سی شارپ چیست؟ معایب و مزایا و مقایسه با ++C

به عنوان یک برنامه نویس طبیعی است که بخواهید به محبوب ترین زبان ها تسلط داشته باشید و در حرفه خود پیشرفت کنید. زبانهای برنامه نویسی زیادی وجود دارند که می توانید یاد بگیرید، اما چگونه می توانید بفهمید که کدام یک مفیدترین است؟ اگر با زبانهای C و C++ آشنا باشید لازم است که سی شارپ را نیز یاد بگیرید؟ سی شارپ چقدر شبیه جاوا است؟ اگر با جاوا آشنا باشید، یادگیری سی شارپ برای شما راحت تر می شود؟

هر توسعه دهنده و برنامه نویس تازه کاری این نوع پرسش ها را مطرح می کند.

بنابراین اجازه دهید #C را بررسی کنیم: چگونه به عنوان عضوی از خانوادهC تکامل یافته است و چرا باید آن را به عنوان بخشی از برنامه Master در DevOps 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 و معمار اصلی مایکروسافت توسعه یافت. این زبان با الهام از نت موسیقایی «♯» که مخفف یک نت است، به صورت «سی شارپ» تلفظ می‌ شود. سی شارپ از زبان ++C نیز الهام گرفته است.

اگرچه کد این زبان بسیار شبیه به ++C است اما می توان گفت که سی شارپ جدیدتر است و با پشتیبانی گسترده مایکروسافت به سرعت رشد کرده است. این واقعیت که از نظر نحو بسیار شبیه جاوا است در توضیح اینکه چرا به عنوان یکی از محبوب ترین زبان های برنامه نویسی امروزی مطرح شده است کمک می کند.

آموزش رایگان صفر تا صد همه زبانهای برنامه نویسی در اینجا

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. این زبان روی .Net Framework مایکروسافت اجرا می شود و می تواند روی انواع پلتفرم های کامپیوتری کامپایل شود. از آنجایی که نحو و یادگیری آن آسان است، توسعه دهندگانی که با C++،C یا جاوا آشنا هستند، با آن مشکلی نخواهند داشت.

سی شارپ برای توسعه دهندگانی که می خواهند طیف وسیعی از برنامه ها مانند برنامه های کاربردی ویندوز، برنامه های کاربردی وب و سرویس های وب و یا برنامه های تلفن همراه، برنامه های فروشگاه ویندوز و نرم افزارهای سازمانی را روی .Net Framework بسازند -یک امتیاز 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 اما پیشرفت و تکامل آن به زمانی که با .NET Framework 1.0 معرفی شد برمی گردد. جدیدترین نسخه C# 8.0 است که در پیش نمایش به عنوان بخشی از Visual Studio موجود است. برای دسترسی به تمام ویژگی های زبان جدید، باید آخرین نسخه پیش نمایش دات  .NET Core 3.0 را نصب کنید.

اینفوگرافی سی شارپ (ذخیره کنید)

محیط سی شارپ

برای کار با زبان سی شارپ به .NET Framework و یک IDE (محیط توسعه یکپارچه) نیاز دارید.

.NET Framework

پلت فرم .NET Framework سیستم عامل ویندوز برای نوشتن برنامه های مبتنی بر وب و دسکتاپ نه تنها با استفاده از سی شارپ بلکه Visual Basic 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 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 کند:

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

فایل‌های کد منبع سی شارپ را می ‌توان 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 یک کامپایلر #C دارد و روی چندین سیستم عامل از جمله لینوکس، مک، اندروید، BSD، iOS، ویندوز، سولاریس و یونیکس اجرا می ‌شود.

از آنجایی که سی شارپ بخشی از پلتفرم .Net Framework  است، به کتابخانه عظیم کدها و مؤلفه‌های آن مانند Common Language Runtime (CLR)، .Net Framework Class Library، Common Language Specification، Common Type System، Metadata and Assemblies، Windows Forms، ASP.Net و ASP.Net AJAX، Windows Workflow Foundation (WF)، Windows Communication Foundation (WCF) و LINQدسترسی دارد.

سی شارپ در مقایسه با جاوا

سی شارپ و جاوا زبان های برنامه نویسی سطح بالایی هستند که شباهت های زیادی با هم دارند (و همچنین تفاوت های زیادی). هر دو زبان شی گرا هستند و 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 کلاینت 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 انتخابIDE ها و ویرایشگرهای متن است.

سی شارپ برای پروژه های واقعیت مجازی مانند بازی ها، موبایل و برنامه های کاربردی وب استفاده می شود و به طور خاص برای پلتفرم‌ های مایکروسافت و چندین سیستم عامل غیر مبتنی بر مایکروسافت، مانند Mono Project که با Linux و OS X کار می ‌کند ساخته شده است. جاوا برای ایجاد برنامه‌ های پیام‌ رسانی و توسعه برنامه‌ های مبتنی بر وب و سازمانی در اکوسیستم‌ های منبع باز استفاده می‌ شود.

