewok.( دات نت فریم ورک) مایکروسافت اجرا شده و در همه پلتفرم های رایانه ای قابل تنظیم است. از آن جایی که ترکیب آن ساده و یادگیری آن آسان است، توسعه دهندگان آشنا با C، C++ یا جاوا، با C# هم احساس راحتی دارند.

C# مزیتی برای توسعه دهندگانی است که می خواهند طیف گسترده ای از برنامه ها را در .Network framework ، برنامه های ویندوز، برنامه های وب و سرویس های وب ایجاد کنند-علاوه بر ساخت برنامه های تلفن همراه، برنامه های windows store و نرم افزار سازمانی. پس زبان برنامه نویسی قدرتمندی است و در حافظه ابزاری هر برنامه نویسی قرار گرفته است.

گرچه سی شارپ اولین بار در سال ۲۰۰۲ میلادی منتشر شد اما از زمان معرفی با Network framework. به شدت پیشرفت کرده است. C# 8. 0 آخرین نسخه C# به شکل پیش نمایش و به عنوان بخشی از ویژوال استودیو موجود است. برای دسترسی به همه ویژگی های زبان جدید، نیاز به آخرین نسخه پیش نمایشی Netcore 3. 0 است.

محیط سی شارپ

برای کار با زبان C# به .Network framework و IDE( محیط توسعه یکپارچه نرم افزار) نیاز است.

.Network framework

Network framework. سیستم عامل ویندوز، برای نوشتن برنامه های مبتنی بر وب و دسکتاپ نیاز است که به دلیل قابلیت همکارکردپذیری زبانی، از C# و همینطور ویژوال بیسیک و Jscript استفاده می کند. علاوه براین، .Network framework به C# اجازه می دهد تا به هر زبان مشترک دیگری مانند C++، Jscript، COBOL و غیره مرتبط شود.

IDE

مایکروسافت IDEهای مختلفی برای برنامه نویسی C# فراهم می آورد:

• Visual Studio 2010 (VS)
• Visual Studio Express
• Visual Web Developer
• Visual Studio Code (VSC)

فایل های سورس کد را می توان با ویرایشگر متن اصلی مثل notepad نوشت و با استفاده از خط فرمان کامپایلر .Network framework کامپایل کرد.

نسخه های منبع باز و جایگزین .Network framework می توانند روی بقیه سیستم عامل ها عمل کنند. برای مثال، Mono کامپایلر C# دارد و روی چندین سیتم عامل مانند لینوکس، مک، اندروید، BSD، ios، ویندوز، سولاریس و لینوکس قابل اجراست. این امر، ابزار توسعه توسعه دهنده را افزایش می دهد.

از آنجایی که C# بخشی از پلتفرم .Network framework است، به مجموعه عظیم کدها و اجزای آن دسترسی دارد مانند زمان اجرای زبان مشترک(CLR)، کتابخانه کلان .Network framework، مشخصات زبان مشترک، نوع سیستم مشترک، فراداده و همگذاری، فرم های ویندوز، ASP . Net و ASP . Net AJAX ، زیرساخت مشترک ویندوز(WF)، گردش کار ارتباطی ویندوز(WCF) و LINQ.

سی شارپ و جاوا

سی شارپ و جاوا زبان های سطح بالای برنامه نویسی هستند که شباهت ها و همینطور تفاوت هایی با هم دارند . هر دو زبانی شی گرا و بیشتر تحت تاثیر C++ هستند. اگر سی شارپ برای توسعه برنامه ها در ماهیت مایکروسافت، در ارجحیت است، جاوا برای برنامه های وب طرف سرویس گیرنده بهترین انتخاب است. هم چنین، در عین حال که C# ابزار برنامه نویسی زیادی دارد، جاوا مجموعه ابزار بیشتری برای IDEها و ویرایشگران متن دارد.

