مشاهده نسخه کامل
: آموزش کامل جامع درباره .NET ها
در اين مقاله كوتاه با بخشي از توانائي هاي ويژوال سي دات نت آشنا خواهيد شد .
با توسعه مجموعه دات نت و ويژوال استوديو دات نت تحول بزرگي در عرصه برنامه نويسي ( فعلا ) ويندوز پديد آمده است . آنچه كه اين روزها بر سر زبانهاست تنها بخشي از توانائي هائيست كه دات نت در اختيار گسترش دهندگان نرم افزار قرار ميدهد . ( برنامه نويسان ويژوال بيسيك كه قبلا از نعمت توانائي طراحي برنامه هاي سرويس - چند ريسماني و مد كنسول محروم بودند اين حقيقت را بهتر از ديگران درك ميكنند !!! )
زبان برنامه نويسي در عالم دات نت تنها يك معنا دارد و آن چيزي نيست جز : Syntax ! كلاسهاي واحد و محيط توسعه قدرتمند و قابل گسترش دات نت يكي از بزرگترين تحولاتيست كه در عالم نرم افزار تا كنون رخ داده است . اين تغيير تاثيرات شگرفي بر ويژوال سي برجاي گذارده كه معدودي از آنها ذيلا معرفي ميشود .
هر چند برنامه نويسان ويژوال سي همچنان ميتوانند از MFC و حتي ATL براي توسعه نرم افزار استفاده كنند ( كه اين خود بزرگترين امتياز براي اين محيط محسوب ميشود . برنامه نويسان ويژوال سي مثل برنامه نويسان وي بي لازم نيست لباس جديد و رسمي بپوشند (!) و خود را برنامه نويس معرفي كنند !!! ) اما با باز كردن پروژه هاي قديمي خود در محيط ويژوال استوديو دات نت و دادن پاسخ مثبت به يك سوال و به تبع آن توليد يك فايل sln . توسط محيط توسعه ميتوانند از امكانات جديد و فدرتمند دات نت استفاده كنند و لزومي به تغيير هيچكدام از جزئيات برنامه نيست !
ديگر اثري از ClassWizard نميبينيد ! مايكروسافت با تقليدي (!) هوشمندانه از محيطهاي توسعه شركت اينپرايز اكنون به توسعه دهندگانش اين امكان را ميدهد كه در قالبي سهل و البته عاقلانه تر به گسترش نرم افزار هاي مبتني بر رخداد ( event-Driven ) بپردازند .
در صورتيكه تمايل داريد همچنان از قابليتهاي ميانبر كيبورد نسخه هاي قديمي ويژوال سي و محيط تسوعه نرم آن به جاي محيط جديد استفاده كنيد كافيست از منوي Help گزينه Show Start Page را انتخاب كرده و با دستكاري كردن My Profile در انتهاي صفحه خود را به عنوان Visual C++ Developer معرفي كنيد و بس !!
بزرگترين تغيير از دست رفتن محيط يكدست توسعه رابط كاربري است !!! ( بهتر است بگوئيم غم انگيز ترين تغيير !!! ) . برنامه نويسان ويژوال سي ديگر مثل گذشته هاي دور و دوست داشتني (!) امكان توليد برنامه هاي GUI را با آن قالب سابق ندارند . هر چند مايكروسافت براي اين برخورد خود تفاصيل زيادي آورده است ( ر.ك ام اس دي ان ) اما با تقليدي ديگر ( و هوشمندانه تر از مورد قبل ! ) سيستم ثبت اطلاعات موقعيتي GUI را از اينپرايز قرض گرفته و توسعه دهنده برنامه مبتني بر ويژوال سي ميتواند مولفه هاي ظاهري برنامه خود را در محيطهاي سي شارپ يا وي بي طراحي كرده و مشخصات ضبط شده آن را براي پياده سازي به محيط ويژوال سي وارد كند .
در پايان - هر چند بي ربط - چند سطري هم در مورد تفاوتهاي ويژوال سي و سي شارپ بخوانيد :
الف )سي شارپ ( برادر كوچكتر دلفي !!! ) براي تفكيك subnamespace از Namespace ايضا تفكيك Class از Namespace و همچنين دسترسي به متدها و اعضاي يك كلاس از نقطه ( Dot ) استفاده ميكند در حاليكه ويژوال سي همچنان از :: و <- مثل گذشته استفاده مينمايد .
ب) سي شارپ ( برادر كوچكتر دلفي !!! ) بعد از استفاده از New يك نمونه از شي توليد شده را بر ميگرداند در حاليكه ويژوال سي تنها يك اشاره گر به موقعيت شي را برخواهد گرداند .
ج)براي نوشتن برنامه هاي #C نيازي به ورود دستي منبع توابع به پروژه را نداريد و ميتوانيد از طريق منو هاي موجود اين كار را انجام دهيد در حاليكه در محيط ويژوال سي مجبوريد از Using# استفاده كرده و آدرس منبع ( مثلا System.dll ) را وارد كنيد . ( نگران نباشيد !!! اينبار مايكروسافت مشتريانش را شگفت زده كرده است !!! از طريق راهنماي برخط محيط ميتوانيد بفهميد كه كدام كلاس در كدام اسمبلي و محدوده وجود دارد و در كدام فايل ! )
د) Null در سي شارپ با حروف تمام كوچك و در ويژوال سي با حروف تمام بزرگ نوشته ميشود !
ه) سي شارپ pre-processor ندارد !
و) سي شارپ :
كد:
this.button1.Click += new System.EventHandler(this.button1_Click);
( تعجب نكنيد ! اين اصلا دلفي نيست ! اين سي شارپ است ... Hello world !!!! )
ويژوال سي :
كد:
button1->Click += new System::EventHandler(this, &Form1::button1_Click);
اميد است اين سطوري اطلاعات مفيد ( هر چند اندك ) درباره محيط جديد توسعه نرم افزار مايكروسافت به شما داده باشد ( ... و اي كاش مايكروسافت در حركتي جوانمردانه (!) نام محصول جديد خود يعني سي شارپ را * مايكروسافت دلفي * ميگذاشت !!! )
موفق و سلامت و جوانمرد (!) باشيد !
بنام خدا
براي طراحي يك Data Provider براي ADO .NET يقينا بايد از كلاسهاي معروف داده پردازي يعني : Connection, Command, DataReader, DataAdapter استفاده كرد . اسمبلي System.Data.dll حاوي فضاهاي اسمي ( NameSpace ) مناسب براي طراحي جزئيات يك custom data provider ميباشد . با ذكر مقدماتي در باب استفاده از Data Provider ها براي برنامه هاي ويندوز به نحوه عملكرد يك Data Provider خواهيم پرداخت و آنگاه با تشريح جزئيات و نقش موثر هر يك از كلاسهاي دسترسي و پردازش داده دات نت يعني Connection, Command, DataReader, DataAdapter به نحوه تركيب خصوصيات مورد نظر طراح Data Provider با امكانات موجود و چگونگي خصوصي سازي توابع عنصري اين كلاسها براي دسترسي به منبع داده خواهيم پرداخت .
براي سالهاي متمادي استفاده از ODBC به عنوان يك راه حل استاندارد دسترسي به داده بهترين گزينه گسترش دهندگان نرم افزارهاي داده پرداز بود . ODBC با استفاده از روشي مقدماتي با عنوان one-to-one mapping درخواستهاي مبتني بر SQL نرم افزار را به روشهاي داخلي دسترسي به داده بانك مورد نظر تبديل ميكرد و باز با رعايت استاندارد SQL پاسخ مورد نظر ( يا نشانه اي بر صحت يا بطلان روند مورد انتظار توسط دستور دهنده ) را به نرم افزار باز ميگرداند . در واقع ODBC پلي ارتباطي به گذرگاه هاي ورود و خروج داده ( Gateway ) يك بانك داده و صادر كننده دستورات SQL بود . به عنوان مثال ODBC با اطلاع از فرمت مورد قبول ورودي و خروجي بانك اسكوئل سرور مايكروسافت و گذرگاهش با عنوان SQL Server tabular data stream كه به TDS شهرت دارد درخواستهاي نرم افزار را به "مدير بانك" تحويل داده و جوابهاي مطلوب را باز ميگرداند . همينطور در رابطه با گذرگاه استاندارد داده بانك اوراكل ( Oracle Call Interface ) كه به OCI شهرت دارد . عموما رابط هاي ODBC به عنوان يك پل يا مترجم بين SQL و بانك توسط همان شركت توسعه دهنده بانك گسترش داده مي شدند .
ODBC تنها محدود به دسترسي به RDBMS ها نيست . ODBC با قرار گرفتن بر فراز رابطهاي COM موجود براي برقراري ارتباط با يك منبع داده مديريت نشده مثل Excel ميتوانست از اطلاعات موجود در آنها نيز استفاده كند ! وظيفه اصلي استاندارد OLE DB توليد ساختاري يكتا "براي تبعيت" بود كه گسترش دهندگان منابع داده اي مثل Lotus يا Word با رعايت آن و توليد ابزارهاي مبتني بر COM امكان دسترسي به اين منابع را به توليد كنندگان نرم افزارهاي داده پرداز بدهند . ( قرار گرفتن بر فراز رابطهاي COM حاصل ترجمه عبارت COM Wrapper است - اينپرايز )
اكنون دات نت در قالب اسمبلي System.Data.dll فضاهاي نامي مفيدي را ارائه ميكند كه هر كدام توسط كلاسهاي حوزه خود كليه وظايف فوق الذكر را در يك قالب معين مجتمع ( encapsulate ) ميكنند و برنامه نويس بدون درگيري با مشكلات نصب و راه اندازي Driver هاي ODBC يا استفاده از رابط صحيح COM براي يك موجوديت حاوي داده ( Data-awar Object ، به نظر ميرسد منظور محصول نرم افزاري خاصي است كه بگونه اي خاص نوعي از داده را نگه داري و مديريت ميكند و با ارائه رابط هائي خاص اجازه دسترسي و خودكار سازي مديريت اين داده ها را مجاز ميداند - اينپرايز ) يك راه حل جامع ، يكتا ، سهل الوصول ، سهل الاستفاده ( easy to use رو چي بايد ترجمه كنم ؟ - اينپرايز ) را به توسعه دهنده دات نت ارائه ميكند . با استفاده از اسمبلي هاي جامع دات نت و كلاسهاي ADO .NET ديگر درگير نصب و پيكره بندي فيزيكي (!) مسيرهاي عبور داده از منبع تا برنامه تان نيستيد . همچنين دات نت همكنون ( با تقليدي كثيف از بورلند - اينپرايز :-) ) مفهوم DataSet را ارائه كرده است كه مفهومي جديد (!) براي ظرف نگهداري و مديريت داده هاي بدون اتصال به منبع ميباشد . ( disconnected object model )
چرا بايد يك فراهم كننده داده ( Data Provider ) طراحي كنم و دلائل استفاده از آن چيست ؟
در صورتيكه منبعي حاوي داده داريد كه بناست پايه طراحي سيستم هاي نرم افزاري گوناگوني قرار بگيرد براي خروج داده از منبع به سيستمهاي مذكور چه فكري كرده ايد ؟ آيا تصور ميكنيد بايد سورس نرم افزار مديريت داده و فرمت فايلهاي ذخيره كننده داده را بايد در تابلو اعلانات شركت نصب كنيد تا تمام برنامه نويسان حال و احتمالا آينده شركت از جزئيات آن اطلاع كسب كرده و آنگاه نرم افزاري براي دسترسي به داده ها طراحي كنند ؟ آيا تصور كرده ايد همه برنامه نويسان شما آنقدر دقيق هستند كه راهنماي 300 صفحه اي شما كه خوشبختانه بصورت PDF طراحي شده (!) را مطالعه كنند و بدون هيچ خطائي روش مورد علاقه شان را براي دستيابي به داده هاي شما "اختراع" كنند ؟ آيا فكر ميكنيد ... يقينا بعد از اندكي تفكر به اين نتيجه خواهيد رسيد كه يك منبع داده بدون يك سلسله رابطهاي استاندارد براي دسترسي به آن مفهومي ندارد ! رابط هاي يكتاي شما بايد همانطور كه به يك برنامه نويس ويندوز امكان ميدهد بانك را جستجو ( Search ) كند و نتايج را استخراج كند بايد امكانات مناسبي را براي طراحان وب سايت شركت در نظر بگيرد تا آنان نيز بدون در گير شدن در جزئيات طراحي نرم افزار و ... فقط با استفاده از يك يا چند دستور و انتخاب كتابخانه مناسب براي روشهاي دسترسي به بانك شما بتوانند صفحات وب ، گزارشهاي گرافيكي و چارتهاي سازماني را براحتي استخراج كنند !
ورود به مبحث ، قبل از دات نت
برنامه نويسان محيط ويندوز ، خصوصا برنامه نويسان Visual C++® 6.0 با استفاده از كلاسهاي نرم افزاري خاصي ( هم بصورت ATL و صرفا براي ويژوال سي و هم بصورت COM و با رعايت ATL بدون وابستگي به MFC - اينپرايز ) ميتوانستند فراهم كننده هاي داده خودشان را با رعايت قالب OLE DB طراحي كنند و اين رابط ها را در اختيار برنامه نويسانشان قرار دهند تا روند دستيابي به منبع داده سازمان استاندارد شود . آنها ساختار ( Struct ) اي با عنوان WIN32_FIND_DATA در اختيار داشتند كه حاوي اطلاعات دقيقي از محل فايلها و دايركتوري هاي نگهداري داده ، ساختار و فرمت فايلهاي ذخيره كننده داده و ... بود و با استفاده از آن Data Provider هاي خودشان را طراحي ميكردند كه به اين روند معروف ، DirProv گفته ميشد ! اكنون دات نت در قالب كلاسهاي خود چيزي مشابه همين عمل را با عنوان جديد managed dirprov انجام ميدهد .
كليات طراحي يك ديتا پرووايدر
Connection : كلاس حياتي اين روند ، كلاس Connection است . ايجاد و مديريت "برقراري رابطه" با منبع داده به عهده اين كلاس است .
Command : كلاسي كه وظيه "ارسال و دريافت" دستورات " استاندارد" به منبع فراهم شده را بر عهده دارد . اين دستورات ميتوانند ( بنا به طراحي كلاس كه عموما اين روزها مبتني بر SQL است - اينپرايز ) INSERT, UPDATE, DELETE باشند يا حتي دستوراتي چون SELECT كه داراي پاسخ هستند ! ( پس شما فقط در كلاس command با اسكوئل سر و كار داريد ! - اينپرايز )
DataReader : اين كلاس كليه وظايف "پردازش خروجي " مرحله قبل را به عهده دارد .
DataAdapter : اين كلاس " محفظه نگهداري داده" كلاس DataReader را با داده هاي استخراج شده از بانك پر ميكند ! ( پس وظايف پردازشي مثل اديت ، سرچ و ... به عهده ديتا ريدر و وظيفه گرفتن داده از خروجي و پر كردن ديتا ريدر با فرمت مناسب و احتمالا قرار دادن ----- هاي خاص مثل محدوديت ارسال شبكه اي و ... بر عهده ديتا ادپتر است ! - اينپرايز )
شرح وظايف هر كلاس و نحوه طراحي و پياده سازي ( Implementing ) يك نسخه خصوصي براي نيل به هدف :
الف) Connection Class
اين كلاس يك رابط ( Interface ) قابل پياده سازي دارد به نام IDbConnection با شش تابع عنصري بري باز و بسته كردن يك "ارتباط" با داده ها يا تغيير منبع داده و امثالهم . پياده سازي Trasaction ها در همين مرحله صورت ميگيرد ! رابط IDbTransaction بعد از صدا زدن متد BeginTransaction بوجود مي آيد و وظايف يك تراكنش را به عهده ميگيرد !
ConnectionString و ConnectionTimeout دو خصوصيت مهم اين كلاس هستند كه ميتوانند نقاط خوبي براي اضافه كردن جزئيات مورد نظر هنگام پياده سازي مجدد كلاس باشند .
ب) Command Class
اين كلاس يك رابط به نام IDbCommand معرفي ميكند كه ابزار استفاده كننده از داده هاست براي ارسال دستورات . متد ها و خصوصيتهاي نسبتا زياد اين رابط به شما امكنا مديريت مناسب ارسال دستور و دريافت جواب را ميدهد . بنا به اينكه منبع داده هاي شما يك RDBMS مثل اوراكل است يا يك منبع ساده داده مثل يك فايل پارادوكس از امكانات مناسبي براي مديريت ارسال و دريافت برخورداريد . به عنوان مثال اگر داده هاي شما در فايلهاي ساده اي در يك دايركتوري واحد ذخيره ميشوند ميتوانيد در پياده سازي خود از اين كلاس خصوصيات مربوط به SQL را حذف كنيد و صرفا نام دايركتوري حاوي داده را به عنوان CommandText از كاربر بخواهيد !
ج) DataReader Class
اين كلاس با ارائه دو رابط به نامهاي IDataReader و IDataRecord به كاربر امكان مشاهده داده ها ، جستجو و حتي كسب اطلاع در مورد محتواي ظرف داده توسط metadata ي موجود براي هر resultset را ميدهد .
د) DataAdapter Class
IDataAdapter و IDbDataAdapter توسط اين كلاس ايجاد ميشوند و وظيفه قالب بندي و انتقال داده هاي توليد شده توسط Command به DataReader را به عهده دارند .
هر كدام از گسترش دهندگان منبع داده ( مثل اوراكل يا مايكروسافت ) با عنايت به استاندارد ADO .NET فراهم كننده داده هايشان را توليد و توزيع نموده اند و برنامه نويس با استفاده از رابط آنها و استفاده از اسمبلي و كلاسهاي مناسب به عنوان پايه نرم افزار ميتواند از طريق دات نت به داده ها دست يابد و آسانترين روند توزيع نرم افزار پردازش داده را تجربه كند و طراحان منبع داده ها كسب دانشي كه چند سطري از آن را فوقا" مشاهده كرديد ميتوانند Data Provider هاي اختصاصي خود را براي سازگاري با دات نت گسترش دهند . نحوه استفاده از Data Provider ها و برقراري ارتباط با منبع داده مبحثي جداگانه و مفصل است كه توصيه ميكنم قبل از پرداختن به آن مطالعات مقدماتي حول آن در MSDN داشته باشيد . اطلاعات فوق هر چند كمكي به طراحي و پياده سازي يك Data Provider نميكند اما به شما به عنوان يك توسعه گر نرم افزار كمك ميكند ديد بهتري نسبت به آنچه اتفاق مي افتد داشته باشيد !
، يکي از مهمترين دستاوردهاي بشريت در عرصه نرم افزارطي ساليان اخير است که بدون شک بيشترين تاثير را در ارتباط با طراحي و پياده سازي برنامه هاي کامپيوتري خصوصا" در اينترنت، بدنبال داشته و خواهد داشت . XML ، يکي از استانداردهاي ارائه شده توسط کنسرسيوم وب است که زمينه استفاده از آن براي تمامي توليدکنندگان نرم افزار، فراهم شده است . XML ، بهمراه خود مجموعه اي از تکنولوژي هاي ديگر را ايجاد نموده است، بطوريکه امروزه از آن بعنوان يک خانواده بزرگ ياد مي گردد (XSLT , XSD ,DOM , XPath ,...) . بديهي است توجه به استانداردهاي فوق براي توليدکنندگان نرم افزار بسيار حايز اهميت بوده و در اين راستا ،شرکت هاي عظيم نرم افزاري بدنبال ارائه بستر مناسب براي طراحي و پياده سازي نرم افزار بر اساس واقعيت هاي موجود، خصوصا" پديده شگرف اينترنت مي باشند . ماکروسافت، بعنوان يکي از شرکت هاي عظيم نرم افزاري ،پروژه دات نت را مطرح و در نهايت آن را در اختيار علاقه مندان قرار داده است . XML ، در دات نت داراي نقشي بسيار مهم و محوري بوده و لازم است با جايگاه آن بصورت اصولي آشنا شويم . در اين مقاله، به بررسي جايگاه XML در دات نت پرداخته مي گردد .