برنامه نویسی سی شارپ رو قورت بده! بدون کلاس، سرعت 2 برابر، ماندگاری 3 برابر، پولسازی با ساخت اپلیکیشن، توسعه وب ... دانلود:

پک کامل سی شارپ

پک مبانی برنامه نویسی (اختیاری)

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.

زبان برنامه نویسی سی شارپ روی CLR اجرا می شود. کد منبع به بایت کد تفسیر می شود و توسط CLR کامپایل می شود. جاوا 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 در مقایسه با ++C

اگرچه #C و ++C هر دو زبان های مبتنی بر C با کدهای مشابه هستند، تفاوت هایی بین آنها وجود دارد. #C به عنوان 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 و توسط.NET تفسیر می شود، اما ++C به کد ماشین کامپایل می شود. همچنین اندازه باینری ها در سی شارپ بسیار بزرگتر از ++C است.

از دیگر تفاوت های این دو می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• #C خطاها و هشدارهای کامپایلر را ارائه می دهد، اما ++C از هشدارها پشتیبانی نمی کند و 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،  .NET، وب، دسکتاپ و تلفن همراه ایجاد کند، اما برای تولید برنامه های مستقل بکار نمی رود. ++C می تواند برنامه های کاربردی سمت سرور، مستقل و کنسول ایجاد کند زیرا می تواند مستقیما با سخت افزار کار کند.
• C++ را می توان روی هر پلتفرمی استفاده کرد، در حالی که #C برای سیستم عامل ویندوز طراحی شده است.
• علاوه بر اینها ++C سریعتر از #C است.

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 فردتر می کنند، از جمله:

• شی گرا بودن  سی شارپ به دلیل شی گرا بودن، امکان ایجاد برنامه های کاربردی مدولار و کدهای قابل استفاده مجدد را فراهم می کند که مزیتی 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 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.
• مدرن بودن  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. این زبان دارای پشتیبانی داخلی از یک وب سرویس است و از هر برنامه ای که روی هر پلتفرمی اجرا می شود فراخوانی می شود.
• قابلیت همکاری  قابلیت همکاری زبان #C استفاده مجدد از کد را برای کارایی فرآیند توسعه به حداکثر می رساند. برنامه های C# می توانند تقریبا روی هر چیزی کار کنند.
• ثبات  سیستم تایپ یکپارچه آن توسعه دهندگان را قادر می سازد تا به سادگی و راحتی سیستم تایپ را برای رفتار ثابت گسترش دهند.
• قابلیت به روز رسانی  سی شارپ به صورت خودکار به روز می شود. پشتیبانی از نسخه‌ سازی آن، چارچوب ‌های پیچیده را قادر می‌ سازد تا توسعه و تکامل یابند.
• کامپوننت گرایی  سی شارپ از برنامه‌ نویسی مؤلفه‌ گرا از طریق مفاهیم ویژگی‌ ها، روش ‌ها، رویدادها و خود توصیفی برای برنامه‌های کاربردی قوی و مقیاس ‌پذیر پشتیبانی می‌ کند.
• زبان برنامه نویسی ساختاریافته  طراحی ساختاریافته و ماژولارسازی در سی شارپ، با استفاده از توابع برای پیاده سازی آسان برای حل مشکلات مهم، مسائل 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 منحنی یادگیری #C را کوتاه تر 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،C یا ++C یا تبدیل می کنند:

• سی شارپ به عنوان یک زبان شی گرا به شما اجازه می دهد برنامه های مدولار، قابل نگهداری و کدهای قابل استفاده مجدد ایجاد کنید.
• نحو آشنا
• توسعه آن آسان است زیرا دارای کلاس غنی از کتابخانه ها برای اجرای روان توابع است
• همانطور که #C روی CLR اجرا می شود، ادغام با اجزای نوشته شده به زبان های دیگر را آسان می کند
• ایمن است و امکان از دست دادن داده وجود ندارد زیرا هیچ نوع تبدیلی وجود ندارد
• شما می توانید کدهای امن بنویسید
• جمع ‌آوری خودکار زباله سیستم را تمیز نگه می ‌دارد
• از آنجایی که دستگاه شما باید .NET Framework را برای اجرای #C نصب کند، از چند پلتفرم پشتیبانی می کند
• پشتیبانی برنامه نویسی اکوسیستم مایکروسافت، توسعه را آسان و یکپارچه می کند
• هزینه نگهداری کم است، زیرا سی شارپ می تواند برنامه های بومی iOS، Android و Windows Phone را توسعه دهد
• نحو آن شبیه به C، C++ و Java است و این یادگیری و کار با سی شارپ را آسان ‌تر می‌ کند.
• 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 .NET Framework است

حتما بخوانید: ۲۰ تا از نکات کلیدی سی شارپ (کدنویسی تمیز)

سی شارپ چه کاری می تواند برای شما انجام دهد؟

سی شارپ را می توان برای توسعه طیف وسیعی از موارد استفاده کرد. در ادامه برخی از آنها را لیست خواهیم کرد:

• 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 ها و سیستم های بازی
• بازی های ویدئویی و واقعیت مجازی
• نرم افزارهای همکاری مانند شیرپوینت
• نرم افزار سازمانی
• خدمات Backend و برنامه های پایگاه داده
• برنامه های کاربردی هوش مصنوعی و ML(یادگیری ماشین)
• 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 کسانی باید زبان برنامه نویسی سی شارپ را یاد بگیرند و چرا؟

سی شارپ یکی از محبوب ترین زبان های برنامه نویسی است زیرا می توان از آن برای نوشتن 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 پیشرفته است که می تواند نحوه نوشتن کد #C را تغییر دهد.