C# برای پروژه های واقعیت مجازی مثل بازی ها، تلفن همراه و برنامه های وب است و به طر اختصاصی برای پلتفرم مایکروسافت و سیستم عامل های غیر مایکروسافت ساخته شده است مانند پروژه Mono که با لینوکس و os X کار می کند. جاوا برای ایجاد برنامه های پیام رسان و توسعه برنامه های مبنی بر وب و سازمانی محور در ماهیت های منبع باز است.

هم جاوا و هم C# از آرایه پشتیبانی می کنند ولی هر کدام به شکلی متفاوت از آن استفاده می کنند. در C# ، آرایه مختص سیستم است؛ در جاوا آرایه ها مختص شی است.

زبان برنامه نویسی C# در CLR اجرا می شود. کد منبع به کدبایتی تفسیر می شود که بعدا توسط CLR کامپایل می گردد. جاوا به کمک JRE(java runtime environment) قابل اجرا روی هر پلتفرمی است. کد منبع نوشته شده ابتدا به کدبایتی کامپایل شده و سپس به کدماشین تبدیل می شود تا روی JRE اجرا گردد.

C++ و C#

اگرچه زبان های C++ و C# هردو با کدی مشابه مبتنی بر C هستند، تفاوت هایی هم دارند. مثلا، C# زبان برنامه نویسی اجزاگرا است اما C++ به شکل جزئی، اجزاگرا است. همچنین هردو زبان، زبان کامپایل هستند. C# به CLR کامپایل می شود و توسط . Net framework تفسیر می گردد اما C++ به کدماشین کامپایل می شود. اندازه باینری ها در C# خیلی بزرگتر از C++ است.

سایر تفاوت های بین این دو عبارتند از:

• C# خطاها و هشدارهای کامپایلر را ارائه می دهد اما C++ از خطاها پشتیبانی نمی کند در نتیجه احتمال آسیب رسانی به سیستم عامل هست.
• C# در ماشین مجازی مدیریت خودکار حافظه اجرا می شود. در C++ حافظه باید به صورت دستی مدیریت شود.
• C# می تواند برنامه های ویندوز، . Net، دسکتاپ و تلفن همراه را ایجاد کند( اما قادر به ایجاد برنامه های با سرور مستقل نیست). C++ می تواند برنامه های سمت سرور، سرور مستقل و کنسول ایجاد کند چون به طور مستقیم در ارتباط با سخت افزار است.
• C# روی هر پلتفرمی قابل اجرا است. C++ در سیستم عامل ویندوز اجرا می شود.
• به طور کلی، C++ سریع تر از C# است، نمونه اول در برنامه های عملکردمحور ارجحیت دارد.

ویژگی های C#

در مقایسه با سایر زبان ها، زبان برنامه نویسی C# ویژگی های زیادی دارد که آن را ویژه تر و کارآمد می کند. این ویژگی ها در زیر عنوان شده است:

۱-زبان شی گرا

شی گرایی، مزیت C# نسبت به C++ است که امکان ایجاد برنامه های مدولار و قابلیت استفاده مجدد از کدها را فراهم می آورد. به عنوان زبان شی گرا، با افزایش مقدار پروژه، C# پیشرفت، تعمیر و نگهداری را تسهیل می بخشد و از هر سه ویژگی شی گرایی یعنی کپسوله سازی داده ها، وراثت، رابط ها و چندریختی بودن حمایت می کند.

۲-سادگی

C# زبانی ساده با رویکردی ساختاری برای حل مسائل است. عملیات ناایمن مانند دستکاری مستقیم حافظه مجاز نیست.

۳-سرعت

زمان اجرا و کامپایل در C# بسیار سریع و قدرتمند است.

۴-زبان برنامه نویسی مدرن

از برنامه نویسی C# برای ساخت برنامه های مقیاس پذیر، تعامل پذیر و دارای پشتیبانی از ویژگی های مدرن استفاده می شود. برای مثال بازیافت خودکار حافظه، بررسی خطاها، اشکال زدایی و امنیت قوی. C# با پشتیبانی داخلی از وب سرویس، می تواند در هر برنامه ای و درون هر پلتفرمی فراخوانده شود.