مقدمه
XML ، يک تکنولوژي استاندارد ايده آل براي برنامه هائي است که بر روي بستر اينترنت اجراء مي گردند. ماکروسافت در پروژه دات نت ،از استادنداردهاي کنسرسيوم وب پيروي و نسخه هاي اختصاصي خود را طراحي و پياده سازي نموده است. بدين ترتيب (با توجه به تبعيت ماکروسافت از استانداردهاي کنسرسيوم وب)، مي توان اين اطمينان را بدست آورد که نرم افزارهاي توليد شده در دات نت ، قابليت ارتباط با ساير برنامه هاي توليد شده مبتني بر استانداردهاي کنسرسيوم وب را بخوبي دارا مي باشند . در محيط اينترنت، داده ها مي توانند از منابع متفاوت و به اشکال گوناگون دريافت گردند . سرويس هاي وب XML و ساير برنامه هائي که با استفاده از دات نت پياده سازي مي گردند ، مسائل و مشکلات مربوط به انجام عمليات بر روي داده هائي با فرمت هاي متفاوت و از منابع گوناگون ، را برطرف مي نمايد.
سرويس هاي وب XML
ساختار و بدنه دات نت، محيطي مناسب براي ايجاد سرويس هاي وب XML است . کاربران قادر به فراخواني سرويس ها بکمک پروتکل هاي استاندارد شده اي نظير : SOAP ، UDDI و XML مي باشند. سرويس هاي وب XML ، با استفاده از کلاس ها و Namespace هائي که توسط کنسرسيوم وب استاندارد شده اند، ايجاد مي گردند. سرويس هاي وب XML ، روشي مطلوب بمنظور اشتراک ، سازماندهي و انجام عمليات متفاوت در رابطه با داده ها مي باشند .
محيط ( پلات فرم ) دات نت
محيط دات نت، شامل مجموعه اي از محصولات است که بر اساس XML و ساير استانداردهاي اينترنت،ايجاد شده اند .محيط فوق، براي هر يک از جنبه هاي مرتبط با پياده سازي، مديريت ، استفاده ، سرويس هاي وب XML ، امکانات و راهکارهاي مناسبي را ارائه داده است . سرويس هاي وب XML ، اين امکان را به برنامه ها خواهند داد تا قادر به اشتراک اطلاعات از طريق اينترنت صرفنظر از سيستم عامل و زبان برنامه نويسي مربوطه باشند. با استفاده از XML در دات نت ، مي توان اغلب مشکلات مربوط به پياده سازي نرم افزار بر روي اينترنت را که در حال حاضر با آن مواجه هستيم ، برطرف کرد. XML ، يک راه حل جامع براي تشريح و مبادله داده هاي ساختيافته را ارائه مي نمايد .
چالش هاي موجود در زمينه بکارگيري برنامه ها در اينترنت
گسترش فعاليت هاي تجاري بر روي اينترنت باعث حضور شرکت هاي متعدد بهمراه سيستم هاي گوناگون، در کنار يکديگر شده است . با اينکه ايده انجام فعاليت هاي تجاري بر روي اينترنت نسبتا" جديد است ولي اغلب شرکت ها و سازمان ها ، زمان و هزينه زيادي را صرف اين نوع فعاليت ها و تعامل اطلاعاتي مربوطه ، مي نمايند . ارتباط داده ها با سيستم هاي موجود ، يکي از بزرگترين مسائل برنامه نويسان است( خصوصا" در موارديکه داده ها از مراکز و شعب متفاوت يک شرکت دريافت و مي بايست به سيستم هاي اصلي تغذيه گردند ) .
يکپارچگي بين برنامه هاي مختلف
دستيابي به داده ها ي مشترک بين شرکت هاي متعدد ، توسط برنامه هاي متفاوت موجود بر روي سيستم هاي عامل گوناگون ، به يک ضرورت مهم تبديل شده است . بمنظور مبادله اطلاعات بين برنامه هاي متقاضي ، مي بايست در مرحله اول داده ها، ساختيافته بوده تا زمينه استفاده از آنان فراهم گردد.برخي از داده ها در سيستم هاي هاي سلسه مراتبي، شامل سندهاي XML ، برخي ديگر در بانک هاي اطلاعاتي رابطه اي، نظير SQL Server و برخي ديگر، بصورت غيرساختيافته و در فايل هائي تخت (Flat) ذخيره شده اند .
ترجمه بين فرمت هاي داده متفاوت
يکي از بزرگترين مشکلات موجود در بکارگيري فراگير و يکپارچه برنامه هاي کامپيوتري خصوصا" بر روي بستر اينترنت ، استفاده از داده ها با فرمت هاي متفاوت، توسط اين نوع از برنامه ها است . اين مشکلات شامل موارد زير است :
فرمت هاي متفاوت XML . فايل هاي XML مي توانند از گرامرهاي متفاوتي استفاده نمايند . مثلا" گرامري، صرفا" از المان ها استفاده نموده و در گرامري ديگر ، از المان ها بهمراه خصلت هاي مربوطه استفاده مي گردد . شرکت ها و موسسات تجاري براي غلبه بر اين نوع مشکل تبديل داده ،مي توانند از تمپليت هاي استاندارد شده استفاده نمايند.
توليد XML از داده هائي با فرمت ديگر . داده ها ي موجود در هر سازمان با فرمت هاي متفاوتي نظير: EDIFACT ,ANSI ,X12 , XML , فايل هاي CSV)Comma Separated value) ، فايل هاي Tab -Separated و موارد ديگر، ذخيره شده اند. در اين راستا ، مي توان ساختاري استاندارد براي داده ها ايجاد تا زمينه استفاده از آنان براي ساير برنامه ها فراهم گردد .
معتبر سازي ساختار داده ها . يکي از مزاياي مهم استفاده از XML در برنامه ها ، ارائه روشي مطلوب بمنظور اشتراک اطلاعات است . با توجه به دريافت داده ها از منابع متفاوت، مي بايست از روشي بمنظور اطمينان از صحت و اعتبار داده ها استفاده گردد .بدين منظور و جهت غلبه بر مشکل فوق، مي توان از ابزارهاي معتبر سازي نظير Schema که در بين تمام برنامه ها و نوع داده ها استاندارد است، استفاده گردد.
جستجو و بازيابي اطلاعات
پس از دريافت داده ها از منابع متفاوت و با فرمت ها ي گوناگون ، مي بايست قادر به يافتن اقلام اطلاعاتي مورد نياز برنامه هاي با صراحت و بسرعت باشيم . خواسته فوق مي تواند مشکلات خاص خود را بدنبال داشته باشد
جستجو براي يک آيتم خاص در داده ها : برنامه ها از داده ها ئي با فرمت متفاوت و ساختاري گوناگون استفاده مي نمايند. برخي از داده ها در ساختارهاي سلسله مراتبي، برخي ديگر در ساختارهاي رابطه اي و برخي ديگر داراي ساختاري خاص نبوده و صرفا" بصورت متن ذخيره مي گردند. بدين منظور لازم است از روشي بمنظور حرکت در طول ساختار استفاده تا به نتايج مطلوب بمنظور بازيابي يک آيتم اطلاعاتي بدرستي و بسرعت دست پيدا کرد .
خلاصه سازي، ترکيب و همبستگي . پس از يافتن اطلاعات مورد نياز، مي خواهيم بر روي آنان عمليات متفاوتي را انجام دهيم . مثلا" ممکن است، قصد تنظيم يک گزارش خاص در رابطه با ميزان فروش ماهانه، وجود داشته باشد. در اين راستا مي توان، داده هاي دريافتي از منابع متفاوت را با يکديگر ترکيب و آنها را با يک فرمت خاص ذخيره و در ادامه پردازش هاي لازم را انجام داد . طراحي دات نت بر اساس استفاده از تکنولوژي محوري XML پايه گذاري شده است . با استفاده از XML ، مي توان عمليات فيلترسازي داده ها را بمنظور کاهش حجم اطلاعاتي انجام و بدين ترتيب صرفا" با داده هائي که به فعاليت مرتبط مي باشند، درگير خواهيم شد .
پردازش ( عمليات ) بر روي داده ها
بمنظور انجام عمليات بر روي داده ها، مي بايست يک ساختار، بافتار(Context) لازم را ارائه نمايد . پس از انجام عمليات بر روي داده ها ، مي بايست از ساختاري بمنظور نمايش نتايج استفاده گردد.در اين رابطه موارد زير مورد توجه خواهد بود :
تبديل داده از XML به فرمت ديگر .در صورتيکه المان ها و خصلت هاي برنامه اي که با آن کار مي شود متفاوت از ساختار XML مربوط به داده هائي باشد که از آن بعنوان منبع تامين اطلاعات ، استفاده مي گردد، مي بايست از روشي براي تبديل داده از يک گرامر XML به شکل ديگر، استفاده گردد. در صورتيکه با يک برنامه وب کار مي شود، مي بايست داده هاي ساختيافته در اسناد XML به اسناد Html بمنظور نمايش بر روي وب سايت ، تبديل گردند.
تغيير ساختار يک سند . در برخي موارد لازم است به يک سند XML المان و يا خصلتي ، اضافه و يا حذف گردد . بدين ترتيب در ساختار سند موجود تغييراتي بوجود مي آيد.
استانداردهاي کنسرسيوم وب در دات نت
امکان استفاده از XML در محيط ها و برنامه هاي متعددي وجود دارد . تحقق خواسته فوق، بکمک استانداردهائي است که توسط کنسرسيوم وب ايجاد شده است. XML در دات نت، استانداردهاي ارائه شده توسط کنسرسيوم وب را حمايت تا زمينه ارتباط متقابل بين برنامه هاي استاندارد شده ، فراهم گردد.
در بخش دوم اين مقاله ، به بررسي استانداردهاي کنسرسيوم وب در دات نت ، کلاس هاي XML در دات نت و امکانات امنيتي در ارتباط با XML ، خواهيم پرداخت .
در بخش اول اين مقاله به بررسي مفاهيم وچالش هاي موجود در زمينه طراحي و پياده سازي برنامه هاي کامپيوتري بمنظور استفاده در محيط اينترنت اشاره و محيط دات نت ماکروسافت از اين زاويه، مورد بررسي اوليه قرار گرفت . در بخش دوم ، به بررسي استانداردهاي کنسرسيوم وب در دات نت ، کلاس هاي XML در دات نت و امکانات امنيتي در ارتباط با XML ، خواهيم پرداخت .
استانداردهاي کنسرسيوم وب در دات نت
امکان استفاده از XML در محيط ها و برنامه هاي متعددي وجود دارد . تحقق خواسته فوق، بکمک استانداردهائي است که توسط کنسرسيوم وب ايجاد شده است. XML در دات نت، استانداردهاي ارائه شده توسط کنسرسيوم وب را حمايت تا زمينه ارتباط متقابل بين برنامه هاي استاندارد شده ، فراهم گردد.
Xml Information set : کنسرسيوم وب مشخصاتي را بعنوان مجموعه اطلاعات مرتبط با XML ، استاندارد و ارائه نموده است .استاندارد فوق، شامل مجموعه اي از تعاريف بمنظور استفاده توسط ساير مشخصاتي است که بنوعي به اطلاعات موجود در يک سند XML مراجعه مي نمايند. يک سند XML ، حاوي تعدادي از مجموعه اطلاعات ارائه شده در استاندارد فوق است . مشخصات فوق ، اطلاعات لازم بمنظورتشريح ساختار يک سند XML را ارائه مي نمايد .يک سند XML شامل يک مجموعه اطلاعات است، اگر " خوش - شکل " بوده و محدوديت هاي تعريف شده در رابطه با Namespace را در مجموعه اطلاعات ومشخصات XML ، تامين نمايد . اغلب استانداردهاي XML کنسرسيوم وب، از تعاريف ارائه شده در مشخصه فوق ، اقتباس ( مشتق ) شده اند.براي اطلاعات تکميلي مي توان به آدرس [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] مراجعه کرد .
XML 1.0 Namespace . استاندارد فوق ،ضوابط لازم بمنظور ايجاد يک شي داده بصورت يک سند XML ، را تعريف مي نمايد . مشخصات فوق همچنين ،ساختار فيزيکي و منطقي يک سند XML و ساير خصايص مربوطه را تعريف مي نمايد. براي اطلاعات تکميلي مي توان به آدرس [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] مراجعه استفاده کرد.namespace ها درXML يک namespace را تعريف و نحوه استفاده از namespace در زمان ايجاد يک گرامر XML را که شامل المان ها و خصلت هائي است، مشخص مي نمايد . براي اطلاعات تکميلي مي توان به آدرس [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] مراجعه کرد .
XML Path Language ( XPath) 1.0 : استاندارد XPath ، گرامر و سمنتيک مورد نياز براي آدرس دهي بخش هاي متفاوت يک سند XML را مشخص مي نمايد. XPath ، همچنين شامل امکانات پايه براي انجام عمليات در رابطه با رشته ها ، اعداد و منطق است . براي مشاهده اطلاعات تکميلي مي توان به آدرس [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] مراجعه کرد .
XSL Transformation (XSLT) 1.0 : استاندارد XSLT ، گرامر و سمنتيک XSLT را تعريف و زباني براي تبديل اسناد XML به فرمت هاي ديگر است . تبديل مورد نظر( بيان شده ) در XSLT يک Style Sheet ناميده مي شود . براي مشاهده اطلاعات تکميلي مي توان به آدرس [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] مراجعه کرد .
Document Object Model )DOM) : استاندارد DOM سطح يک و دو، اينترفيس لازم را بمنظور دستيابي و انجام عملياتي نظير: بهنگام سازي Style ،محتويات و ساختار يک سند از طريق برنامه نويسي ، فراهم مي نمايد . براي مشاهده اطلاعات تکميلي مي توان به آدرس [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] مراجعه کرد .
XML Schema Definition Language )XSD) : استاندارد XSD ، روشي براي تشريح ساختار ، محتويات و سمنتيک يک سند XML است . Schema امکان استفاده از واژه هاي مشترک را فراهم مي نمايد . براي مشاهده اطلاعات تکميلي مي توان به آدرس [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] مراجعه کرد .
جدول زير نسخه هاي پياده سازي شده هر يک از استانداردهاي فوق را در دات نت نشان مي دهد :
استاندارد کنسرسيوم وب
namespace مربوطه در دات نت
XML 1.0 and Namespaces in XML
System.Xml
XPath
System.Xml System.Xml.XPath
XSLT
System.Xml.Xsl
DOM Level 1
System.Xml
DOM Level 2 Core
System.Xml
XML Schemas
System.Xml System.Xml.Schemas
XML Schema Object Model(SOM)
System.Xml.Schemas
دات نت با ارائه namespace و کلاس هاي پايه از استانداردهاي ارائه شده توسط کنسرسيوم وب، حمايت مي نمايد . جدول زير نسخه هاي پياده سازي شده استانداردهاي کنسرسيوم وب، در دات نت را نشان مي دهد .
W3C XML standard
.NET Framework namespace
.NET Framework class
XML 1.0 and Namespaces in XML
System.Xml
Not applicable
XPath
System.Xml System.Xml.XPath XPath base class
XSLT
System.Xml.Xsl XslTransform base class
DOM Level 1
System.Xml XmlDocument class
DOM Level 2 Core
System.Xml XmlDocument class
XML Schemas
System.Xml System.Xml.Schemas XmlSchema
XML Schema Object Model(SOM)
System.Xml.Schemas XmlSchema
مروري بر کلاس هاي XML در دات نت
کلاس هاي پايه تجريدي در دات نت ، اساس مبادله اطلاعات مي باشند . جدول زير کلاس هاي پايه در فريمورک دات نت را نشان مي دهد :
Abstract base class
کلاس های مشتق شده
XmlReader
XmlTextReader XmlNodeReader XmlValidatingReader
XmlWriter
XmlTextWriter
XmlNavigator
XmlPathNavigator
XmlResolver
XmlUrlResolver
مقايسه بين MSXML 4.0 و دات نت
ماکروسافت دو روش متفاوت بمنظور کار با XML ، در اختيار برنامه نويسان قرار داده است :
MSXML، که در ابتدا پارسر XML ناميده مي شد.
کلاس هاي XML فريمورک دات نت
MSXML 4.0 ، با پارسر MSXML جايگزين شده است . عملکرد MSXML 4.0 در اغلب موارد مشابه کلاس هاي فريمورک دات نت است . تفاوت عمده در نحوه استفاده از عناصر است . در MSXML بمنظور ارائه امکانات از اشياء COM)Componenet Object Model) استفاده شده ( ازManaged code استفاده نمي گردد ) و داراي امکانات از قبل ساخته اي براي SAX)Simple API for XML) است .
MSXML 4.0 ، شامل سرويس هاي زير است :
DOM
XSD
XPath 1.0
XSLT 1.0
SAX ( يک مدل برنامه نويسي و مشابه با DOM است )
Schema Object Model)SOM) ، شامل امکانات API اضافه ، بمنظور دستيابي به سندهاي XML Schema از طريق برنامه نويسي است .
کلاس هاي XML فريمورک دات نت ، عمليات مشابهي را نظير MSXML 4.0 انجام مي دهند. طراحي کلاس هاي فوق بگونه اي است که امکان استفاده از آنان در يک محيط مديريت يافته، خصوصا" سرويس هاي وب XML ،وجود دارد .
جدول زير ويژگي هر يک را نشان مي دهد :
استاندارد کنسرسيوم وب
MSXML ( محيط مبتنی بر COM )
کلاس های XML فريمورک دات نت ( محيط مديريت يافته دات نت )
XML 1.0 and Namespaces in XML
yes yes
XPath
yes yes
XSLT
yes yes
DOM Level 1
yes yes
DOM Level 2 Core
no yes
XML Schemas
yes yes
XML Schema Object Model(SOM)
yes (فقط خواندنی) yes
Simple API for Xml (SAX)
yes no
XML و امنيت در دات نت
XML ،مهمترين امکان ذخيره سازي داده ها و انتقال اطلاعات د ر فريمورک دات نت محسوب مي گردد. بنابراين تمام ملاحظات امنيتي در فريمورک دات نت، به رويکردهاي امنيتي XML مربوط مي گردد . دستيابي به سرويس هاي وب XML مي تواند محدود به سرويس گيرندگان تائيد شده و مجاز باشد( مشابه دستيابي کاربران مجاز به يک وب سايت ) .
مدل مبتني بر شي XML براي رمزنگاري اشياء
کلاس SecurityElement ، مدل XML لازم بمنظور رمزکردن اشياء را ارائه مي نمايد. کلاس فوق ، بمنظور استفاده همراه يک سيستم ايمني در نظرگرفته شده است و امکان استفاده از آن بعنوان يک کلاس شي XML عمومي وجود نخواهد داشت .
XML signature . کنسرسيوم وب در حال پياده سازي مشخصه اي براي امضاء ديجيتالي مبتني بر XML است . System.Security.Cryphtography.xml ،مدلي مبتني بر XML براي استفاده از سيستم امنيتي فريمورک دات نت بوده که از امضاهاي XML حمايت مي نمايد. مدل فوق اين امکان را به اشياء XML خواهد داد که از طريق يک امضاء ديجيتالي تاييد گردند . رمزنگاري باعث حفاظت اطلاعات در مقابل نمايش و يا تغييرات شده وبدين ترتيب يک کانال ايمن ارتباطي ايجاد خواهد شد .
رمزنگاري سرويس هاي وب XML بمنظور انتقال . برنامه هاي مبتني بر دات نت از پروتکل SOAP ، بمنظور ارتباط با سرويس هاي وب XML استفاده مي نمايند( فرمت اوليه پيام ها ) . کتابخانه کلاس فريمورک دات نت ، ضمائم SOAP را بمنظور اجراء ، همراه با يک متد سرويس وب XML ، ارائه مي نمايد . namespace ، شامل کلاس هائي است که پروتکل هاي مورد نياز براي انتقال داده ها را فراهم مي نمايد .
ارسال مدارک تائيد شده .در موارديکه يک سند XML ايمن شده باشد ،بدون ارسال مدارک لازم، امکان دستيابي و استفاده از آن وجود نخواهد داشت. کلاس XmlTextReader ،امکان ارسال مدارک را از طريق استفاده از کلاس CredentialCache موجود در System.Net فراهم مي نمايد
يک برنامه کامپيوتري ، از مجموعه اي دستورالعمل که نوع و نحوه انجام يک فعاليت را براي کامپيوتر مشخص مي نمايند ، تشکيل مي گردد. دستورالعمل هاي نوشته شده بعنوان نمونه ممکن است به کامپيوتر اعلام نمايند که تعدادي از اعداد را با يکديگر جمع و يا دو عدد را بايکديگر مقايسه و بر اساس نتيجه بدست آمده ، اتخاذ تصميم نمايد. دستورالعمل هاي نوشته شده ، صرفا" براي کامپيوتر قابل فهم و اجراء خواهند بود.کامپيوتر دستورالعمل هاي نوشته شده را اجراء و ماحصل آن رسيدن به اهدافي خواهد بود که بر اساس آن برنامه طراحي و پياده سازي شده است . دستورالعمل ها ، مي بايست با استفاده از يکي از زبانها ي برنامه نويسي نوشته شده ( کد ينگ ) و در ادامه در اختيار کامپيوتر قرار داده شوند. زبانهاي برنامه نويسي متعددي نظير : فرترن ، بيسيک ، کوبال ، پاسکال، ،C ، جاوا ، ويژوال بيسيک و ... وجود دارد.