دانلود کنید: ۴ جزوه رایگان و عالی آموزش سی شارپ

#C در مقایسه با ++C

تفاوت های اصلی بین #C و ++C شامل مدیریت حافظه، سازگاری، نحو، پیچیدگی، کامپایل، ساخت بازی و عملکرد هستند. ++C معمولا برای برنامه هایی که به سرعت و قدرت بیشتری نیاز دارند، مانند مرورگرها یا بازی ها، استفاده می شود. درحالیکه از سی شارپ معمولاً برای ایجاد نرم‌ افزارهای ساده‌تر ویندوز یا توسعه وب استفاده می شود. به طور کلی، ++C یک زبان پیچیده‌ تر با منحنی یادگیری تندتر است که کارایی بیشتری را ارائه می ‌دهد، در حالی که #C آسان ‌تر و پرکاربردتر است، و این آن را برای مبتدیان تبدیل به یک گزینه عالی می ‌کند.

در زیر جزئیات بیشتری در مورد تفاوت های #C و ++C ارائه خواهیم کرد:

1- مدیریت حافظه

++C به یک حافظه با مدیریت دستی نیاز دارد، در حالی که جمع‌ آورنده زباله در سی شارپ تخصیص حافظه را به صورت خودکار مدیریت می ‌کند و این کار را برای توسعه‌ دهندگان بسیار آسان ‌تر می‌ کند. برای مثال، اگر بخواهید یک شی که وظیفه خود را در ++C انجام داده است حذف کنید، باید خودتان به این کار را صورت دستی انجام دهید. در حالیکه در سی شارپ، زباله جمع کن به طور خودکار شی را برای شما حذف می کند.

2- سازگاری با پلت فرم های مختلف

کدهای استفاده شده در سی شارپ را می توان در هر پلتفرمی که دارای کامپایلر و ماشین مجازی سازگار است استفاده کرد. این زبان برنامه نویسی به تازگی چند پلتفرمی شده است. کد ++C با همه پلتفرم ها سازگار است. این به این معنی است که کد می تواند به طور یکپارچه با هر سخت افزاری ارتباط برقرار کند.

3- نحو

این دو زبان برنامه نویسی از نظر نحو دارای تفاوت های متعددی هستند. برخلاف #C، نقاط ++C را می توان در هر قسمت از برنامه استفاده کرد. اشاره گرهای سی شارپ مختص حالت ناامن هستند. همچنین، سی شارپ فایل‌ های هدر ندارد، در حالی که ++C دارد. ++C همچنین اجازه به ارث بردن های متعدد را می دهد، به این معنی که یک کلاس می تواند از چندین کلاس به جای یک کلاس ارث بری کند. سی شارپ این اجازه را نمی دهد. اگرچه این باعث کندی آن نسبت به C++ می شود اما کد #C را می توان بهینه کرد.

4- دشواری

++C بسیار پیچیده است، در حالی که #C به دلیل سلسله مراتب کلاسی کاملا تعریف شده آن آسان است. از آنجایی که سی شارپ یک زبان برنامه نویسی سطح بالا است، خواندن کدهای آن آسان است. این برای توسعه دهندگان مبتدی کلیدی است، زیرا آنها از سلسله مراتب ساده زبان لذت خواهند برد.

5- تدوین

در حالی که کد ++C پس از کامپایل به کد ماشین تبدیل می شود، کد در سی شارپ پس از کامپایل به کد زبان میانی تبدیل می شود. این کد بومی از طریق استفاده از زمان اجرا ایجاد می شود.

6- ساخت بازی

از نظر ساخت بازی،++C سخت افزار کنترل بیشتری روی کامپیوتر یا سرور دارد. با وجود این، هم ++C و هم #C می توانند این کار را انجام دهند.

7- سرعت و عملکرد

++C به طور کلی عملکرد بهتری دارد، اگرچه تفاوت آنها از این نظر در کل بسیار کم است. هنگام آزمایش سرعت و عملکرد این دو زبان برنامه نویسی مهم است که موارد خاصی را در نظر داشته باشید. سی شارپ یک مرحله بهینه سازی اضافی دارد که نسبت به مرحله مشابه در ++C پیشرفته تر است. همچنین در نظر گرفتن این نکته مهم است که یک زبان برنامه نویسی سطح بالا اغلب کندتر از سایر زبان های برنامه نویسی است.#C همچنین کتابخانه ها را قبل از فرآیند کامپایل اضافه می کند و دارای سربار است.

برای یادگیری سی شارپ: آموزش صفر تا صد برنامه نویسی سی شارپ