۵-ایمنی نوع

آرایه ها و اشیا شاخص های صفر هستند و کارایی سیستم را محدود می کنند. سرریز نوع ها به طور خودکار بررسی می شود. نمونه های ایمنی نوع C# از برنامه نویسی قوی پشتیبانی می کنند.

۶-تعامل متقابل

این ویژگی C# استفاده مجدد از کد برای پیشرفت کارآیی فرایند را به حداکثر می رساند. برنامه C# می تواند تقریبا روی هرچیزی کار کند چون هر برنامه بومی API را فرامی خواند.

۷-ثبات

نوع سیستم یکپارچه C# ، توسعه دهندگان را به آسانی و سادگی قادر به گسترش هر نوع سیستمی برای رفتار سازگار می کنند.

۸-قابلیت به روز رسانی

C# به طور خودکار به روزرسانی می شود. پشتیبانی C# از نسخه بندی، چارچوب های پیچیده را قادر به توسعه و تکامل می کند.

۹-مولفه گرا بودن

C# از طریق خصوصیات، روش ها، رویدادها و ویژگی های مولفه های مستقل و خودساخته برای برنامه های قوی و شاخص، از برنامه نویسی مولفه گرا پشتیبانی می کند.

۱۰-زبان برنامه نویسی ساخت یافته

طراحی ساخت یافته و مدولاسیون در C# ، با استفاده از توابع پیاده سازی ساده برای حل مشکلات اساسی، مشکل را به بخش های کوچک تر تقسیم می کند.

۱۱-کتابخانه قوی

C# کتابخانه ای استاندارد با توابع داخلی فراوان برای توسعه آسان و سریع است.

پیش نیازهای یادگیری سی شارپ

• دانش اولیه برای یادگیری اصول برنامه نویسی یا C، C++، C# و یا هر زبان برنامه نویسی دیگری.
• علاوه براین، مفهومOOP منحنی یادگیری C# را کوتاه می کند.

مزایای سی شارپ

در مقایسه با زبان های C، C++ یا جاوا، C# مزایای زیادی دارد که آن را به زبانی کاربردی تبدیل می کند و شامل این موارد است:

• به دلیل شی گرا بودن، در C# می توان مجددا از کدها استفاده کرد و برنامه های مدولار و قابل نگهداری ساخت.
• نحو آشنا
• به دلیل داشتن کلاس غنی از کتابخانه ها برای اجرای صحیح عملکردها، توسعه آن آسان است.
• در مقایسه با سایر تکنولوژی های . Net ، به عنوان برنامه ای که در Net. نوشته شده است، ادغام و تفسیر بهتری دارد.
• از آنجایی که C# در CLR اجرا می شود، با مولفه های نوشته شده در سایر زبان ها به راحتی ادغام می شود.
• ایمن است چون هیچ نوع تبدیلی وجود ندارد، پس داده ای از بین نمی رود بنابراین می توانید کدهای ایمن بنویسید.
• بازیافت خودکار حافظه، سیستم را پاک نگه می دارد و در طی اجرا هنگ نمی کند.
• ار آنجا که دستگاه برای اجرای C# ، به نصب . Net نیاز دارد، از cross platform پشتیبانی میکند.
• پشتیبانی قوی حافظه از تراوش حافظه جلوگیری می کند.
• پشتیبانی برنامه نویسی از اکوسیستم مایکروسافت توسعه را آسان و بی نقض می کند.
• هزینه نگهداری کم است چون C# می تواند برنامه های ویندوزفون، اندروید و ios را توسعه دهد.
• نحو C# مشابه C، C++ و جاوا است که یادگیری و کار با آن را آسان تر می کند.
• مفید بودن، چون با استفاده از چارچوب Xamarin برنامه های بومی ویندوزفون، اندروید و ios را توسعه می دهد.
• سی شارپ قدرتمندترین زبان برنامه نویسی برای . Net framework است.
• توسعه سریع، چون C# منبع باز است و توسط مایکروسافت با دسترسی به پروژه های منبع باز و ابزار Github و جوامع فعال زیادی که در پیشرفت نقش دارند، هدایت می شود.