برنامه نويسي کامپيوتر ، مشابه آموزش گره زدن کفش به کودکان است . براي نيل به هدف فوق ، مي بايست تمامي مراحل لازم بصورت شفاف به کودکان آموزش داده شود . کودکان با دنبال نمودن دستورالعمل هاي ارائه شده ، قادر به گره زدن کفش خود خواهند بود ( روش انجام اين کار براي آنان مشخص شده و بر اساس آن ، امکان نيل به هدف مورد نظر توسط کودکان فراهم مي گردد ) . VB.NET ، زباني است که مي توا ن نحوه نيل به يک خواسته را بکمک آن بصورت شفاف ( نظير آموزش گره زدن کفش به کودکان ) مشخص و کامپيوتر با دنبال نمودن مراحل مشخص شده ، خواسته مورد نظر را محقق نمايد. با استفاده از VB.NET ، مي توان محصولاتي راايجاد که زمينه استفاده از آنان در محيط ويندوز و اينترنت ، وجود خواهد داشت . فراموش نکنيم در زمان فراگيري يک تکنولوژي در ابتدا مي بايست شيوه راه رفتن را بياموزيم و در ادامه اقدام به دويدن نمود .
VB.NET يکي از زبان هاي حمايت شده در دات نت مي باشد . با استفاده از زبان فوق علاوه بر اينکه مي توان برنامه هاي مبتني بر ويندوز را پياده سازي نمود ، امکان استفاده از آن بعنوان زبان مورد نظر در زمان ايجاد برنامه هاي مبتني بر وب که از تکنولوژي ASP.NET استفاده مي نمايند ، نيز وجود خواهد داشت . با توجه به اهميت و جايگاه خاص اين زبان در دات نت ، مجموعه مقالاتي در رابطه با آموزش اصولي اين زبان آماده شده که بتدريج بر روي سايت قرار خواهند گرفت . در اولين مقاله از اين مجموعه به معرفي اوليه VB.NET خواهيم پرداخت . در ابتدا لازم است با ويژگي هاي منحصر بفرد برنامه هاي مبتني بر ويندوز در قياس با برنامه هاي مبتني بر DOS ، آشنا شده و پس از مروري مختصر به روند شکل گيري نسخه هاي متعدد ويژوال بيسيک ، با نحوه نصب آن نيز آشنا شويم .
برنامه نويسي مبتني بر DOS در مقابل ويندوز
برنامه نويسي مبتني بر ويندوز داراي تفاوت هاي عمده اي نسبت به برنامه نويسي سنتي در محيط DOS است.برنامه هاي DOS ، مسيري دقيق و مشخص را ازابتدا تا پايان دنبال مي نمايند . رويکرد فوق ، باعث بروز محدوديت هائي در رابطه با عملکرد برنامه ها از يکطرف و تحميل محدوديت هائي به کاربران در طي نمودن مسير مشخص شده ، مي گردد. از زاويه اي خاص مي توان عملکرد يک برنامه مبتني بر DOS را مشابه قدم زدن در يک راهرو ( سالن )، در نظر گرفت . بمنظور رسيدن به نقطه انتهائي سالن ، مي بايست طول سالن طي تا به انتهاي آن رسيد . در اين راستا از موانع متعدد موجود در مسير ، مي بايست عبور تا سرانجام به مقصد مورد نظر رسيد . در زمان پيمودن مسير ، صرفا" امکان بازنمودن درب هاي خاصي ، وجود خواهد داشت . ويندوز ، دنياي جديدي از برنامه نويسي مبتني بر "رويداد" را ايجاد نموده است . کليک نمودن موس ، تغيير اندازه پنجره ، تغيير محتويات يک Textbox ، نمونه هائي از يک "رويداد" مي باشند. کدهاي نوشته شده ، نحوه برخورد با يک رويداد را مشخص مي نمايد. براي رسيدن به انتهاي يک سالن کافي است بر روي "انتهاي سالن " ، کليک نمود و ديگر ضرورتي به پيمودن تمامي مسير تا رسيدن به انتهاي سالن نخواهد بود . درصورتيکه به انتهاي سالن رسيده باشيم و متوجه گرديم که اين مکان ، محلي نيست که انتظار آن را داشته ايم ، بسادگي مي توان مقصد جديدي را براي خود انتخاب ، بدون اينکه ضرورتي به برگشت در نقطه آغازين مسير وجود داشته باشد. برنامه نوشته شده عکس العمل هاي لازم در ارتباط با حرکت شما را بهمراه عمليات مربوطه بمنظور تکميل فعاليت ها ي مورد نظر انجام خواهد داد . با استفاده از VB.NET ، مي توان کدهاي لازم بمنظور ارائه عکس العمل لازم در زمان تحقق يک رويداد را نوشت .در اين راستا ، برنامه نويسان مي توانند کدهاي لازم در رابطه با رويدادهائي که امکان تحقق آنها وجود دارد را نوشته تا در زمان بروز رويداد مورد نظر ، عکس العمل لازم از طرف برنامه صورت پذيرد.در اين زمينه مي توان از نوشتن کدهاي ديگر بمنظور برخورد با رويدادهاي غيرضروري ، صرفنظر کرد. مثلا" ويندوز قادر به تشخيص رويداد"کليک " از "کليک مضاعف " است . اين بدان معني است که اگر مي خواهيد برنامه مورد نظر شما ،عکس العمل لازم در ارتباط با رويداد "کليک" را داشته باشد ، مي بايست صرفا" کد مربوط به رويداد " کليک"، نوشته گردد و الزامي به نوشتن کدهاي لازم بمنظور برخورد با رويداد "کليک مضاعف" ، وجود نخواهد داشت . در دنياي برنامه نويسي DOS ، کاربر عکس العمل لازم را نسبت به برنامه انجام مي دهد در صورتيکه در ويندوز ، برنامه ها عکس العمل لازم را با توجه به رفتار کاربران ، انجام خواهند داد .
يکي ديگر از مزاياي مهم برنامه هاي ويندوز ، عدم وابستگي برنامه ها به يک سخت افزار خاص است . ويندوز تمهيدات لازم در خصوص ارتباط با سخت افزار را پيش بيني و برنامه نويسان نياز به آگاهي از نحوه عملکرد يک دستگاه سخت افزاري خاص بمنظور استفاده از آن ، نخواهند داشت . مثلا" برنامه نويسان ضرورتي به آگاهي از نحوه عملکرد هر نوع چاپگر ليزري، بمنظور ايجاد خروجي مورد نظر خود در برنامه ها ، نخواهند داشت. ويندوز، امکانات لازم در اين خصوص را از طريق ارائه روتين هاي عمومي که با درايورهاي مورد نظر مرتبط مي گردند ، فراهم مي نمايد. شايد همين موضوع دليل موفقيت ويندوز باشد .
روتين هاي عمومي اصطلاحا" Windows (API ) Application Programming Interface ناميده مي شوند .
تاريخچه ويژوال بيسيک
قبل از معرفي ويژوال بيسيک در سال 1991 ، پياده کنندگان نرم افزار مجبور به تسلط و مهارت در زمينه استفاده از ++C بهمراه موارد پيچيده اي در اين خصوص بودند . بدين ترتيب ، صرفا" افراد خاص آموزش ديده، قادر به خلق نرم افزارهاي قدرتمند بمنظور اجراء در محيط ويندوز بودند. ويژوال بيسيک ، محدوديت فوق را تغيير و مي توان اين ادعا را داشت که امروزه خطوط زيادي از برنامه هاي نوشته شده با استفاده از ويژوال بيسيک کد شده است . ويژوال بيسيک ، ظاهر برنامه نويسي تحت ويندوز را با حذف عمليات اضافي براي نوشتن کدهاي لازم جهت طراحي بخش رابط کاربر (UI) ، تغيير داده است . در اين راستا ، زمانيکه بخش رابط کاربر ، ترسيم مي گردد ، برنامه نويس مي تواند کدهاي لازم بمنظور انجام عکس العمل مناسب در رابطه با رويداد ها را به آن اضافه نمايد . زمانيکه ماکروسافت نسخه شماره سه ويژوال بيسيک را ارائه نمود ، مجددا" دنياي برنامه نويسي با تغيير مهمي مواجه گرديد. در اين راستا امکانات مناسبي براي نوشتن برنامه هاي مبتني بر بانک هاي اطلاعاتي ، در اختيار برنامه نويسان قرار گرفت. ماکروسافت بدين منظور محصول جديدي با نام DAO)Data Access Objects) را ارائه نمود . برنامه نويسان با استفاده از DAO ، امکان انجام عمليات متفاوت در رابطه با داده ها را ، بدست آوردند . نسخه هاي شماره چهار و پنج ، قابليت هاي نسخه سه را افزايش و اين امکان را براي پياده کنندگان نرم افزار فراهم نمود تا برنامه هاي خود را جهت اجراء در محيط ويندوز 95 ، طراحي و پياده سازي نمايند . در اين زمينه ، برنامه نويسان قادر به نوشتن کدهائي گرديدند که امکان استفاده از آنان توسط ساير پياده کنندگان نرم افزار که از زباني ديگر استفاده مي کردند، فراهم گرديد. نسخه شماره شش ويژوال بيسيک ، روش جديدي بمنظور دستيابي به بانک هاي اطلاعاتي را ارائه نمود: ADO)ActiveX Data Objects ) . يکي از اهداف اوليه طراحي ADO ، امکان دستيابي به بانک هاي اطلاعاتي براي پياده کنندگان برنامه هاي مبتني بر وب است که از تکنولوژي ASP ، استفاده مي نمايند.
همزمان با ارائه جديدترين نسخه ويژوال بيسيک که VB.NET ناميده مي شود ، بسياري از محدوديت هاي مرتبط با ويژوال بيسيک برطرف گرديد . در گذشته ويژوال بيسيک با انتفادات فراوان مواجه ( عدم وجود امکانات مناسب در مقايسه با جاوا و يا ++C ) و بسياري آن را نظير يک اسباب بازي در دنياي وسيع زبان هاي برنامه نويسي مي پنداشتند. VB.NET با غلبه بر مشکلات نسخه هاي پيشين ، توانسته است در مدت زمان کوتاهي ، بعنوان يک ابزار پياده سازي بسيار قدرتمند مطرح و گزينه اي مناسب براي برنامه نويسان در تمامي سطوح باشد .
نصب VB.NET
براي نصب VB.NET ، از دو رويکرد متفاوت مي توان استفاده کرد :
نصب بهمراه ويژوال استوديو دات نت
نصب نسخه استاندارد
هر يک از گزينه هاي فوق ، امکان ايجاد برنامه هاي مبتني بر ويندوز را فراهم مي نمايند . مراحلي که در ادامه ذکر مي گردد ، نحوه نصب ويژوال استوديو را تشريح مي نمايد .
مرحله اول : برنامه Setup.exe را از روي CD مربوطه فعال نمائيد.
مرحله دوم : جعبه محاوره اي ، مراحل و اولويت هاي عمليات نصب را نشان خواهد داد. بمنظور صحت عملکرد VB.NET ، چندين Component نصب و يا بهنگام خواهند شد . اولين مرحله نصب، بهنگام سازي عناصر (Components) است . بر روي گزينه Windows Component Update ، کليک نمائيد.
مرحله سوم : برنامه نصب در ادامه سيستم را بررسي تا نوع عناصري را که مي بايست بهنگام گردند، مشخص گردد. دامنه فرآيند بهنگام سازي به وضعيت ماشيني که بر روي آن ويژوال استوديو دات نت نصب مي گردد، بستگي خواهد داشت .
مرحله چهارم : با توجه به اينکه ممکن است در زمان بهنگام سازي لازم باشد چندين مرتبه سيستم راه اندازي گردد ، از شما درخواست نام و رمز عبور شده تا ضرورتي به نشستن و نگاه کردن به کامپيوتر و واکنش لازم ( درج نام و رمز عبور به سيستم ) پس از هر مرتبه راه اندازي سيستم نباشد . بدين ترتيب در زمان راه انداري سيستم ، عمليات مربوطه بصورت اتوماتيک و بدون نياز به تايپ نام و رمز عبور ، انجام خواهد شد . عمليات فوق ، اختياري است و در صورتيکه گزينه فوق انتخاب نگردد ، با هر مرتبه راه اندازي سيستم، پيام مناسب ارائه و مي بايست واکنش لازم ( تايپ نام و رمز عبور) را انجام داد .
مرحله پنجم : در اين مرحله با فشردن دکمه ! Install Now ، بهنگام سازي عناصر (Components) آغاز مي گردد . با اتمام هر يک از آيتم ها يک Check mark بمنزله اتمام مرحله مربوطه نشان داده مي شود . در مقابل عنصر جاري براي بهنگام سازي نيز يک فلش قرمز رنگ نسان داده مي شود.
مرحله ششم : پس از بهنگام سازي عناصر ، مجددا" به صفحه اصلي Setup مراجعت و امکان نصب ويژوال استوديو دات نت فراهم مي گردد.( کليک نمودن برروي گزينه Visiual Studio.NET )
نکته : در صورتيکه قصد داريد که از طريق ماشين فوق ، يک برنامه تحت وب پياده سازي نمائيد ، لازم است IIS و FrontPage Extensions قبلا" نصب شده باشد( بصورت پيش فرض در زمان نصب ويندوز 2000 نصب خواهد شد ) در صورتيکه ويژوال استوديو دات نت ، بر روي کامپيوتري نصب مي گردد که داراي سيستم عامل ويندوز 2000 نسخه Professional است ، با يک پيام خطاء مواجه خواهيم شد( عدم وجود عناصر لازم ) با فشردن دکمه Install Component ، عمليات نصب IIS و Frontpage Extensions انجام خواهد شد . در صورتيکه دکمه Continue ، انتخاب گردد ، در آينده نمي توانيد برنامه هاي تحت وب را بصورت محلي بر روي کامپيوتر خود پياده سازي نمائيد .
مرحله هفتم : نظير اکثر برنامه هاي نصب ، ليستي از گزينه هاي موجود ( شامل عناصر ) براي نصب در اختيار شما قرار مي گيرد . شما مي توانيد ، صرفا" آنچيزي را که بدان نياز داريد ، نصب نمائيد . مثلا" در صورتيکه ظرفيت درايو شما پايين و يا ضرورتي به استفاده از ويژوال ++C دات نت را نداريد ، مي توان در اين مرحله از نصب آن صرفنظر کرد. هر گزينه اي که در اين مرحله انتخاب نمي گردد ، مي توان در صورت ضرورت آن را در آينده نصب کرد. براي هر يک از امکاناتي که قرار است نصب گردند ، سه بخش اطلاعاتي متفاوت نمايش داده مي شود :
بخش Feature Properties . فايل ها ي مورد نظر براي نصب و ميزان فضاي مورد نياز را نشان مي دهد .
بخش Feature description . هر Feature چيست و چه عملياتي را انجام مي دهد .
بخش Space Allocation ، وضعيت فضاي ذخيره سازي هارد را با توجه به گزينه هاي انتخاب شده ، نشان خواهد داد .
نکته : زمانيکه ويژوال استوديو دات نت ، اجراء مي گردد مجموعه اي از اطلاعات بين ديسک و حافظه مبادله مي گردد . بنابراين لازم است به ميزان کافي ظرفيت آزاد بر روي هارد ديسک وجود داشته باشد ، در اين راستا نمي توان دقيقا" مشخص نمود که به چه ميزان فضاي آزاد نياز خواهد بود ولي حداقل يکصد مگابايت توصيه مي گردد .
مرحله هشتم : ويژوال استوديو دات نت ، شامل مجموعه اي گسترده از فايل هاي مستندات ( راهنما ) است . در اين مرحله مي توان تنظيمات لازم در خصوص اجراي مستندات از طريق CD و يا دايرکتوري نصب شده بر روي هارد را انجام داد . در اين زمينه مي توان يک مسير بر روي هارد را مشخص تا مستندات نصب و يا گزينه Run From Source را انتخاب تا بر اساس آن مستندات همچنان بر روي CD باقي بمانند .
مرحله نهم : پس از انتخاب عناصر مورد نظر براي نصب ، با فشردن دکمه ! Install Now ، عمليات نصب آغاز مي گردد . مدت زمان نصب ، بستگي به موارد انتخابي و نوع سيستم دارد . مثلا" نصب تمام ويژوال استوديو دات نت بهمراه تمامي مستندات بر روي يک ماشين با دارا بودن 256 مگابايت حافظه اصلي، سرعت 650 مگاهرتز و دوازده گيگابايـت هارد ديسک ، حدود يک ساعت طول خواهد کشيد .
مرحله دهم : پس از اتمام مرحله قبل ، با انتخاب گزينه Service Release ، بررسي لازم در خصوص بهنگام سازي انجام مي گيرد . اين عمليات از طريق اينترنت انجام خواهد شد . در اين زمينه به يک خط پرسرعت و مطمئن نياز خواهد بود .
پس از انجام مراحل فوق ، ويزوال استوديو دات نت بر روي سيستم نصب و محيط لازم براي نوشتن برنامه هاي VB.NET فراهم شده است .
دات نت ، پلات فرم جديد ماکروسافت بمنظور تحقق نظريه : " نرم افزار بعنوان سرويس " ، است . دات نت يک محيط پياده سازي است که بکمک آن مي توان اقدام به ايجاد و بکارگيري نرم افزار و نسل جديدي از عناصر موسوم به " سرويس هاي وب " ، نمود. تمامي محصولات اصلي ماکروسافت از ويژوال استوديو دات نت تا ويندوز و نهايتا" مجموعه آفيس ، متاثر از پلات فرم فوق شده و خواهند شد . دات نت به پياده کنندگان اين امکان را خواهد داد که با زبان برنامه نويسي مورد علاقه خود ، اقدام به پياده سازي برنامه ها نمايند. ويژگي ( پتانسيل ) فوق از طريق معرفي CLR)Common Language Runtime )، ميسر شده است . در اين مقاله قصد داريم به بررسي دات نت پرداخته و پتانسيل ها و قابليت هاي آن را تشريح نمائيم .
در جولاي سال 2000 ، شرکت ماکروسافت در کنفرانس پياده کنندگان حرفه اي (PDC ) ، در شهر Orlando ايالت کاليفرنيا ، جزئيات بيشتري از نسل جديد پلات فرم خود ( دات نت ) بمنظور پياده سازي برنامه هاي ويندوز و اينترنت را در اختيار علاقه مندان خصوصا" پياده کنندگان نرم افزار قرار داد . محوريت ابتکار فوق ، بر فريمورک دات نت استواربوده ونشاندهنده يک پلات فرم مناسب بهمراه کتابخانه هاي کلاس گسترده اي است که پتانسيل هاي متعددي را در اختيار قرار مي دهد. يکي از نکات قابل توجه در پلات فرم فوق،استفاده از XML و SOAP بمنظور ارتباط بين نرم افزارها ي موجود در اينترنت ( نرم افزارهاي مبتني بر وب ) ، است . در اين راستا مجموعه اي از محصولات مبتني بر سرويس دهنده با نام سرويس دهندگان Enterprise دات نت، مطرح که بمنزله نسل جديدي از محصولات Backoffice ماکروسافت ، مي باشند.
فريمورک دات نت ، مدلي کاملا" جديد بمنظور برنامه نويسي و بکارگيري نرم افزار را ارائه نموده است. "بيل گيتس "، در سخنراني خود در PDC ، بدين نکته اشاره داشتند که در هر پنج تا شش سال ما شاهد يک تحول عمده در رابطه با پياده سازي نرم افزار بوده ايم . آخرين موارد در اين زمينه به سوئيچ از DOS به ويندوز در سال 1990 و گذر از پياده سازي شانزده بيتي به سي و دو بيتي ( از ويندوز widows 3.x به ويندوز NT/95 ) در اواسط دهه 90 ميلادي ، است.
با معرفي دات نت در PDC ، پياده کنندگان آن را معماري مناسبي براي پياده سازي نرم افزار ( برنامه هاي Desktop و برنامه هاي وب ) مشاهده نمودند . ويژوال استوديو دات نت ، اولين محصول مبتني بر دات نت ماکروسافت بوده که در سال 2001 در اختيار علاقه مندان قرار گرفت . اهميـت دات نت براي ماکروسافت تا بدين حد است که در سال 2001 ، بيش از هشتاد درصد منابع بخش تحقيق و توسعه اين شرکت در رابطه با آن صرف شده است . زبان سي شارپ ، که زباني جديد براي برنامه نويسي در دات نت است بعنوان زبان استاندارد براي پياده سازي داخلي در شرکت ماکروسافت پذيرفته شده است .
يک پلات فرم مناسب براي آينده
دات نت، اولين پلات فرم طراحي شده از صدر تا ذيل با در نظر گرفتن واقعيتي با نام اينترنت است . دات نت از يک ماشين مجازي خاص در اين زمينه استفاده مي نمايد . ماهيت ماشين مجازي فوق ، بگونه اي است که از API ويندوز فاصله و در اين رابطه از يک کتابخانه کلاس استفاده مي نمايد که مي توان به جرات اين ادعا را داشت که تاکنون نظير آن ، ايجاد نشده است . امکان استفاده از زبانهاي متعدد برنامه نويسي ، وجود خواهد داشت .معماري دات نت ، امکان ارتباط بين زبانها را بسادگي فراهم خواهد کرد .دات نت ، يک رويکرد جديد در رابطه با پياده سازي نر م افزار را مطرح نموده است . نگاه به دات نت ، عمدتا" بصورت سيستم هاي توزيع شده است. با استفاده از XML ،امکان اجراي توابع بر روي کامپيوترهاي متفاوت يک سازمان ويا جهان فراهم و جلوه اي زيبا در همياري بمنظور اجراي يک برنامه ، به نمايش در خواهد آمد. از اين منظر ، سيستم ها از سرويس دهندگان تا سيستم هاي بدون کابل ، قادر به اشتراک پلات فرم عمومي يکساني خواهند بود . با استفاده از نسخه هاي دات نت که براي تمام آنها در دسترس خواهد بود، امکان ارتباط مناسب آنها با يکديگر فراهم خواهد شد. دات نت ، بمنظور طراحي و پياده سازي برنامه هاي سنتي نيز راهکارها و امکانات مناسبي را ارائه تا از اين طريق امکان پياده سازي و بکارگيري اين نوع از نرم افزارها ، بسادگي انجام گيرد . برخي از تکنولوژي ها ي ارائه شده در دات نت نظير فرم هاي ويندوز، تلاشي در اين راستا است .
ايده هاي اوليه
از اواخر سال 1995 ، شرکت ماکروسافت توجهي خاص و قابل توجه نسبت به اينترنت نمود . هدف ماکروسافت در اين زمينه پيوند بين پلات فرم ويندوز و اينترنت بود. ماحصل تلاش ماکروسافت در اين زمينه ارائه مدل برنامه نويسي Windiws DNA ، بود . در اين راستا مجموعه اي از ابزارها و تکنولوژي هاي مبتني بر اينترنت ، طراحي و ارائه گرديد . ASP ، از اولين تلا ش هاي ماکروسافت در اين زمينه است . عملا" در اين زمينه ( مطرح شدن اسکريپت ها ي مفسري ) يک برگشت به عقب نسبت به پياده سازي ساختيافته و شي گراء را شاهد بوده ايم . طراحي ، اشکال زدائي و نگهداري چنين کدهاي غير ساختيافته اي مسائل خاص خود را خواهد داشت . ساير زبانها نظير ويژوال بيسيک بصورت موفقيت آميز در رابطه با برنامه نويسي بر روي اينترنت و پلات فرم ماکروسافت استفاده مي گرديد ولي اغلب از آن بمنظور ايجاد عناصري که از طريق ASP ، بخدمت گرفته مي شدند ، استفاده مي گرديد .در اين رابطه تلاش هاي اندکي نيز در جهت ايجاد يک اينترفيس مبتني بر وب بر روي زبان هاي سنتي نظير webclasses در VB ، نيز انجام شد ولي هيچکدام از تلاش هاي فوق ، در سطح گسترده اي مورد استقبال و پذيرش قرار نگرفت . ماکروسافت در صدد حل آشفتگي هاي همراه برنامه هاي ويندوز DNA بود . ويندوز DNA ، تصويري مناسب از يک معماري Three-Tire و مبتني بر COM بود که تکنولوژي ASP در لايه Presentation ، اشياء Bussiness در لايه مياني و يک engine بانک اطلاعاتي رابطه اي در لايه Data ، قرار مي گرفت . مفاهيم همراه DNA ،کامل و بي عيب بود اما در زمان استفاده عملياتي چالش هاي خاص خود را بدنبال داشت . پياده سازي عناصر COM ، مستلزم يک سطح مناسب از دانش و مهارت است و مي بايست زمان زيادي در اين رابطه صرف گردد . بکارگيري نرم افزارهاي DNA ، نيز مسائل خاص خود را داشت ( مسائل مربوط به ورژن ، نصب عناصر و عناصري که با آن مرتبط مي باشند ) .
بموازات تلاش ساير شرکت ها در رابطه با ارائه راهکارهائي خاص بمنظور پياده سازي برنامه ها ي وب ، شرکت ماکروسافت در صدد برطرف نمودن محدوديت هاي مدل برنامه نويسي DNA گرديد.
تولد دات نت
در اوايل سال 1998 ، گروهي از پياده کنندگان نرم افزار در ماکروسافت ، کار خود را بر روي نسخه اي جديد از IIS ( نسخه چهار) ، به اتمام رساندند که داراي چندين ويژگي جديد در رابطه با ASP بود .در اين راستا ، قابليت هاي جديدي بمنظور پياده سازي برنامه هاي وب در ويندوز NT ، فراهم گرديد.گروه پياده کننده داراي ايده هاي متعددي براي اعمال اصلاحات جديد بودند . گروه فوق ، کار خود را بر روي يک معماري جديد براي پياده سازي ايده هاي مطرح شده ، آغاز نمود . اين پروژه ، NGWS)Netx Generation Window Services) ، ناميده گرديد. پس از ارائه ويژوال استوديو شش ، در اواخر سال 1998 ، تلاش براي ايجاد نسخه اي جديد از ويژوال استوديو در دستور NGWS ، قرار گرفت . گروه COM+/MTS در مدل پيشنهادي خود از يک Runtime ، عمومي براي تمامي زبانهاي استفاده شده در ويژوال استوديو ، استفاده نمودند . تلاش افراد درگير در پروژه NGWS ادامه تا در نهايـت ، شرکت ماکروسافت در کنفرانس پياده کنندگان حرفه اي (PDC) ، دات نت را معرفي نمود.
مروري بر فريمورک دات نت
فريمورک دات نت ، تمامي لايه هاي پياده سازي نرم افزار را از سطح سيستم عامل به بالا ، تحت پوشش قرار مي دهد. فريمورک فوق، سطحي مناسب وقدرتمند از ارتباط و همبستگي بين تکنولوژي Presentation ، تکنولوژي هاي Component و تکنولوژي هاي Data را ارائه مي نمايد ( نظير اين ارتباط و همبستگي تاکنون در پلات فرم ويندوز مشاهده نشده است) . معماري فوق ، امکان طراحي و پياده سازي برنامه هاي مبتني بر اينترنت و محيط هاي Desktop ، را بسادگي فراهم و نيازهاي هر گروه از نرم افزارهاي فوق را بخوبي جواب مي دهد . اجزاي اصلي فريمورک دات نت در شکل زير نشان داده شده است .
فريمورک دات نت از لايه پائين با عملياتي نظير مديريت حافظه آغاز و بسمت بالا بمنظور ارائه اينترفيس هاي برنامه ها و کاربران ، دنبال مي شود . در بين لايه ها ، لايه هاي سيستمي ديگر که هر يک داراي پتانسيل هاي خاصي براي پياده کنندگان مي باشند ، وجود دارد.
CLR) Common Language Runtime) ، بمنزله قلب فريمورک دات نت محسوب و engine لازم بمنظور ارائه قابليت هاي کليدي را ارائه مي نمايد . CLR ، شامل عناصر اساسي ديگري نظير: (Common Type System (CTS ، است. علاوه بر مديريت حافظه ، CLR ، مراجعات به اشياء و عمليات Garbage Collection را نيز انجام مي دهد .
در لايه مياني ، ما شاهد نسل جديدي از سرويس هاي استاندارد نظير ADO.NET و XML مي باشيم .سرويس هاي فوق ، تحت کنترل فريمورک بوده و امکان بکارگيري آنها بصورت جامع و استاندارد در بين تمامي زبانها ، فراهم مي گردد . بالاترين لايه ، شامل اينترفيس هاي برنامه و کاربر است . فرم هاي ويندوز ، روشي جديد بمنظور ايجاد برنامه هاي Desktop مبتني بر win32 مي باشند. فرم هاي وب ، يک رابط کاربر مناسب براي برنامه هاي مبتني بر وب را ارائه مي نمايند. سرويس هاي وب ، مکانيزمي بمنظور ارتباط برنامه ها از طريق اينترنت و با استفاده از SOAP ، مي باشد. سرويس هاي وب ، قابل مقايسه با عناصر COM و DCOM بوده با اين تفاوت مهم که در اين راستا از تکنولوژي هاي متعدد اينترنت ، استفاده مي گردد. فرم هاي وب و سرويس هاي وب ، اينترفيس اينترنت دات نت را تشکيل و پياد ه سازي آنان از طريق بخش ديگري در فريمورک دات نت که ASP.NET ، ناميده مي شود ، محقق مي گردد .
پتانسيل هاي موجود در هر لايه فريمورک دات نت ، توسط هر يک از زبان هاي سازگار با دات نت ، قابل استفاده خواهد بود. در پايان لازم است به اين نکته اشاره گردد که در اين رابطه ( فريمورک دات نت ) مي توان از اينترفيس هاي مبتني بر متن ( کاراکتري) نيز استفاده کرد . اين نوع برنامه ها اصطلاحا" Console Application ، ناميده مي شوند .
دربخش دوم اين مقاله به بررسي CLR و جايگاه آن در فريمورک دات نت، خواهيم پرداخت .
در بخش اول اين مقاله به بررسي و معرفي فريمورک دانت پرداخته گرديد. در اين بخش به بررسي CLR ، يکي از مهمترين عناصر موجود در فريمورک دات نت خواهيم پرداخت .
درابتدا لازم است تعريفي از CLR را داشته باشيم. CLR ، محيطي است که برنامه هاي دات نت بکمک آن اجراء مي گردند . برنامه هاي نوشته شده توسط هر يک از زبان هاي سازگار با دات نت پس از ترجمه توسط کمپايلر مربوطه به MSIL)Microsoft Intermediate language) ، ترجمه مي گردند ( به زبان فوق ، IL نيز گفته مي شود ) .
CLR از نماي نزديک
Common Type System(CTS) ( Data Types ,...)
Intermediate Language(IL) to native code compilers Execution Support (traditional runtime functions) Security
Garbage Collection,Stack Walk ,Code manager
Class Loader and memory layout
هدف از طراحي CLR ، نيل به اهداف زير بوده است :
پياده سازي سريع و آسان
برخورد اتوماتيک با مقولاتي همچون مديريت حافظه
حمايت از ابزارهاي متعدد
قابليت توسعه و گسترش متناسب با محيط بکارگيرنده
پياده سازي سريع و آسان
يک فريمورک گسترده و يکپارچه، امکان نوشتن کد کمتر و با قابليت استفاده مجدد را در اختيار پياده کنندگان قرارخواهد داد . با توجه به اينکه سيستم ( CLR ) ، مجموعه اي از پتانسيل ها و قابليت ها را ارائه مي نمايد ، حجم کد نوشته شده توسط برنامه نويسان ، کاهش پيدا خواهد کرد . برنامه ها در دات نت ، با استفاده از يک روش استاندارد و يکپارچه به پتانسيل هاي ارائه شده ، دستيابي پيدا مي نمايند .
برخورد اتوماتيک با مقولاتي همچون مديريت حافظه
در دات نت ، مجموعه اي گسترده از زيرساخت هاي برنامه نويسي بصورت اتوماتيک توسط CLR ارائه مي گردد. مديريت حافظه ، نمونه اي مناسب در اين زمينه است . پياده کنندگان نرم افزار بکمک ويژوال بيسيک در زماني نه چندان دور همواره نگران مسئله مديريت حافظه بودند . پياده کنندگان ويژوال بيسيک اينک و با استفاده از CLR ، نگراني خاصي در ارتباط با مديريت حافظه ، نخواهند داشت. ( CLR ، داراي توابع متنوعي در رابطه با مديريت حافظه است ) . برنامه نويساني که از ++C در محيط دات نت استفاده مي نمايند ، ديگر ضرورتي به استفاده از CoCreateInstance براي نمونه سازي يک کلاس و يا استفاده از malloc بمنظور اختصاص حافظه ، نخواهند بود. با بکارگيري امکانات CLR در ارتباط با مديريت حافظه مي توان با بخدمت گرفتن يک عبارت ساده خواسته خود را مشخص و CLR در زمان مورد نظر ، عمليات اختصاص حافظه را انجام خواهد داد . عملياتي ديگر، نظير جمع آوري اطلاعات زائد از حافظه ، از ديگر فرآيندهاي ضروري و مهمي است که توسط CLR و در ارتباط با مديريت حافظه انجام مي گردد.
حمايت از ابزارها ي متعدد
همانگونه که احتمالا" حدس زده ايد ، اغلب عملياتي که CLR انجام مي دهد، مشابه سيستم عامل است ،موضوع فوق هرگز بعنوان مهمترين رسالت CLR ذکر نمي گردد و مي بايست با صراحت به اين نکته ظريف اشاره گردد که هدف از طراحي CLR ، حمايت از پياده سازي نرم افزار با استفاده از زبان هاي برنامه نويسي متفاوت است . CLR مجموعه قدرتمندي از مدل هاي اشياء را ارائه که براي طراحان ، ديباگرها مفيد و قابل استفاده ، خواهد بود. با توجه به اينکه مدل هاي شي ارائه شده ، مربوط به زمان اجراء مي باشند ، امکان بکارگيري ابزارهاي طراحي شده مبتني بر مدل هاي ارائه شده ، در بين تمام زبانهائي که از CLR استفاده مي نمايند .، ميسر خواهد بود.
لازم است به اين نکته نيز اشاره گردد که مايکروسافت محدوديتي را در ارتباط با CLR بمنظور استفاده از زبان هاي مايکروسافت ايجاد ننموده است . توليدکنندگان زبان هاي برنامه نويسي ديگر با تغيير درمعماري زبان هاي خود ، امکان استفاده از CLR بهمراه مزاياي متعدد آن را بدست خواهند آورد.در چنين مواردي ، علاوه بر بهره جستن از تماي قابليت هاي CLR ، امکان ارتباط بين زبان ها نيز فراهم مي گردد. CLR ، قادر به کار با چندين زبان برنامه نويسي متفاوت است . ويژگي فوق ، داراي مزاياي مهم و گسترده اي براي پياده کنندگان خواهد بود. اشکال زدائي يک برنامه ، نمونه اي مناسب در اين زمينه است . CLR ، اين امکان را فراهم مي نمايد که بتوان ديباگري را پياده سازي و آن را در زبانهاي مختلف بخدمت گرفت . رفتار و عملکرد ديباگر در تمامي زبانها مشابه و معادل خواهد بود ( پرش از يک زبان به زبان ديگر ) .
متا ديتا
متاديتا ، " داده ئي در رابطه با داده " بوده و مي توان آن را بعنوان سطحي عميق تر از داده نسبت به خصلت هاي سطح سيستم در نظر گرفت. متاديتا ، عنصر اساسي براي تحقق اصل برنامه نويسي ساده ( تسهيل در امر برنامه نويسي ) مورد حمايت CLR است. متاديتا توسط يک کمپايلر توليد و بصورت اتوماتيک در يک فايل EXE و يا DLL ذخيره مي گردد.فرمت آن بصورت باينري است ولي فريمورک يک API بمنظور صدور متاديتا به / از يک XML Schema و يا يک کتابخانه نوع COM ارائه مي دهد . از Schema XML ، مي توان در بازيابي ورژن و ساير اطلاعات مرتبط با يک عنصر ترجمه شده ، استفاده کرد. اطلاعات ارائه شده توسط متاديتا ، مجموعه گسترده اي را شامل مي شود :
تشريح يک واحد بکارگيري ( اسمبلي ناميده مي شود ) : نام ، ورژن ، فرهنگ ( که مي تواند اطلاعاتي نظير زبان پيش فرض کاربر را مشخص نمايد) ، يک کليد عمومي براي بررسي، نوع هاي صادر شده توسط اسمبلي ، وابستگي ها به ساير اسمبلي ها ، مجوزهاي امنيتي مورد نياز بمنظور اجراء
کلاس هاي پايه و اينرفيس هاي استفاده شده توسط اسمبلي
خصلت هاي سفارشي : تعريف شده توسط کاربرو يا کمپايلر
برخي از موارد فوق نظير خصلت هاي سفارشي ، انتخابي مي باشند .کمپايلرها يکي از کاربران و استفاده کنندگان متا ديتا مي باشند . مثلا" يک کمپايلر مي تواند يک ماژول توليد شده نوسط يک کمپايلر متفاوت ديگر را بررسي و از متا ديتا بمنظور استفاده و درج ( Import ) ، نوع هاي cross-language استفاده نمايند. کمپايلرها مي توانند متاد يتا هائي را در ارتباط با ماژول هاي ترجمه شده خود نيز توليد نمايند.
متا ديتا يکي از روش هائي است که CLR را قادر به حمايت از مجموعه گشترده اي از ابزارها مي نمايد . برخي از استفاده کنندگان متاديتا ، عبارتند از :
طراحان
ديباگرها
توليد کنندگان پروکسي
ساير کمپايلرها
مرورگرها نوع / شي
حمايت و ارتباط چندين زبان
مهمترين ويژگي و بنوعي هدف CLR ، حمايت از زبانهاي برنامه نويسي متفاوت و امکان ارتباط ( همبستگي ) بين زبانهاي مختلف است .با بهره گيري از يک سيتم نوع ( CTS ) و با اعمال تمامي کنترل هاي لازم در ارتباط با فراخواني اينترفيس، CLR امکان ارتباط مناسب و شفاف بين زبان هاي برنامه نويسي را فراهم مي نمايد.
درگذشته يک زبان برنامه نويسي بکمک عناصر COM ، قادر به نمونه سازي و استفاده از عناصر نوشته شده توسط يک زبان برنامه نويسي ديگر بود .در برخي موارد، فراخواني اينگونه عناصر، مشکلاتي را از بعد مديريتي ايجاد مي کرد. بهرحال Subclassing يک عنصر نوشته شده به زبان ديگر، مستلزم وجود پتانسيلي خاص بودکه صرفا" پياده کنندگان حرفه اي قادر به انجام و استفاده از آن بودند. در فريمورک دات نت، مي توان از يک زبان بمنظور subclass ( کلاس زيرمجموعه که از يک کلاس پايه ديگر مشتق شده باشد ) يک کلاس نوشته شده به زبان ديگر استفاده نمود. کلاس نوشته شده به زبان ويژوال بيسيک مي تواند از يک کلاس پايه نوشته شده با ++C و يا کوبال به ارث رسيده مي باشد. برنامه VB ، ضرورتي به آگاهي از زبان استفاده شده بمنظور نوشته کلاس پايه ، نخواهد داشت .بدين ترتيب ، زمينه بهره گيري و استفاده از تمامي مزاياي توارث در پياده سازي فراهم و در صورتيکه کلاس پايه تغيير نمايد ، ضرورتي به ترجمه مجدد کلاس زير مجموعه نخواهد بود.چگونه اين کار انجام مي شود ؟ اطلاعات ارائه شده توسط متاديتا ، اين امر را امکان پذير مي سازند . در اين رابطه هيچگونه IDL(Interface Definition Language در دات نت وجود نداشته و يک اينترفيس کلاس صرفنظر از زبان استفاده شده براي توليد آن ، همواره يکسان مشاهده خواهد شد. CLR از متايتا بمنظور مديريت تمامي اينترفيس ها و فراخواني بين زبان ها استفاده مي نمايد توارث بين زبانها ، زمينه تحقق يک معماري باز را فراهم خواهد کرد .