سی شارپ چه کاربردی برای شما دارد؟

از C# می توان برای توسعه موارد زیر استفاده کرد:

• برنامه های کلاینت ویندوز
• مولفه ها و کتابخانه های ویندوز
• خدمات ویندوز
• برنامه های وب
• برنامه های بومی اندروید و ios برای تلفن همراه
• خدمات و برنامه های آژور ابری
• سیستم ها و کنسول های بازی
• فیلم ها و بازی های واقعیت مجازی
• نرم افزار تعامل متقابل مثل sharepoint
• نرم افزار سازمانی
• بک اند سرویس و برنامه های پایگاه داده
• برنامه های AI و ML
• برنامه های توزیعی
• برنامه نویسی سطح سخت افزار
• برنامه نویسی ویروس و بدافزار
• برنامه های GUIمحور
• دستگاه های اینترنت اشیا
• فناوری بلاک چین و تکنولوژی دفتر کل توزیع شده

چه کسانی و به چه علتی باید سی شارپ را یاد بگیرند؟

C# یکی از محبوب ترین زبان های برنامه نویسی است که در برنامه های مختلفی کاربرد دارد: برنامه های تلفن همراه، توسعه بازی و نرم افزار سازمانی. علاوه بر این، نسخه ۸٫ ۰C# شامل چند ویژگی جدید و توسعه سخت افزاری و نرم افزاری است که می تواند شیوه نوشتن کد C# را تغییر دهد. مهم ترین ویژگی های موجود جدید «انواع nullهای مرجع»، بهبود یافتن «تطبیق الگو» و «جریان های همزمان» است که که به شما در نوشتم کدهای قابل خواندن و مطمئن کمک می کند.

همانگونه که در این دوره در معرض مفاهیم اصلی زبان برنامه نویسی C# هستید، می توانید در پروژه هایی فعالیت کنید که توسعه دهنده کامل پشته جاوا تبدیل می کند. بنابراین برای ترقی در مسیر شغلی و افزایش درآمد، باید مهارت بالایی در C# داشته و حرفه ای باشید.

یادگیری سی شارپ (رایگان)

با ۲۰ درس ساده زیر می توانید سی شارپ را در کمتر از ۴ روز یاد بگیرید. ضمنا با دانلود جزوه پی دی اف در انتهای همین مطلب می توانید بطور کامل تا سطح پیشرفته جلو بروید. نیاز به هیچ منبع دیگری هم ندارید:

شروع به کار

•  آغاز به کار و معرفی
•  انجمن ویژوال استودیو 
•  برنامه سلام دنیا
•  توضیح برنامه سلام دنیا

ساختار کنترل

•  عبارت if
•  عبارت Switch
•  لوپ/حلقه ها

کلاس ها

•  معرفی کلاس ها
•  ویژگی ها
•  سازنده ها و تخریب کننده ها
•  متد overloading
•  Visibility یا آشکاری
•  اعضای استاتیک
•  کلاس های انتزاعی
•   کلاس های انتزاعی بیشتر
•  رابط ها
•  فضاهای نام
•  ثابت ها (کلیدواژه const)
•  کلاس های partial

کلکسیون ها

•  آرایه ها
•  کار کردن با لیست ها
•  دیکشنری ها

انواع داده ها

•  معرفی انواع داده ها
•  متغیرهای بولین
•  اعداد صحیح
•  اعداد ممیزی
•  نوع داده Char 
•  رشته ها
•  تاریخ و زمان
•  داده های تهی پذیر (Nullable)
•  متغیرهای ضمنی تایپ شده
•  انواع داینامیک داده ها
•  معرفی ExpandoObject
•  داده های بی نام

دانلود جزوه

•  فیلم های آموزش صفر تا صد سی شارپ
•  دانلود ۴ جزوه رایگان و عالی سی شارپ
•  ۲۰ نکته کدنویسی بهتر در سی شارپ