سيتم نوع
يکي از اجزاء مهم CLR که حضور و عملکرد آن تاثير مستقيمي بر حمايت از چندين زبان را بدنبال دارد ، CTS)Common Type System) است .در سيستم فوق ، تمامي نوع هاي داده (حتي نوع هائي نظير : Long و Boolean )، بعنوان شي پياده سازي شده اند . بدين ترتيب هماهنگي بين نوع ها در يک سطح پائين تر و بمنظور سازگاري بيشتر بين زبان ها ، صورت مي پذيرد. با توجه به اينکه تمامي زبانها از نوع هاي کتابخانه اي يکساني استفاده مي نمايند ، فراخواني يک زبان از زبان ديگر نيازمند تبديل نوع، نخواهد بود.
يکي از مهمترين ويژگي هاي دات نت ، namespace است .namespace ، امکان سازماندهي کتابخانه هاي شي را بصورت سلسله مراتبي فراهم مي نمايد.بدين ترتيب امکان مراجعه به آنان بسادگي و به دور از هرگونه نا همخواني و يا تضادي ، محقق خواهد شد .بمنظور استفاده از امکانات موجود در کتابخانه هاي کلاس ، مي بايست در ابتدا براي آنان يک مرجع ايجاد نمود.مرجع فوق ،امکان استفاده از نوع ها را بصورت خلاصه در کد نوشته شده ،فراهم خواهد آورد. در ويژوال بيسيک با استفاده از يک عبارت Import ، اين امر محقق خواهد شد. يک ماژول فرم ويژوال بيسيک در دات نت مي تواند بصورت زير ، آغاز گردد :
Imports System.WinForms
Imports MyDebug = System.Diagnostics.Debug
در اولين خط ، امکان استفاده از تمامي خصلت ها و متدها ي استاندارد مرتبط با فرم ها ، براي کد موجود درماژول ، فراهم خواهد شد.دومين خط ، از يک نام مستعار استفاده مي نمايد. يک شاخه از ساختار سلسله مراتب شي ( يک مسير مشخص بر روي ساختار درختي ) ، مي تواند شناسه خاص خود را داشته باشد که صرفا" در ماژول مربوط معتبر خواهد بود. در ماژول مورد نظر مي توان بمنظور مراجعه به شي System.Diagnostics.Debug ، از MyDebug استفاده گردد.
بکارگيري و اجراء
واحد بکارگيري همانگونه که قبلا" اشاره گرديد ، يک اسمبلي است. اسمبلي، مي تواند شامل يک و يا چندين فايل بهمراه ويژگي خود تشريحي باشد . اسمبلي شامل يک "مانيفست" بوده که تمامي متاديتا صادر شده توسط اسمبلي و ساير اطلاعات لازم بمنظور بمنظور بکارگيري و اجراء را مشخص مي نمايد. يک اسمبلي داراي ورژن خاص خود است . اسمبلي ها با يکديگر ترکيب و برنامه ها را بوجود مي آورند . يک برنامه داراي يک و يا چندين اسمبلي بوده و ممکن است شامل فايل ها و داده هاي اختصاصي برنامه نيز باشد .
کد مبداء ماژول ها ي يک اسمبلي به IL)Intermediate Language) ترجمه مي گردند . در ادامه و قبل از اجراء ، IL به کد مختص يک ماشين ترحمه خواهد شد. ترجمه با استفاده از روش هاي متفاوت و بدفعات ممکن است محقق گردد. معمولا" ترجمه به کد مختص يک ماشين ، صرفا" يک مرتبه انجام و نتيجه براي استفاده در موارد بعد و آتي Cache خواهد شد. CLR ، شامل مجموعه اي از کمپايلرهاي JIT)Just-In-Time) است که مسئوليت تبديل IL به کد مختص يک ماشين را برعهده دارند . بدين ترتيب ، مي توان برنامه ها ي نوشته شده در دات نت را بصورت کد IL ترجمه شده ، توزيع نمود. در ادامه با استفاده ازکمپايلرهاي دات نت بر روي يک ماشين خاص ، کدهاي بهينه و مختص آن ماشين توليد خواهد شد.در سناريوي فوق امکان استفاده از اسکريپت ها بهمراه ماژول نيز وجود دارد ، درچنين مواردي آنان قبل از استفاده ترجمه خواهند شد. در سيستم هاي موجود ، اسکريپت هاي تفسير شده ( در ASP و يا Windows Scriptiong Host ) ، هرگز ترجمه نمي شوند. در دات نت ، اينچنين اسکريپت هائي در اولين مرتبه دستيابي به IL تبديل و در ادامه به کد مختص ماشين مربوطه تبديل و براي استفاده مجدد cache ، خواهند شد.
در بخش سوم اين مقاله ، به بررسي کلاس هاي پايه فريمورک دات نت خواهيم پرداخت
امکانات و پتانسيل هاي گسترده ارائه شده توسط دات نت ، امکان طراحي و بکارگيري برنامه هاي پيچيده توزيع شده را براحتي ميسر مي سازد. پياده سازي برنامه هاي اينچنين بزرگ و پيچيده در گذشته داراي چالش هاي خاص خود بود و در برخي موارد غير ممکن بنظر مي آمد. در اين مقاله قصد داريم به بررسي يک برنامه نمونه در اين رابطه پرداخته و پس از آناليز نيازها و خواسته هاي موجود ، نحوه استفاده از دات نت را بمنظور تامين خواسته هاي فوق ، بررسي نموده تا از اين رهگذر پلات فرم دات بهمراه پتانسيل هاي آن بهتر شناخته گردد.
بدين منظور يک سيستم نمونه وام در يک بانک فرضي را بررسي مي نمائيم . سيستم فوق، داراي کاربران متعددي است که از طريق دستگاههاي متفاوت ( کامپيوتر ، موبايل ، PDA ) قصد استفاده از خدمات مربوطه را دارند.سيستم فوق ، همچنين داراي همکاران تجاري ( Business Partner) متفاوتي است که بنوعي با آنان تعامل اطلاعاتي دارد . برخي از همکاران تجاري از اطلاعات موجود در سيستم بعنوان مصرف کننده استفاده ( دائره پيگيري وام هاي ديرکرد) و برخي ديگر اطلاعاتي را توليد ( آژانس هاي ارائه دهنده خدمات بررسي کارت هاي اعتباري ) و در اختيار سيستم وام ، قرار خواهند داد.اين سيستم همچنين داراي کاربران متعدد با نگرش هاي متفاوت نسبت به سيستم مي باشد. کارکنان بانک ، مديريت سيستم و کاربران عادي ، جملگي بعنوان کاربران سيستم فوق محسوب شده و هر يک با توجه به نگرش و خواسته خود از سيستم استفاده خواهند کرد.
شکل زير ، دياگرام کلي سيستم فوق را بهمراه برنامه ها و کاربران مربوطه ، نشان مي دهد . همانگونه که در شکل مشاهده مي شود تمامي عمليات سيستم را مي توان به هشت گروه متفاوت تقسيم و در ادامه اقدام به ارائه راهکار مربوطه در اين زمينه نمود .
يک سيستم نمونه وام بانکي که از دات نت استفاده مي نمايد
در ادامه به بررسي عمليات هشت گانه فوق پرداخته و امکانات دات نت را در اين راستا ، بررسي مي نمائيم .
1 - بانک اطلاعاتي وام گيرندگان. بانک اطلاعاتي، شامل داده ( اطلاعات ) مورد نظر در ارتباط با هريک از دريافت کنندگان وام است . بانک اطلاعاتي فوق ، همچنين شامل view هائي از بانک اطلاعاتي مشتريان بانک است . بانک اطلاعاتي وام گيرندگان ، مي تواند با استفاده از امکانات سرويس دهنده SQL ، اينفورميکس ، DB2 و يا ساير سيستم هاي مديريت بانک اطلاعاتي، ايجاد و داده ها را در خود ذخيره نمايد.
2 - لايه داده ( Data Tier ) . لايه فوق، بعنوان لايه داده در معماري سرويس گيرنده - سرويس دهنده N-tier ، مطرح مي باشد . لايه داده از ADO.NET بمنظور ارتباط با سيستم بانک اطلاعاتي استفاده و يک رويکرد شي گراء از داده ها را براي لايه logic ، ارائه مي نمايد. بعبارت ديگر رکوردهاي بانک اطلاعاتي و فيلدها به اشيائي تبديل ( map ) تا اطلاعات مربوط به مشتريان ، وام ها ، پرداخت ها و ساير موارد مرتبط توسط آنان ارائه گردد. در اين راستا ، مي توان از #C و يا ويژوال بيسيک دات نت و يا ساير زبان هاي سازگار با دات نت در لايه داده ، استفاده کرد.
3 - لايه منطق ( Logic Tier ) . لايه منطق، شامل قوانيني است که سياست هاي راهبردي نرم افزار را تعيين مي نمايد ( Business rules ) .لايه فوق، بمنزله قلب سيستم خواهد بود. مجددا" مي توانيم براي کدينگ برنامه ها و عناصر مورد نياز در لايه فوق از زبان #C و يا ويژوال بيسيک دات نت و يا ساير زبانهاي سازگار با دات نت استفاده نمائيم. انتخاب زبان برنامه نويسي در اين لايه ، ارتباطي با زبان استفاده شده در لايه داده ، نخواهد داشت . سازگاري بين زبانها نظير توارث بين زبانها ، بدين معني است که ما مي توانيم مناسبترين زبان را بمنظور پاسخگوئي به نيازها و عمليات مورد نظر خود، انتخاب نمائيم . CLR بهمراه پتانسيل هاي موجود ، امکان انتخاب زبان هاي مورد نظر را با توجه به نوع خواسته ها فراهم و در صورت نياز نيز مي توان از ترکيب آنها با يکديگر استفاده کرد.
4 - برنامه محلي و اختصاصي دپارتمان وام . ممکن است ، قصد داشته باشيم که يک برنامه با کاربرد داخلي را بعنوان يک برنامه مبتني بر ويندوز سنتي ايجاد نمائيم . با استفاده از معماري سرويس گيرنده - سرويس دهنده ، اين نوع برنامه ها قادر به ارتباط مستقيم با لايه منطق از طريق شبکه داخلي محلي بانک، خواهند بود. برنامه فوق ، مشابه مدل فرم هاي ويژوال بيسيک است . با استفاده از ويژوال استوديو دات نت ، مي توان بسادگي اقدام به طراحي فرم هاي مورد نياز نمود. فرم هاي ويندوز، مي توانند شامل تمامي کنترل هاي شناخته شده ويندوز باشند . ( Check box,Labels,List boxes ) . فرم هاي ويندوز، همچنين شامل يک نسخه جديد از Windows Graphic Device Interface)GDI) مي باشند .
5 - برنامه هاي کنسول مديريت . شايد بانک از اينفورميکس بر روي يونيکس بعنوان سيستم مديريت بانک اطلاعاتي استفاده مي نمايد. در صورتيکه چنين وضعيتي باشد ، ما ممکن است مديراني را داشته باشيم که تمايل به اجراي برنامه هاي دات نت از طريق ايستگاههاي يونيکس را داشته باشند . کلاس Systrm.Console ، قادر به ايجاد برنامه ها ي خط دستوري است که امکان فعال شدن و انجام عمليات مربوطه ،از طريق يک اتصال telnet محقق مي گردد. مثلا" با استفاده از ويژوال بيسيک دات نت و يا #C مي توان يک برنامه کنسول را طراحي و پياده سازي نمود.بدين ترتيب ، مديريت قادر خواهد بود تا با استفاده از يک پلات فرم ديگر ، از تاريخ سررسيد وام ها ، آگاهي يابد.
6 - سرويس هاي وب Business partner ( توليد). درمدل فوق ، داراي يک همکار تجاري هستيم : مجموعه اي از آژانس ها ي استخدام شده توسط بانک بمنظور پيگيري وام هائي که داراي تاخير در پرداخت مي باشند. در گذشته! ، مي بايست يک برنامه batch خاص را طراحي را تا بصورت روزانه حساب هاي هاي تاخير دار را استخراج و آنها را بر روي يک فايل ذخيره و براي هر يک از آژانس ها ارسال نمايد. با استفاده از دات نت ، مي توان عمليات فوق را بصورت يک سرويس وب طراحي تا حساب هاي تاخير دار را براي سرويس گيرندگان راه دور، نمايش دهد. اين بدان معني است که آژانس هاي مربوطه قادر به بکارگيري برنامه هاي اختصاصي خود بمنظور ارتباط با سيستم وام و استخراج حساب هاي هاي تاخير دار در صورت ضرورت مي باشند. اگر بپذيريم که وب سايت ها، خدماتي را در اختيار انسان قرار مي دهند ، مي توان گفت که سرويس هاي وب توسط ساير برنامه ها استفاده و خدمات خود را در اختيار آنان قرار خواهند داد ( تحول در ارتباط بين برنامه ها و فصل جديدي براي گفتگوي برنامه ها ). رويکرد فوق ، باعث ظهور نسل جديدي از برنامه ها ( مدل فدرال) خواهد شد . در اين راستا ، سرويس هاي وب مستقلي ايجاد که با استفاده از آنان و يا ترکيبي از آنان مي توان ، برنامه هاي قدرتمندي را ايجاد کرد.
7 - سرويس هاي وب Bussiness partner ( مصرف ) . سيستم وام ممکن است همچنين خود بعنوان يک مصرف کننده سرويس هاي وب توليدي توسط ساير همکاران تجاري باشد . درمدل فوق ، يک آژانس کارت اعتباري ، سرويس وبي را ايجاد تا مشتريان تجاري را قادر به بررسي کارت اعتباري در برنامه وام نمايد.مسئوليت بررسي صحت کارت اعتباري و ساير عمليات مرتبط با آن ، توسط آژانس مربوطه انجام و ماحصل آن براي برنامه متقاضي ارسال خواهد گرديد ( طراحي و پياده سازي يک سرويس وب که مسئوليت فوق را برعهده خواهد گرفت ). دات نت، ابزارها ي لازم بمنظور ايجاد يک سرويس گيرنده بمنظور استفاده از سرويس و ارتباط آن با سيستم وام را فراهم مي نمايد .
8 - برنامه هاي مشتريان مبتني بر وب . با استفاده از ASP.NET ، مي توان بسرعت يک برنامه وام مبتني بر وب را ايجاد تا امکان دسترسي سريع به سيستم وام را براي مشتريان مربوطه ، فراهم نمايد. همچنين با استفاده از Mobile Internet Toolkit ، مي توان اينترفيسي خاص را طراحي تا بر اساس آن ، مشتريان مربوطه قادر به استفاده از سيستم وام بکمک دستگاههاي handheld نظير تلفن هاي مبتني بر وب و يا PDA باشند.
همانگونه که در برنامه فوق ، مشاهده مي گردد برخي از عناصر ( نسبت به مدل هاي قبل از دات نت ) از مدل فوق ،حذف شده است . مثلا" در مدل ارائه شده خبري از عناصر COM و يا CORBA وجود ندارد در مقابل ما از توان سرويس دهنده وب بمنظور استفاده از زيرساخت سرويس هاي وب XML مربوط به ASP.NET استفاده تا امکانات سيستم وام را در اختيار سرويس گيرندگان از راه دور قرار دهيم. براي حمايت دستگاههائي موبايل و ساير دستگاههاي مشابه از سرويس دهندگان اضافي و يا فيلترهاي خاصي استفاده نشده است . در اين راستا از کنترل هاي ارائه شده Mobile Internet Toolkit بمنظور تشخييص و حمايت چندين دستگاه استفاده شده است . همچنين در اين رابطه امکانات خاصي دررابطه با حمايت مرورگرهاي متفاوت اضافه نشده است . اين بدان معني است که برنامه هاي ASP.NET قادر به استفاده از مزاياي ويژگي هاي توسعه يافته مرورگرهاي سطح بالا بوده و بر اساس آن ، مرورگرها مي توانند بصورت اتوماتيک HTML لازم براي مرورگرهاي قديمي را با توجه به پتانسيل هاي مربوطه خود ، ارائه نمايند.
همانگونه که مشاهده گرديد ، طراحي و پياده سازي يک سيستم پيچيده و مدرن که شامل چندين اينترفيس و چندين نوع کاربر است ( کارکنان بانک ، همکاران تجاري که از پلات فرم هاي خاص خود استفاده مي نمايند ، مشتريان بانک که از دستگاههاي متعددي بمنظور ارتباط با سيستم استفاده مي نمايند ) ، با استفاده از پلات فرم دات نت ، بخوبي ميسر خواهد شد.دات نت در رابطه با طراحي و پياده سازي اين نوع سيستم ها ، تمامي امکانات مورد نياز را در اختيار طراحان و پياده کنندگان سيستم هاي نرم افزاري قرار خواهد داد .
آنچه تاکنون گفته شده است :
بخش اول : معرفي فريمورک دانت
بخش دوم : بررسي CLR
در اين بخش به بررسي کلاس هاي پايه فريمورک دات نت و اينترفيس هاي کاربر و برنامه خواهيم پرداخت .
در بخش دوم اين مقاله با اولين لايه فريمورک دات نت ( CLR ) آشنا شديم . در ادامه بر روي لايه بعد متمرکز و به بررسي امکانات ارائه شده خواهيم پرداخت . اين لايه ، کلاس هاي پايه فريمورک دات نت ناميده شده و مسئوليت ارائه سرويس ها و مدل هاي اشياء براي داده ، عمليات ورودي و خروجي ، امنيت و موارد ديگر را بر عهده دارد . نسل بعدي ADO که ADO.NET ناميده مي شود در اين لايه قرار دارد . در لايه فوق ، امکانات و پتانسيل هاي لازم بمنظور انجام عمليات مرتبط با XML نيز ارائه شده است . پارسر و تبديل کننده XSL ، نمونه هائي از پتانسيل هاي موجود در اين لايه بمنظور کار با اسناد XML مي باشند.
اکثر امکانات و پتانسيل هاي مورد نيازي که ضرورت فراگيري آنان براي هر برنامه نويس در رابطه با يک زبان برنامه نويسي وجود دارد ، به کلاس هاي فريمورک منتقل شده است . مثلا" تابع Sqr که در ويژوال بيسيک از آن بمنظور محاسبه جذر يک عدد استفاده مي گردد در دات نت وجود نداشته و اين تابع با متد System.Math.Sqrt موجود در کلاس هاي فريمورک جايگزين شده است .
تمامي زبانهاي سازگار با دات نت قادر به استفاده از کلاس هاي فريمورک مي باشند . بدين ترتيب در يک زبان برنامه نويسي نظير کوبال و يا ويژوال بيسيک دات نت ، براي محاسبه جذر يک عدد از تابع مشابهي استفاده خواهد شد .رويکرد فوق ، پيوستگي و ارتباط مناسب بين زبان هاي متفاوت برنامه نويسي را بدنبال خواهد داشت . تمامي زبان ها به روشي مشابه از متد System.Math.Sqrt استفاده و به کد يکساني دستيابي خواهند داشت ( اختلاف موجود صرفا" به گرامر استفاده از متد مورد نظر در زبان مربوطه ، برمي گردد) .
اکثر قابليت ها و پتانسيل موجود در کلاس هاي پايه فريمورک در يک namespace عظيم و با نام System ارائه شده است . namespace فوق ، شامل چندين namespace زيرمجموعه ديگر است . مثلا" Microsoft.VisualBasic شامل Runtime ويژوال بيسيک و کلاس ها ئي بمنظور ترجمه و توليد کد مورد نظر براي برنامه هاي نوشته شده به زبان ويژوال بيسيک دات نت است .
اينترفيس هاي کاربر و برنامه
در بالاترين لايه ، دات نت روش هائي را بمنظور تفسير و مديريت رابط هاي کاربر ( فرم هاي ويندوز ، فرم هاي وب ، برنامه هاي کنسول ) و اينترفيس مورد نيازعناصر از راه دور ( سرويس هاي وب ) ، ارائه مي نمايد .
اينترفيس کاربر : فرم هاي ويندوز
فرم هاي ويندوز ( به آنان WinForms هم مي گويند ) روشي پيشرفته ويکپارچه بمنظور ايجاد برنامه هاي Desktop استناندارد سي و دو بيتي را ارائه مي نمايند. تمامي زبان ها ي سازگار با دات نت ، قادر به استفاده از پتانسيل فرم هاي ويندوز در مقابل روش هائي که در حال حاضر استفاده مي نمايند ، خواهند بود ( MFC و يا Win32API در ++C و يا موتور VB Forms در ويژوال بيسيک ) . فرم هاي ويندوز ، مجموعه اي قدرتمند و يکپارجه از کنترل ها و توابع عملياتي را براي تمامي زبانها ارائه و بعنوان بخشي از کلاس هاي فريمورک در namespace با نام System.WinForms ،ارائه شده است . بدين ترتيب امکان استفاده از فرم هاي ويندوز توسط تمامي زبان هاي مبتني بر دات نت وجود خواهد داشت . با استفاده از Drag & Drop Designer فرم هاي ويندوز ، مي توان اقدام به ايجاد ويژوال فرم هاي مورد نظر بمنظور استفاده در هر زبان برنامه نويسي نمود.
در ويندوز DNA ، تعداد زيادي از برنامه هاي داخلي سازمان ها و موسسات مبتني بر مرورگر بودند ، چراکه هزينه نصب و نگهداري يک برنامه سرويس گيرنده بر روي صدها و يا هزاران ايستگاه بسيار قابل تامل بود . فرم هاي ويندوز و فريمورک دات نت داراي پتانسيل لازم بمنظور بهينه سازي اقتصادي ( مقرون بصرفه ) نصب و نگهداري يک برنامه سرويس گيرنده با توانائي اجراء بر روي هزاران ايستگاه مي باشند . يک برنامه مبتني بر فرم هاي ويندوز ،نسبت به برنامه سرويس گيرنده اي که با ويژوال بيسيک نوشته شده باشد ، بسادگي نصب و بهنگام خواهد شد . با استفاده از دستوري نظير : XCOPY ، امکان بکارگيري برنامه بسادگي و بسرعت فراهم و در اين رابطه نيازي به ريجستر نمودن عناصري وجود نخواهد داشت . نصب و بهنگام سازي اينچنين برنامه هائي بمراتب ساده تر از وضعيتي است که قبلا" شاهد آن بوده ايم.بدين ترتيب طراحي و پياده سازي برنامه هائي که نيازمند يک رابط کاربر قدرتمند براي تعداد زيادي از کاربران مي باشند ، با استفاده از دات نت بخوبي محقق و عملي خواهد شد ( نسبت به ويندوز DNA ) .
اينترفيس کاربر : فرم هاي وب
فرم هاي وب ،يکي از بخش هاي مهم ASP.NET محسوب و رابط کاربر مبتني بر يک مرورگر وب را ارائه مي نمايند. فرم هاي وب، نسل جديدي از پياده سازي اينترفيس هاي مبتني بر وب را ارائه مي نمايند ( جداسازي لي اوت از منطق). فرم هاي وب شامل دو بخش مجزاء مي باشند : يک تمپليت که شامل اطلاعات لي اوت مبتني بر HTML براي تمامي عناصر رابط کاربر و بخش دوم که شامل تمامي منطق لازم براي ارتباط با رابط کاربر است . بدين ترتيب ، اطلاعات مربوط به کنترل ها بهمراه خصايص و لي اوت مربوطه در يک بخش و کدهاي مربوطه در بخش ديگر مستقر خواهند شد. کدها ي نوشته شده رفتار کنترل ها را نظارت و در صورت بروز يک رويداد ، روتين هاي مربوطه فعال خواهند شد .
فرم هاي وب داراي امکانات متعددي مي باشند . کنترل هاي موجود بر روي فرم هاي وب بر روي سرويس دهنده اجراء ولي حضور آنان بمنزله سرويس گيرنده خواهد بود .بدين ترتيب امکانات و شرايط مطلوبي براي ايجاد اينترفيس هاي قدرتمند فراهم که شباهت زيادي به اينترفيس هاي Win32 استفاده شده در برنامه هاي Desktop خواهند داشت . اينترفيس هاي وب ، داراي هوشمندي لازم بمنظور ارتباط با مرورگرهاي متفاوت مي باشند ( بهينه سازي خروجي براي هر يک از مرورگرهاي خاص ) . امکان استفاده از فرم هاي وب ، براي تمامي زبان ها ي سازگار با دات نت وجود خواهد داشت . اين بدان معني است که مي توان کدهاي لازم ( منطق ) براي ارتباط با بخش ويژوال يک فرم را با استفاده از هر يک از زبان هاي حمايت شده نوشت . بدين ترتيب ، امکان طراحي و پياده سازي اينترفيس هاي وب انعطاف پذيري فراهم که مي توان از آنان در مجموعه گسترده اي از زبان ها ، استفاده بعمل آورد.
کنترل هاي سرويس دهنده
پياده کنندگان ويژوال بيسيک با ايده کنترل ها ، آشنائي لازم را دارند . کنترل ها ، عناصر رابط کاربر با قابليت استفاده مجددي مي باشند که بمنظور ايجاد يک فرم از آنان استفاده مي گردد . اين نوع کنترل ها در فرم هاي وب ، کنترل هاي سمت سرويس دهنده ، ناميده مي شود. کنترل هاي سمت سرويس دهنده، در حقيقت يک پروکسي را بر روي سرويس دهنده براي يک عنصر رابط کاربر که بر روي يک فرم وب و يا يک صفحه ASP است ، ايجاد مي نمايند. کنترل هاي سمت سرويس دهنده ، با منطق محلي در صورت ضرورت ارتباط و در ادامه هوشمندانه رابط کاربر خود را بعنوان HTML تفسير و در صورت ضرورت خروجي مورد نظر را براي هر صفحه حاوي کنترل هاي سمت سرويس دهنده ، ارسال مي نمايند .
کنترل ها ي سمت سرويس دهنده ، بمنظور تفسير HTML براي طيف متنوعي از مرورگرها و هماهنگي با رويدادها ئي که بر روي صفحه درحال اجراء بر روي سرويس گيرنده محقق مي گردند ، مي بايست از هوشمندي مناسبي برخوردار باشد . با استفاده از مجموعه اي گسترده از کنترل هاي ارائه شده بهمراه ويژوال استوديو دات نت ، مي توان اينترفيس هاي مبتني بر وبي را ايجاد که شباهت بسيار زيادي به اينترفيس هاي Win32 خواهند داشت . يکي از مهمترين ويژگي هاي مهم و در عين حال جالب کنترل هاي سمت سرويس دهنده ، توانائي آنان در ارتباط با مديريت وضعيت خود است . بمنظور مديريت وضعيت يک صفحه ، ضرورتي به نوشتن کدهاي خاصي در ASP.NET وجود نخواهد داشت .
اينترفيس کاربر : برنامه هاي کنسول
با اينکه مايکروسافت بر نوشتن برنامه هاي مبتني بر کاراکتر ، تاکيد خاصي نمي نمايد ،ولي بهمراه فريمورک دات نت امکانات لازم بمنظور طراحي و پياده سازي اين نوع برنامه ها پيش بيني شده است (اينترفيس لازم) . همانند فرم هاي وب و ويندوز ، اينترفيس کنسول براي تمامي زبانهاي سازگار با دات نت در دسترس خواهد بود. نوشتن برنامه هاي مبتني بر کاراکتر در نسخه قبلي ويژوال بيسيک ، داراي چالش هاي خاص خود بود . با استفاده از پتانسيل هاي ارائه شده همراه دات نت مي توان برنامه هاي کنسول واقعي را پياده سازي نمود.
اينترفيس هاي برنامه : سرويس هاي وب
طراحي و پياده سازي برنامه هاي کامپيوتر، بسمت نسل جديدي از برنامه هاي غير متمرکز در حال تغيير و تحول است . در ساليان گذشته ، اغلب برنامه ها سرويس هاي اساسي و مورد نياز خود را از طريق سيستم عامل مربوطه ، دريافت مي کردند ( نظير سيستم فايل ) . در ادامه ، قابليت استفاده از توان و پتانسيل موجود در هر نرم افزار براي ساير نرم افزارها فراهم و بدين ترتيب امکان بهره گيري و ارتباط با عناصر نوشته شده فراهم گرديد . تمامي تلاش هاي انجام شده بر اين واقعيت استوار بود که با بکارگيري پتانسيل ها ي ارائه شده ، توان عملياتي يک نرم افزار افزايش يابد و کمتر به نياز فوق بصورت بنيادي و ريشه اي نگاه مي گرديد . در اين رابطه مي بايست فونداسيون لازم بمنظور ارتباط بين برنامه ها فراهم و تمامي برنامه ها با اتکاء به زيرساخت ايجاد شده از خدمات يکديگر در جهت ارائه بهينه خدمات خود استفاده نمايند. سرويس هاي وب ، رويکرد جديدي در اين زمينه مي باشند. در سرويس وب ، قابليت هاي نرم افزار بعنوان يک سرويس عرضه مي شود . با استفاده از سرويس هاي وب ، طراحان و پياده کنندگان مي توانند با ترکيب و بکارگيري منابع محلي و از راه دور ، يک سيستم توزيعي و پيوسته را ايجاد نمايند .
در دات نت ، سرويس هاي وب بعنوان بخشي از ASP.NET پياده سازي مي گردند( ASP.NET ، مسئول ارائه تمامي اينترفيس هاي وب است ) . بدين ترتيب امکان گفتگوي برنامه ها با يکديگر و از طريق وب فراهم مي گردد(استفاده از SOAP ) . پياده کنندگان در اين رابطه با انجام عملياتي مختصر ، قادر به استفاده از سرويس هاي وب خواهند بود.آنان مي بايست به عضوي از سرويس وب شده و فريمورک دات نت ساير مسائل موجود را دنبال و مديريت خواهد کرد . رويکرد فوق، تغيير معماري برنامه هاي وب را بدنبال داشته و امکان ارتباط سرويس هاي وب با يکديگر و بر روي بستر وب ، ميسر خواهد شد . سرويس هاي وب داراي نقش و جايگاهي بسيار مهم در توليد نسل جديدي از برنامه هاي مبتني بر وب مي باشند . سرويس هاي وب، گزينه اي مناسب براي جايگزين شدن با برخي از پکيج هاي نرم افزاري خواهند بود.
اهميت XML در دات نت
اکثر پتانسيل هاي ارائه شده بمنظور ارتباط بين هر يک از اجزاء دات نت ، با استفاده از XML ميسر مي گردد . مثلا" سرويس هاي وب ، کاملا" وابسته به XML براي ارتباط با اشياء از راه دور مي باشند. ADO.NET ارتباط تنگاتنگي با XML براي ارائه راه دور داده دارد .زمانيکه ADO.NET يک Dataset را ايجاد مي نمايد ( يک ساختار بمراتب پيچيده تر نسبت به نسخه قبلي Recordset ) ، داده بمنظور پردازش آتي توسط ADO.NET به XML تبديل و پس از اعمال تغييرات بر روي XML ، مجددا" داده بمنظور ذخيره سازي براي مکان مورد نظر ارسال خواهد شد .با استفاده از XML در حوزه هاي متفاوتي از دات نت ، امکان ارتباط و يکپارچگي بين عناصر مورد نظر چندين برابر مي گردد. XML در دات نت داراي جايگاهي خاص و مهم بوده و مي توان آن را بمنزله پتانسيلي در نظر گرفت که تمامي عناصر مورد نظر را بيکديگر مرتبط مي نمايد
در طي سلسله مقالاتي مي خواهيم با C# بيشتر آشنا شويم. فرض اين مقالات بر اين است كه آشنايي مختصري با زبانهاي برنامه نويسي داريد ، هر چند كار ما تقريبا از صفر شروع مي شود و هدف آن سادگي هر چه بيشتر است.
C# از دو زبان C++ و Java متولد شده است! حاوي بسياري از جنبه هاي C++ مي باشد اما ويژگي هاي شيء گرايي خودش را از جاوا به ارث برده است.
C# اگرچه از C++ گرفته شده است اما يك زبان "خالص" شيء گرا (Object oriented) مي باشد. هر دو زبان ياد شده جزو زبانهاي هيبريد محسوب مي شوند اما طراحان C# اين مورد را به اندازه ي C++ مهم تلقي نكرده اند. يك زبان هيبريد اجازه ي برنامه نويسي با شيوه هاي مختلف را ميسر مي كند. دليل اينكه C++ هيبريد است ، اين است كه قرار بوده تا با زبان C سازگار باشد و همين امر سبب گرديده تا بعضي از جنبه هاي C++ بسيار پيچيده شوند.
زبان سي شارپ فرض اش بر اين است كه شما مي خواهيد تنها برنامه نويسي شيء گرا انجام دهيد و همانند C++ مخلوطي از برنامه نويسي رويه ايي (Procedural) و شيء گرا را نمي خواهيد به پايان برسانيد. بنابراين بايد طرز فكر خودتان را با دنياي شيء گرايي تطبيق دهيد. در ادامه خواهيد ديد كه در سي شارپ هر چيزي شيء است حتي يك برنامه ي سي شارپ.
برنامه ي اول :
Visual studio.net را اجرا كنيد و سپس در صفحه ي ظاهر شده New Project را برگزينيد. حالا از گزينه ي Visual C# projects قسمت Console applications را انتخاب نماييد. نامي دلخواه همانند ex01 را وارد نموده و سپس Ok نماييد. كد زير به صورت خودكار براي شما توليد خواهد شد:
using System;
namespace ex01
{
///
/// Summary description for Class1.
///
class Class1
{
///
/// The main entry point for the application.
///
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
//
// TODO: Add code to start application here
//
}
}
}
اگر يك سري از مفاهيم آنرا متوجه نمي شويد اصلا مهم نيست! در مقالات آتي تمام اين موارد مفصل توضيح داده خواهند شد.
متد استاندارد Main در اينجا قسمتي است كه عمليات اصلي برنامه در حالت Console ( شبيه به برنامه هاي تحت داس اما 32 بيتي ) در آن انجام مي شود.
بدون متد Main برنامه هاي سي شارپ قادر به اجرا نخواهند بود. نوع آن در اينجا void تعريف شده است يعني اين متد خروجي ندارد. حتي اگر برنامه هاي استاندارد ويندوز را هم بخواهيد با C# بنويسيد بازهم متد Main حضور خواهد داشت ، هر چند به صورت خودكار ويژوال استوديو آنرا توليد مي كند.
طريقه ي نوشتن توضيحات (Comments) در سي شارپ همانند C++ مي باشد يعني :
/* any comments */
ويا
// any comments
و تنها برنامه نويس براي نوشتن توضيحاتي در مورد كدهاي خود از آنها استفاده مي كند و در خروجي برنامه ظاهر نمي شوند.
فعلا براي پايان قسمت اول از شيء Console و متد WriteLine آن براي نمايش يك جمله ي ساده استفاده مي كنيم. راجع به متدها ، متغيرها و غيره در آينده بيشتر صحبت مي كنيم.
در آخر برنامه ي ما چيزي شبيه به عبارت زير مي باشد:
using System;
namespace ex01
{
class Class1
{
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("Hello C#!");
}
}
}
دكمه ي F5 را فشار دهيد تا برنامه اجرا شود.
تعريف متغيرها در سي شارپ:
سي شارپ عناصري را كه بكار مي گيرد همانند اعداد و كاراكترها ، به صورت نوع ها (Types) طبقه بندي مي كند. اين انواع شامل موارد زير مي شوند :
نوع هاي پايه ايي از پيش تعريف شده مانند اعداد و غيره.
نوع هاي تعريف شده توسط كاربر كه شامل STRUCT ها و ENUM ها مي شوند.
نحوه ي تعريف متغيرها از نوع هاي پايه ايي از پيش تعريف شده :
همانطور كه مي دانيد از متغيرها براي نگهداري اطلاعات استفاده مي شود. در سي شارپ ابتدا نوع متغير و سپس نام متغير و در آخر يك سمي كولون بكار برده مي شود. براي مثال :
int a;
كه در اينجا متغير a بعنوان يك متغير حاوي اعداد صحيح تعريف شده است.
نكته ي مهمي كه در اينجا حائز اهميت است ، مقدار دهي اوليه ي متغيرها مي باشد. در غير اينصورت كامپايلر سي شارپ برنامه را بايك خطا متوقف مي كند. دليل اين امر هم اين است كه از استفاده از متغيرهاي بدون مقدار در طول برنامه جلوگيري شود تا ميزان خطاهاي در حين اجرا كاهش يابد.
نوع هاي داده اي پايه ي زير در در سي شارپ به صورت پيش فرض مهيا هستند:
object : نوعي است نامحدود كه مي تواند تمام انواع ديگر را نيز شامل شود. مثال :
object = null;
string : رشته ؛ در اينجا يك رشته توالي كاراكترهاي يونيكد مي باشد. مثال :
string s= "hello";
sbyte : نوع داده ايي صحيح 8 بيتي علامت دار.
byte : نوع داده ايي صحيح 8 بيتي بدون علامت. مثال :
sbyte val = 12;
short : نوع داده ايي صحيح 16 بيتي علامت دار.
ushort : نوع داده ايي صحيح 16 بيتي بدون علامت. مثال :
short val = 12;
int : نوع داده ايي صحيح 32 بيتي علامت دار.
unit : نوع داده ايي صحيح 32 بيتي بدون علامت. مثال :
int val = 12;
long : نوع داده ايي صحيح 64 بيتي علامت دار.
ulong : نوع داده ايي صحيح 64 بيتي بدون علامت. مثال :
Long val1 = 12; long val2 = 34L;
كلا در اينجا u به معناي unsigned است.
float : نوع اعشاري با single precision .
double : نوع اعشاري با double precision . مثال :
float val = 1.23f;
bool : نوع داده ايي Boolean كه مي تواند true و يا false باشد. مثال :
Bool val = true;
char : كاراكتر، دراينجا char يك كاراكتر يونيكد است.
char val = 'h';
به نحوه ي تعريف كاراكتر ها و همچنين رشته ها در سي شارپ دقت كنيد.
decimal : نوع داده ايي دسيمال با 28 رقم معني دار.
decimal val = 1.23M;
يك نكته :
- بهتر است هنگام تعريف يك متغير ، نامي با مسما براي آن انتخاب شود تا در هنگام كار خواندن كد ساده تر گردد. همچنين رسم شده است كه نوع متغير را به صورت خلاصه به نام متغير اضافه مي كنند. براي مثال بجاي FirstName بهتر است بنويسيم strFirstName . به اين نوع نگارش Hungarian notation مي گويند.
- تمام نوع هاي پيش فرض تعريف شده در سي شارپ شيء هستند. در آينده بيشتر در اين مورد صحبت خواهيم كرد.
مثال اين قسمت :
يك برنامه ي console جديد در را VS.NET باز كنيد. نام آنرا در ابتدا ex02 انتخاب نماييد. در اينجا مي خواهيم دو متغير رشته ايي و صحيح را تعريف و سپس در خروجي نمايش دهيم.
كد نهايي به صورت زير مي باشد:
using System;
namespace ex02
{
///
/// Summary description for Class1.
///
class Class1
{
///
/// The main entry point for the application.
///
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
int intVar1 = 0;
int intVar2;
intVar2=1;
int intV3=15 , intV4 = 12;
string strText1 = "abcd";
Console.WriteLine(
"The value for variables are : \n intVar1="+intVar1 +
"\n intVar2="+ intVar2 +
"\n intV3=" + intV3 +
"\n intV4=" + intV4 +
"\n strText1=" + strText1);
Console.WriteLine("\n\n Press any key to terminate");
Console.ReadLine(); // pause screen!
}
}
}
نكاتي در مورد كد فوق:
- بك اسلش ان ، در زبانهاي مشتق شده از سي به معناي new line مي باشد.
- در كد فوق نحوه ي تعريف چند متغير در يك خط و حالتهاي مقدار دهي مختلف را ملاحظه مي كنيد.
- از متد ReadLine براي نگه داشتن خروجي و مشاهده ي آن در اينجا استفاده كرديم.
- عادت كنيد به صورت دندانه دار كد بنويسيد. اينكار خوانايي كد را صد برابر مي كند. در اينجا كدهاي داخل متد main ، كاملا چند دندانه از آكولادهاي باز و بسته كردن آن جلو تر هستند.
- در كد بالا در متد WriteLine اعداد و رشته ها با هم جمع شده اند! اين مورد بدليل وجود overload هاي زياد اين تابع و ... ميسر گشته است. اصلا به آن دل نبنديد! چون در آينده كامپايلر سي شارپ اگر چنين اعمالي را در جاهاي ديگري مرتكب شويد به شدت با شما برخورد خواهد كرد!! براي جمع كردن اعداد با رشته ها حتما بايد عدد به رشته تبديل گردد و بعد ... . در اين مورد در مقالات بعدي بحث خواهد گرديد.
در مورد كلاسها و using و namespace و غيره در آينده بيشتر صحبت خواهيم كرد.
مقدمه :
در اين قسمت مي خواهيم با يك سري از اصول اوليه ي شيء گرايي در سي شارپ كمي آشنا شويم. لازم به ذكر است ، بسياري از مواردي كه در اين قسمت مطرح مي شوند فقط براي آشنايي شما است و در آينده بيشتر بحث و مرور خواهند شد.
آشنايي با فضاهاي نام (NameSpaces) :
فضاهاي نام روشي براي مديريت كد نويسي هستند. براي مثال آنها ايجاد شده اند تا تداخلي بين نام هاي توابع در برنامه شما رخ ندهد. اين مساله در پروژه هاي بزرگ خود را نشان مي دهد و ممكن است دو آيتم در يك پروژه نام هاي يكساني را پيدا كنند. بدين وسيله اين شانس تصادم و تداخل كاهش پيدا مي كند. براي ايجاد يك فضاي نام به صورت زير عمل مي شود:
namespace anyName
{
……..
Class anyClassName
{
……….
}
…….
}
يكي از فضاهاي نام پايه اي در دات نت فريم ورك ، فضاي نام System مي باشد. براي استفاده از آن مي توان از كد زير كمك گرفت :
using System;
تمام فضاهاي نام به صورت پيش فرض public مي باشند و در خارج از كد شما قابل دسترسي هستند. روش استفاده از آنها به صورت زير است:
ProjectName.NameSpace.ClassName.MemberName
نكته :
اگر دقت كرده باشيد هنگامي كه كرسر ماوس را روي هر آيتمي در منوي autocomplete نگه مي داريد و يا آنرا انتخاب مي كنيد يك راهنماي كوچك نمايش داده مي شود كه در حقيقت كامنت مربوط به آن تابع مي باشد. روش نوشتن چنين كامنت حرفه اي كه در منوهاي ويژوال استوديو ظاهر شود به صورت زير است كه بهتر است (!) قبل از هر تابع يا خاصيت يا كلاس و .... نوشته شود
///
///
///
///
كلاس ها :
چون سي شارپ تمام سر و كارش با كلاس ها است بنابراين بايد در مورد نحوه ي تعريف و استفاده از آنها تسلط كافي داشته باشيم.
يك پروژه ي جديد console در VS.NET باز كنيد و نام آنرا در ابتدا ex03 وارد نماييد.
بعد از باز شدن پروژه ، از منوي Project گزينه ي Add class را انتخاب كنيد تا كلاسي جديد به نام clsDate.cs را اضافه نماييم. ساختار فايل ايجاد شده توسط VS.NET به صورت زير است :
using System;
namespace ex03
{
///
/// Summary description for clsDate.
///
public class clsDate
{
public clsDate()
{
//
// TODO: Add constructor logic here (chashm!)
//
}
}
}
تابع يا متد clsDate كه در اينجا به صورت پيش فرض ايجاد شده است اصطلاحا سازنده (constructor) نام دارد. اين تابع هر بار كه يك شيء جديد از كلاس مي سازيم به صورت خودكار اجرا مي شود.
از اين كلاس مي خواهيم براي نمايش تاريخ/ ساعت و غيره استفاده كنيم.
براي مثال مي خواهيم تاريخ جاري سيستم را به صورت يك خاصيت از اين كلاس دريافت كنيم. براي اين منظور كد زير را به برنامه اضافه مي نماييم:
public string currentSystemDate
{
get
{
return System.DateTime.Today.ToString() ;
}
}
توضيح كد فوق :
خاصيتي را كه مي خواهيم از برنامه دريافت كنيم با كلمه ي كليدي get معرفي مي نماييم. هر چيزي كه اين قسمت برگرداند خروجي currentSystemDate خواهد بود. اين دستور زبان كه در بالا معرفي شد استاندارد است و در همه جا به يك صورت تعريف و بكار برده مي شود. پس شكل آنرا به خاطر بسپاريد.
از كلمه ي كليدي return براي برگرداندن يك خروجي از خاصيت و يا تابع استفاده مي شود.
براي استفاده از اين خاصيت جديد ، در فايل Class1.cs كه متد main برنامه ي ما در آنجا قرار دارد به صورت زير عمل مي كنيم :
clsDate m_var = new clsDate(); // initialize variable
Console.WriteLine ( m_var.currentSystemDate );
Console.ReadLine();//pause!
توضيح كد فوق :
براي استفاده از يك كلاس بايد يك متغير از آن را تعريف كنيم. در هر زباني يك سري نوع هاي استاندارد مانند int و string و غيره وجود دارند. كلاس هم در حقيقت يك نوع داده ي بسيار بسيار قدرتمند به شمار مي آيد. براي تعريف يك متغير از نوع جديد روش كار مانند سابق است. براي مثال زماني كه يك متغير عدد صحيح را تعريف مي كنيد به صورت زير عمل مي شود :
int i=0;
راي تعريف يك متغير از نوع داده اي كه خودمان تعريف كرده ايم نيز بايد به همين صورت عمل شود.
clsDate m_var = new clsDate();
از كلمه ي كليدي new اينجا به صورت استاندارد براي مقدار دهي اوليه به اين متغير جديد استفاده مي نماييم.
سپس به روش دستيابي به اين خاصيتي كه به كلاس اضافه كرده ايم مي رسيم.
m_var.currentSystemDate
كلا چه يك خاصيت و يا يك متد را به كلاس اضافه نماييم براي دستيابي به آن از عملگر نقطه پس از ذكر نام متغير تعريف شده از نوع كلاس خود ، استفاده مي نماييم. براي استفاده از خاصيت ها نيازي به آوردن () بعد از ذكر نام خاصيت نمي باشد.
عموما از خاصيت ها براي برگرداندن و يا تنظيم يك مقدار ساده استفاده مي شود و در آنها عمليات پيچيده اي مد نظر نمي باشد.
توضيحي در مورد ; () System.DateTime.Today.ToString
استفاده از خواص :
شما به ويژگي هاي يك شيء با استفاده از خواص آن مي توانيد دسترسي پيدا كنيد. يك property عضوي است كه امكان دسترسي به ويژگي شيء يا كلاس را فراهم مي كند. براي مثال طول يك رشته (string) ، سايز يك فونت ، عنوان يك فرم و نام يك مصرف كننده ، خاصيت هستند .
بسياري از اشياء ذاتي دات نت فريم ورك ، خواص مفيد زيادي را به همراه دارند. براي مثال شيء DateTime را در نظر بگيريد. با استفاده از خاصيت Today آن مي توان تاريخ جاري سيستم را بدست آورد. براي استفاده از يك خاصيت لازم است تا كلاس تعريف كننده شيء در برنامه مهيا باشد. منظور همان استفاده از فضاي نام مربوطه مي باشد. پس از وارد كردن فضاي نام كلاس مورد نظر مي توانيد از شيء و خواص آن استفاده كنيد. دو راه وجود دارد يا به صورت كامل تمام موارد بايد ذكر شوند مانند System.DateTime.Now; و يا با وارد كردن فضاي نام System كوتاه سازي صورت مي گيرد.
براي استفاده از هر متد و يا شيء ايي در سي شارپ بايد اين شيء قابل دسترسي باشد. براي مثال شيء Console كه از آن براي چاپ كردن خروجي بر روي صفحه ي نمايش استفاده مي كنيم در فضاي نام System واقع شده است. يا بايد در ابتداي برنامه ذكر كرد using System ; و سپس خيلي راحت از اين شيء استفاده كرد و يا مي توان اينكار را انجام نداد و نوشت : System.Console و الي آخر. با ذكر فضاي نام در ابتدا با استفاده از using مي توان خلاصه نويسي كرد.
نتيجه ي نهايي مثال اين فصل :
محتويات فايل Class1.cs :
using System;
namespace ex03
{
///
/// Summary description for Class1.
///
class Class1
{
///
/// The main entry point for the application.
///
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
clsDate m_var = new clsDate(); // initialize variable
Console.WriteLine ( m_var.currentSystemDate );
Console.ReadLine();//pause!
}
}
}
محتويات فايل clsDate.cs كه به برنامه اضافه كرديم:
using System;
namespace ex03
{
///
/// Summary description for clsDate.
///
public class clsDate
{
public clsDate()
{
//
// TODO: Add constructor logic here
//
}
public string currentSystemDate
{
get
{
return System.DateTime.Today.ToString() ;
}
}
}
}
ساختارهاي تصميم گيري :
در بسياري از موارد هنگام برنامه نويسي لازم است تا از عبارات شرطي استفاده كنيم. براي انجام اينكار دو روش عمده وجود دارد. استفاده از if و يا switch . از if بيشتر براي مقايسه هايي تكي و كوچك استفاده مي شود و حاصل مقايسه ي آن يا true است و يا false . از عبارت switch هنگامي استفاده مي شود كه مقايسه هاي متعددي بايد در مورد يك مقدار صورت گيرد.
هر دو عبارت if و switch توسط عبارتهايي Boolean كنترل مي شوند ( true و يا false ) . در هنگام استفاده از if اگر عبارت Boolean حاصل اش true باشد اولين قسمت شرط اجرا مي شود و سپس برنامه از انتهاي if ادامه پيدا مي كند. اگر حاصل عبارت Boolean مساوي false باشد كنترل برنامه به قسمت else منتقل مي شود.
مثال :
يك پروژه ي جديد console باز كنيد و نام آنرا ex04 بگذاريد. سپس كد زير را در آن وارد و جرا كنيد :
using System;
namespace ex04
{
class Class1
{
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("Enter 1 character to be evaluated");
char cUserInput = (char) Console.Read();
if ( char.IsDigit( cUserInput ) )
Console.WriteLine("The char is a number!");
else
Console.WriteLine("The char is not a number!");
}
}
}
نكاتي در مورد كد فوق :
1- سي شارپ به كوچكي و بزرگي حروف حساس است . براي مثال cUserInput با cUserinput فرق مي كند.
2- حتما بايد بعد از if پرانتزها ذكر گردد.
3- حتما بايد داخل if يك عبارت Boolean ذكر شود مانند if(x>5) .
4- در سي شارپ مقايسه ي تساوي دو عبارت با == و انتساب با = انجام مي شود. ( موارد 1 و 4 مواردي هستند كه اغلب تازه كاران با آن مشكل دارند! ) براي مثال if(i==3) صحيح است اما if(i=3) در سي شارپ معنايي ندارد.
5- اگر بعد از if يك خط كد قرار گيرد نيازي به آوردن آكولاد ها نيست. هنگامي نياز به آكولادها مي باشد كه بيش از يك خط بايد بعد از if قرار گيرد.
6- در سي شارپ همانند اسلاف خودش براي تبديل نوع هاي داده ايي مي توان به صورت زير نيز عمل كرد : (char) Console.Read() ; يعني دريافتي Read به char تبديل مي شود .در اين مورد باز هم صحبت خواهد شد.
7- همانطور كه ذكر شد در سي شارپ همه چيز شيء است حتي نوع هاي پايه ايي مانند char . با استفاده از متد IsDigit آن مي توان چك كرد كه آيا ورودي آن عدد است يا خير؟ ( در مورد متدها صحبت خواهد شد )
استفاده از switch :
بهتر است اين مورد را با يك مثال دنبال كنيم.
پروژه ي سي شارپ جديدي به نام ex05 در حالت console در VS.NET باز كنيد. دراينجا مي خواهيم يك كلاس جديد تعريف كرده و توسط خاصيتي كه در آن ايجاد مي كنيم متوجه شويم روز جاري مطابق سيستم چه روزي است .
يك كلاس جديد از منوي پروژه ،با استفاده از گزينه ي Add class به برنامه اضافه كنيد و نام آنرا در ابتدا clsDate بگذاريد.
using System;
namespace ex05
{
///
/// Summary description for clsDate.
///
public class clsDate
{
public clsDate()
{
//
// TODO: Add constructor logic here
//
}
public string systemDayOfWeek
{
get
{
string res="";
switch( System.DateTime.Now.DayOfWeek.ToString())
{
case "Saturday" :
res = "شنبه";
break;
case "Sunday" :
res = "يک شنبه" ;
break;
case "Monday":
res = "دوشنبه";
break;
case "Tuesday":
res = "سه شنبه";
break;
case "Wednesday":
res = "چهار شنبه";
break;
case "Thursday":
res = "پنج شنبه";
break;
case "Friday":
res = "جمعه" ;
break;
}
return res ;
}
}
}
}
هنگام ذخيره كردن اين كد ويژوال استوديو به شما اخطار مي دهد كه كد داراي حروف يونيكد است. از منوي فايل گزينه ي advanced save options را انتخاب كنيد. در اينجا مي توان نوع ذخيره سازي را يونيكد انتخاب كرد.
براي استفاده از كلاس فوق مانند مطالبي كه در قسمت قبل گفته شد عمل مي كنيم :
using System;
namespace ex05
{
class Class1
{
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
clsDate m_var = new clsDate();
Console.WriteLine( m_var.systemDayOfWeek );
Console.ReadLine();
}
}
}
هر چند حالت console يونيكد را پشتيباني نمي كند ولي اصل برنامه براي ما مهم است و در آينده بيشتر از آن استفاده خواهيم كرد.
همانطور كه ملاحظه كرديد اگر از switch استفاده نمي شد بايد از 7 عدد if استفاده مي گرديد كه اصلا ظاهر حرفه اي و شكيلي نداشت!
با استفاده از عبارت زير كار مقايسه شروع مي شود. روز سيستم در يافت شده و وارد بدنه ي switch مي گردد. سپس توسط case ها چك مي شود تا تساوي آن با عبارت بعد از case به اثبات برسد.
switch( System.DateTime.Now.DayOfWeek.ToString())
اگر هر كدام از عبارات بعد از case صحيح بودند كار پس از آن كه در اينجا انتساب است انجام شده و سپس توسط break كنترل برنامه از switch خارج مي شود و ادامه ي كار دنبال مي گردد.
اگر هيچكدام از case ها صحيح نبودند مي توان از گزينه ي default هم در صورت نياز استفاده كرد. اين حالت در يك چنين مواقعي اجرا مي گردد.
آرايه ها در سي شارپ :
هنگامي آرايه ها ايجاد مي شوند كه بخواهيم با مجموعه اي از اطلاعات همجنس كار كنيم. براي نمونه از يك آرايه براي ذخيره تعدادي كاراكتر مي خواهيم استفاده نماييم. آرايه ها هم يك نوع متغير هستند پس بايد تعريف و مقدار دهي اوليه شوند ، نوع و تعداد اعضاي آنها نيز بايد معين گردد.
فرض كنيد 10 داده ي هم جنس داريم ( براي مثال رشته (string) ) و مي خواهيم آنها را ذخيره كنيم. يا مي توان 10 متغير مختلف را تعريف كرد و سپس تك تك آنها را مقدار دهي نمود و يا يك آرايه تعريف نمود و سپس در خانه هاي مختلف آن اين ده عضو را چيد. اين مطلب زماني حائز اهميت مي شود كه داده هاي همجنس و به نوعي مرتبط ما تعداد زيادي داشته باشند.
براي تعريف آرايه چندين راه مختلف وجود دارد :
براي تعريف آرايه ابتدا نوع آنرا مشخص مي كنيد سپس [] را بايد جلوي تعريف نوع بگذاريد اين دستور زبان است و چون چرا ندارد! در زبان سي كمي متفاوت بود. اين كروشه ها بعد از نام متغير مي آمدند. و سپس در اينجا نام يك متغير را كه بعدا به آن ارجا مي دهيم خواهيد گذاشت. براي مثال
int[] table; // not int table[];
حد پايين آرايه صفر بوده براي مثال اگر آرايه chrData[] ده عضو داشته باشد، اولين عضو آن chrData[0] و آخرين عضو آن chrData[9] است.
مطلب ديگري كه در مورد آرايه ها خيلي مهم است اندازه ي آن است. يعني يك آرايه حاوي چند خانه ي خالي است كه ما اجازه داريم آنرا پر كنيم. مثال :
int[] numbers; // declare numbers as an int array of any size
numbers = new int[10]; // numbers is a 10-element array
numbers = new int[20]; // now it's a 20-element array
1- تعريف آرايه اي از رشته ها و مقدار دهي اوليه آن.
String[] strData = new string[2];
2- تعريف و مقدار دهي اوليه
string [] strData = { "1234","abcd" };
كه آرايه اي از نوع رشته اي به طول 2 عضو با مقدار دهي اوليه ايجاد شده است. در اين حالت نيازي به تعيين طول آن نمي باشد.
3- روشي ديگر براي مقدار دهي اوليه
strData[0] = "1234";
strData[1] = "abcd";
مثال : يك پروژه ي جديد Console سي شارپ را باز كنيد و نام آنرا در ابتدا ex06 بگذاريد. در اين مثال مي خواهيم نحوه ي كار با آرايه ها را مرور كنيم :
using System;
namespace ex06
{
class Class1
{
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
string[] sGoalList = new string[3];
string sReplyStatement = "You have choosen Goal '";
// Store goals in the array
sGoalList[0] = "Hike the Appalachian Trail";
sGoalList[1] = "Run the marathon";
sGoalList[2] = "Give $1 million to worthwhile causes";
// Store response to goals in the array
//(declaring and initializing on same line)
string[] sGoalResponse = {
"If you are staring from GA, you should get "
+ "started in early spring, so you will "+
"not get caught in snow.",
"Make sure that you have a good pair of shoes.",
"Start saving as soon as possible."};
// Give the user a list of goals to choose from
Console.WriteLine("GOAL LIST");
for(int i = 0; i < sGoalList.Length; i++)
{
Console.WriteLine("Goal " + i +
" - " + sGoalList[i]);
}
// Request the user to choose a goal.
Console.WriteLine (""); // Write an empty line for space
Console.Write("Please choose the number of the "
+ "goal that you want to achieve [0,1,2]: ");
Console.ReadLine();
}
}
}
نكاتي در مورد كد فوق :
1- نحوه ي استفاده از عملگر + را براي اتصال رشته هاي بلند در كد فوق مي توان ديد.
2- در سي شارپ پايان خط سمي كولون مي باشد. بنابراين نگراني در مورد چند خطي شدن يك دستور وجود ندارد.
3- هنگامي كه آرايه اي را با مقادير درون آكولادها ، مقدار دهي اوليه مي كنيد لزومي ندارد طول آن آرايه را مشخص كنيد ؛ مانند آرايه sGoalResponse در بالا. در غير اينصورت حتما بايد طول يك آرايه را كه معرف تعداد خانه هاي خالي آن است ، معرفي كنيد مانند آرايه sGoalList .
4- فعلا حلقه ي for را در اين مثال بخاطر داشته باشيد تا در مقاله ي بعدي راجع به آن صحبت كنيم
حلقه ها در سي شارپ :
مقدمه :
اگر نياز باشد تا قطعه اي از كد بيش از يكبار اجرا شود نياز به استفاده از حلقه ها مي باشد. براي مثال فرض كنيد آرايه اي به طول 1000 تعريف كرده ايد. اكنون مي خواهيد آنرا با هزار عدد متوالي پركنيد. بديهي است كه روش زير كارآمد نيست! :
int[] intData = new int[1000];
intData[0]=0;
.
.
.
intData[999]=1000;
نوشتن اين خطوط متوالي احتمالا با كپي و پيست و اصلاح آن حداقل نيم ساعت طول مي كشد! بنابراين نياز به وسيله اي حس مي شود كه بتوان بوسيله ي آن امثال اينگونه كارها را انجام داد.
تعريف حلقه ها و استفاده از آنها :
براي تعريف حلقه ها ابزارهاي متعددي مانند while, do , for , foreach وجود دارند. استفاده و انتخاب آنها بستگي به سليقه ي شما و منطق برنامه دارد. در هر حال يك مساله بديهي است كه همواره بيش از يك راه حل براي يك مساله وجود خواهد داشت.
استفاده از حلقه ي for :
عموما كدنويسي را با كد نويسي مي توان آموخت! بنابراين در مورد انواع حلقه ها مثالهايي ارائه خواهد گرديد.
يك برنامه ي سي شارپ جديد console را در VS.NET باز كنيد و نام آنرا درابتدا ex07 انتخاب نماييد. سپس كد زير را درون آن بنويسيد :
using System;
namespace ex07
{
class Class1
{
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
int[] intData = new int[1000];
for (int i=0 ; i<1000 ; i++ )
intData[i]=i;
for(int i=0 ; i< intData.Length ; i++)
{
int j = intData[i];
Console.WriteLine("intData[" + i + "]=" + j);
}
Console.ReadLine();
}
}
}
توضيحاتي در مورد كد فوق :
1- براي تعريف حلقه ي for همانطور كه مي بينيد بايد تعداد بار اجراي حلقه ( اينجا از 0 تا 999 است ) و همچنين نحوه ي رسيدن از 0 به 1000 را مشخص كرد ( در اينجا i++ است يعني هر بار يك واحد به شمارشگر حلقه اضافه مي شود. )
2- در زبان سي i++ يعني i=i+1 و i-- يعني i=i-1 و كلا i-=n يعني i=i-n و به همين ترتيب. براي مثال i*=n يعني i=i*n و i+=n يعني i=i+n و ...
3- اگر پس از حلقه ي for يك خط كد داشته باشيم نيازي به آكولاد نيست (مانند قسمت اول كد). ولي اگر تعداد خطوط مربوط به بدنه ي for زياد بود بايد حتما از آكولاد استفاده شود (مانند قسمت دوم كد). (اين قاعده اي كلي است در زبانهاي مشتق شده از زبان سي در مورد هر چيزي!)
4- فرض كنيد در قسمت اول كد بالا بجاي 1000 مي نوشتيد 1001 . سريعا با يك خطاي زمان اجرا مواجه مي شديد. زيرا مي خواستيد به عضوي از آرايه دسترسي پيدا كنيد كه تعريف نشده است. راه مدرن چك كردن اين مسائل استفاده از خاصيت Length آرايه است كه در قسمت دوم كد در عمل مشاهده مي نماييد. هميشه از اين روش استفاده كنيد.
5- حلقه ي اول يعني اينكه كار پر كردن آرايه intData را از صفر تا 999 يكي يكي (i++) انجام بده.
استفاده از حلقه ي while :
يك برنامه ي سي شارپ جديد console را در VS.NET باز كنيد و نام آنرا درابتدا ex08 انتخاب نماييد. سپس كد زير را درون آن بنويسيد :
using System;
namespace ex08
{
class Class1
{
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
int n = 1;
while (n < 6)
{
Console.WriteLine("Current value of n is {0}", n);
n++;
}
Console.ReadLine();
}
}
}
توضيحاتي در مورد كد فوق :
1- حلقه ي while در بالا كار انجام حلقه را تا هنگامي انجام مي دهد كه شرط ذكر شده در ابتداي آن صادق و برقرار باشد. يعني در حلقه ي فوق تا وقتي n<6 است اين حلقه ادامه خواهد يافت.
2- حلقه ي while صفر يا بيشتر بار ممكن است اجرا شود.
3- در كد فوق از {0} استفاده گرديده است. متد WriteLine به شما اين اجازه را مي دهد كه n تا آرگومان براي آن تعريف كنيد و مقادير هر كدام را كه خواستيد در كد نمايش دهيد از {x} استفاده كنيد. در اين مورد مقدار آرگومان x ام نمايش داده مي شود.
استفاده از حلقه ي do :
يك برنامه ي سي شارپ جديد console را در VS.NET باز كنيد و نام آنرا درابتدا ex09 انتخاب نماييد. سپس كد زير را درون آن بنويسيد :
using System;
namespace ex09
{
class Class1
{
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
int x;
int y = 0;
do
{
x = y++;
Console.WriteLine(x);
}while(y < 5);
Console.ReadLine();
}
}
}
توضيحاتي در مورد كد فوق :
1- اين حلقه به حلقه ي do…while معروف است و هر دو جزء آن بايد ذكر گردد.
2- اين حلقه تا زماني كه شرط ذكر شده در قمست while صحيح است ادامه مي يابد.
3- اين حلقه در ابتداي كار بدون توجه به قسمت while حداقل يكبار اجرا مي شود. (مثال زير را اجرا نماييد)
int n = 10;
do
{
Console.WriteLine("Current value of n is {0}", n);
n++;
} while (n < 6);
استفاده از حلقه ي foreach :
يك برنامه ي سي شارپ جديد console را در VS.NET باز كنيد و نام آنرا درابتدا ex10 انتخاب نماييد. سپس كد زير را درون آن بنويسيد :
using System;
namespace ex10
{
class Class1
{
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
int odd = 0, even = 0;
int[] arr = new int [] {0,1,2,5,7,8,11};
foreach (int i in arr)
{
if (i%2 == 0)
even++;
else
odd++;
}
Console.WriteLine(
"Found {0} Odd Numbers, and {1} Even Numbers.",
odd, even) ;
Console.ReadLine();
}
}
}
توضيحاتي در مورد كد فوق :
1- از foreach براي حركت در بين اعضاي يك آرايه (مانند مثال بالا) و يا مجموعه ايي از اشياء استفاده مي شود (روشي شكيل ، مدرن و مطمئن! و تقريبا به ارث رسيده از ويژوال بيسيك!!).
2- در زبانهاي مشتق شده از C ، عملگر % ، باقيمانده را محاسبه مي كند.
3- در كد فوق با استفاده از حلقه ي foreach تك تك اعضاي آرايه در مورد زوج و يا فرد بودند مورد بررسي قرار گرفته اند و تعداد اعضاي زوج و فرد در آخر نمايش داده مي شود
دو مورد تكميلي در مورد حلقه ها در سي شارپ :
1- هر جايي خواستيد به هر دليلي حلقه را پايان دهيد مي توانيد از دستور break; استفاده كنيد. در اين حالت به صورت آني حلقه خاتمه يافته و كدهاي ادامه ي برنامه پس از حلقه اجرا مي شوند.
2- نحوه ي استفاده از دستور continue : فرض كنيد حلقه ي شما در راند 15 خودش است! حالا در اين راند شما مي خواهيد يك سري از دستورات درون حلقه اجرا نشوند و حلقه به راند بعدي منتقل شده و كارش را ادامه دهد. اينجا است كه از دستور continue استفاده مي شود. بهتر است به يك مثال ساده در اين زمينه توجه كنيم.
مثال : يك برنامه ي سي شارپ جديد console را در VS.NET باز كنيد و نام آنرا درابتدا ex11 انتخاب نماييد. سپس كد زير را درون آن بنويسيد :
using System;
namespace ex11
{
class Class1
{
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine(
"for (int i = 1; i <= 100; i++) -> break at i==5" );
for (int i = 1; i <= 100; i++)
{
if (i == 5)
break;
Console.WriteLine(i);
}
Console.ReadLine();
Console.WriteLine(
"for (int i = 1; i <= 10; i++) -> continue if i<9" );
for (int i = 1; i <= 10; i++)
{
if (i < 9)
continue;
Console.WriteLine(i);
}
Console.ReadLine();
}
}
}
موارد تكميلي مربوط به رد و بدل كردن مقادير به/از كلاس ها :
در قسمت بعدي مي خواهيم خاصيتي را تعريف كنيم كه يك مقدار را از كاربر مي گيرد و در برنامه مي توان توسط قسمت هاي ديگر از آن استفاده كرد.
ابتدا يك متغير عمومي بايد در سطح كلاس تعريف كرد تا مقدار دريافت شده توسط set را در خود نگاه داري كند (در مورد scope متغيرها ( متغيرهاي عمومي و محلي و امثال اينها) در هنگام معرفي توابع بيشتر بحث خواهد شد) . سپس از طريق كلمه ي كليدي value مقدار دريافت شده به متغير انتساب مي يابد و چون در سطح كلاس عمومي است در تمام كلاس قابل درسترسي است.
مثال : يك برنامه ي سي شارپ جديد console را در VS.NET باز كنيد و نام آنرا درابتدا ex12 انتخاب نماييد. سپس از منوي پروژه يك كلاس جديد به آن اضافه نماييد (به نام clsDate) و كد زير را درون آن بنويسيد :
using System;
namespace ex12
{
public class clsDate
{
private int Year;
public clsDate()
{
}
public int setYear
{
set
{
Year = value;
}
}
public bool IsLeapYear
{
get
{
return System.DateTime.IsLeapYear(Year);
}
}
}
}
براي استفاده از آن در متد main برنامه به صورت زير عمل مي كنيم:
using System;
namespace ex12
{
class Class1
{
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
clsDate m_var = new clsDate();
m_var.setYear = 1990;
if (m_var.IsLeapYear)
Console.WriteLine("1990 is a leap year.");
else
Console.WriteLine("1990 is not a leap year.");
Console.ReadLine();
}
}
}
توضيحاتي در مورد كد فوق:
1- نحوه ي تعريف متغير از يك كلاس جزو اساسي ترين قسمت هاي كار با يك كلاس محسوب مي شود كه در قسمت هاي پيشين نيز معرفي گرديد.
2- هنگامي كه از if استفاده مي كنيم لزومي ندارد حتما بنويسيم m_var.IsLeapYear==true . همين كه اين خاصيت ذكر مي شود در وهله ي اول true بودن آن چك خواهد شد.
3- نحوه ي مقدار دهي به يك خاصيت را هم در كد فوق ملاحظه مي نماييد. در هنگام استفاده از خاصيت ها نيازي به آوردن پرانتزها () در مقابل نام آنها وجود ندارد.
4- براي مرور ، نحوه ي معرفي خاصيت ها با get نيز بيان گرديد. با استفاده از set و get مي توان به كلاس ها ، مقادير متغيرها را پاس كرد و يا مقداري را دريافت نمود.
double_n
05-06-2005, 15:49
ایول :arrow:
تعريف متدها در سي شارپ
در اين قسمت به يكي از مهمترين مباحث برنامه نويسي سي شارپ مي رسيم.
متدها در سي شارپ و يا همان توابع در زبان C ، اعضاي يك شيء يا كلاس هستند و مجموعه اي از يك سري از كارها را انجام مي دهند. فرض كنيد در برنامه ي شما ، قسمتي بايد يك عمليات رياضي خاص را انجام دهد و اين قسمت از كد كه شامل چندين خط نيز مي گردد بايد بارها و بارها در برنامه صدا زده شود. براي نظم بخشيدن به برنامه ، آنها را مي توان به صورت توابع بسته بندي كرد و بجاي نوشتن چندين خط تكراري، فقط نام اين بسته ( تابع ) و پارامترهاي آن را فراخواني نمود.
در سي شارپ يك تابع به صورت زير تعريف مي شود :
(نوع و اسامي پارامترها) نام تابع نوع خروجي تابع سطح دسترسي به تابع
}
بدنه ي تابع
{
براي تعريف يك متد يا تابع ابتدا سطح دسترسي به آن مانند public و private سپس نوع خروجي تابع مانند void ( هيچي ) ذكر مي گردد كه داخل اين پرانتزها مي توان ورودي هاي تابع يا بقولي آرگومان هاي ورودي را معرفي كرد. سپس تابع بايد با { شروع و با يك } خاتمه يابد.
براي مثال :
public int myFunc( int x )
{
...….
}
هر تابعي مي تواند صفر تا تعداد بيشماري آرگومان ورودي و صفر تا تعداد بيشماري خروجي داشته باشد. بوسيله يك تابع مي توان پيچيدگي كار را مخفي كرد و صرفا با صدا زدن نام آن ، يك سري از عمليات را انجام داد. گاهي از اوقات لازم مي شود دو يا چند تابع با يك نام داشته باشيم بطوريكه پارامترهاي ورودي يا مقادير خروجي و يا نوع آرگومان هاي ورودي آنها با هم متفاوت باشد به اين كار overloading مي گويند.
بسياري از كلاس هاي دات نت فريم ورك متدها و يا توابع مفيد حاضر و آماده اي را دارند. براي مثال كلاس DateTime ، متدي به نام ToLongDatastring دارد كه تاريخ را به صورت يك رشته طولاني بر مي گرداند.
توابع void :
توابعي كه با نوع void معرفي مي شوند هيچ خروجي ندارند و در زبان ويژوال بيسيك به آْنها sub و در دلفي به آنها procedure مي گويند.
بازگرداندن يك مقدار از يك تابع :
پس از اينكه عمليات يك مجموعه از كدها درون تابع به پايان رسيد با استفاده از كلمه ي return مي توان خروجي تابع را معرفي كرد. لازم به ذكر است ، هرجايي اين كلمه ي return ذكر شود كار تابع خاتمه مي يابد.
بهتر است موارد فوق را با چند مثال مرور كنيم :
مثال : يك برنامه ي سي شارپ جديد console را در VS.NET باز كنيد و نام آنرا درابتدا ex13 انتخاب نماييد. در اينجا مي خواهيم تابعي را تعريف كنيم كه سه برابر جذر يك عدد را بر مي گرداند.
using System;
namespace ex13
{
class Class1
{
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine( int3SQL(3) );
Console.ReadLine();
}
public static double int3SQL( double intInput )
{
double i=0;
i = Math.Sqrt( intInput );
return i;
}
}
}
توضيحاتي در مورد كد فوق :
1- از شيء Math در سي شارپ مي توان براي انجام يك سري عمليات رياضي ابتدايي استفاده كرد. در اينجا از متد جذر گرفتن آن استفاده شده است.
2- در تعريف تابع خودمان از كلمه ي كليدي static استفاده شده است. درون تابع Main نمي توان توابع غير استاتيك را فراخواني كرد. فعلا اين نكته را بخاطر را داشته باشيد تا در مقالات بعدي بيشتر راجع به آن صحبت شود.
3- بد نيست تابع تعريف شده را كمي بيشتر آناليز كنيم :
public static double int3SQL( double intInput )
{
double i=0;
i = Math.Sqrt( intInput );
return i;
}
ابتدا سطح دسترسي به تابع ذكر شده است. پابليك ، يعني اين تابع خارج از كلاس يك برنامه نيز قابل دسترسي است. سپس از كلمه ي static استفاده گرديده كه توضيح مختصري را در مورد آن ملاحظه كرديد. در ادامه نوع خروجي تابع كه در اينجا double مي باشد معرفي گرديده است. دقت كنيد كه حتما بايد نوع تعريف شده با مقداري كه يك تابع بر مي گرداند يكسان باشد و گرنه با يك خطا برنامه متوقف مي شود. سپس نام تابع تعريف شده است. داخل پرانتز ها نوع و نام آرگوماني ارائه شده است كه در بدنه ي تابع استفاده مي گردد. اگر به تعداد بيشتري پارامتر و يا آرگومان نياز بود مي توان آنها را با , از هم جدا كرد.
پس از اينكه عمليات تابع خاتمه مي يابد با استفاده از return اين خروجي را معرفي مي نماييم.
براي استفاده از اين تابع به سادگي نام تابع و سپس پرانتزها به همراه يك عدد دلخواه را مي نويسم كه آنرا در متد Main برنامه مي توان مشاهده كرد.
تعريف توابع در كلاس هاي ديگر برنامه و نحوه ي استفاده از آنها :
يكي از زيبايي هاي برنامه نويسي شيء گرا نظم و ترتيب و بسته بندي كارها مي باشد كه اصطلاحا در اينجا به آن encapsulation مي گويند. يعني ما يك سري از توابع و خواص را درون كپسولي به نام كلاس قرار مي دهيم تا به سادگي بارها و بارها از آن استفاده نماييم.
براي اينكار به سادگي يك توابع را به صورت معمول درون كلاس تعريف مي نماييم و سپس همانند خواص كه در مورد آنها صحبت شد ، از توابع مي توان استفاده كرد با اين تفاوت كه هنگام كار با توابع حتي اگر آنها هيچ آرگومان و يا پارامتر ورودي هم نداشته باشند ذكر پرانتزها الزامي است.
مثالي ديگر در اين زمينه :
مثال : يك برنامه ي سي شارپ جديد console را در VS.NET باز كنيد و نام آنرا درابتدا ex14 انتخاب نماييد. سپس از منوي پروژه يك كلاس جديد را به برنامه اضافه نماييد (نام آنرا clsTools بگذاريد) .
using System;
namespace ex14
{
public class clsTools
{
public clsTools()
{
}
public uint intCalc ( uint a , uint b )
{
uint c = Math.Min (a,b);
double x = Math.Sqrt(c) ;
uint w = Convert.ToUInt32 ( x);
return w;
}
}
}
سپس در متد Main برنامه مي توان به صورت زير از آن استفاده كرد :
using System;
namespace ex14
{
class Class1
{
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
clsTools m_var = new clsTools();
Console.WriteLine( m_var.intCalc(4,9));
Console.ReadLine();
}
}
}
توضيحاتي در مورد كد فوق :
1- تابع intCalc ما دو عدد صحيح مثبت را مي گيرد و سپس جذر كوچكترين دو عدد ورودي را محاسبه مي كند.
2- براي تبديل نوع هاي عددي مختلف به هم مي توان از شيء Convert استفاده كرد.
3- بدون استفاده از شيء Convert يكبار برنامه را اجرا كنيد و دليل خطاي بوجود آمده را بيان نماييد
چگونه از يك تابع بيش از يك خروجي دريافت كنيم.
ظاهرا به نظر مي رسد كه توابع فقط مي توانند يك return داشته باشند و بلافاصله پس از فراخواني return كار تابع پايان يافته است. در سي شارپ دو كلمه ي كليدي به نام هاي ref و out اضافه شده اند كه اين امر را ساده تر مي كنند.
استفاده از كلمه ي كليدي out :
از out در تعريف تابع قبل از معرفي نوع آرگومان ورودي استفاده مي كنيم . در اين حالت بجاي اينكه به اين آرگومان ، آرگومان ورودي بگوييم ، مي توان آنرا آرگومان خروجي ناميد. تا يك مثال را در اين زمينه با هم مرور نكنيم اين مورد مفهوم نخواهد بود :
مثال : يك برنامه ي سي شارپ جديد console را در VS.NET باز كنيد و نام آنرا درابتدا ex15 انتخاب نماييد. سپس كد زير را درون آن بنويسيد :
using System;
namespace ex15
{
class Class1
{
public static int TestOut(out char i)
{
i = 'b';
return -1;
}
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
char i; // variable need not be initialized
Console.WriteLine(TestOut(out i));
Console.WriteLine(i);
Console.ReadLine();
}
}
}
توضيحاتي در مورد كد فوق :
1- در تابع TestOut آرگومان i از با كلمه ي كليدي out مشخص شده است. يعني اينكه درون تابع هر گونه تغييري روي i انجام شود ، خارج از تابع قابل دسترسي است.
2- توابعي كه داراي آرگومانهايي تعريف شده با كلمه ي كليدي out هستند نيز مي توانند از return هم استفاده كنند. همانند مثال فوق.
استفاده از كلمه ي كليدي ref :
اين كلمه ي كليدي نيز دقيقا همانند out عمل مي كند و نحوه ي تعريف و استفاده از آن نيز مشابه است با اين تفاوت كه آرگوماني كه به اين نوع توابع فرستاده مي شود بايد مقدار دهي اوليه شده باشد.
مثال : يك برنامه ي سي شارپ جديد console را در VS.NET باز كنيد و نام آنرا درابتدا ex16 انتخاب نماييد. سپس كد زير را درون آن بنويسيد :
using System;
namespace ex16
{
class Class1
{
public static void FillArray(ref int[] arr)
{
// Create the array on demand:
if (arr == null)
arr = new int[10];
// Otherwise fill the array:
arr[0] = 123;
arr[4] = 1024;
}
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
// Initialize the array:
int[] myArray = {1,2,3,4,5};
// Pass the array using ref:
FillArray(ref myArray);
// Display the updated array:
Console.WriteLine("Array elements are:");
for (int i = 0; i < myArray.Length; i++)
Console.WriteLine(myArray[i]);
Console.ReadLine();
}
}
}
توضيحاتي در مورد كد فوق :
1- همانطور كه ملاحظه مي كنيد در اينجا هنگام استفاده از تابع FillArray بايد آرگوماني را كه مي خواهيم به آن پاس كنيم مقدار دهي اوليه كنيم.
2- پس مي توان نتيجه گرفت آرگومانهايي كه با out تعريف مي شوند به صورت خالص خروجي هستند و نيازي به مقدار دهي اوليه هنگام استفاده از آنها وجود ندارد. از ref هنگامي استفاده مي كنيم كه بخواهيم روي متغير موجود و مقدار دهي شده ي خارج از تابع ، درون تابع عملياتي صورت گيرد و سپس همان متغير دستكاري شده ، عودت داده شود.
تعريف تابعي با تعداد آرگومانهاي نامعلوم :
گاهي از اوقات نياز است تا تابعي تعريف كنيم كه تعداد آرگومانهاي آن متغير باشند .براي اين منظور از كلمه ي كليدي params استفاده مي شود.
دونكته در اينجا حائز اهميت است:
1- در هر تابعي تنها مي توان يكبار از params استفاده كرد.
2- پس از بكار بردن params ديگر نمي توان هيچ آرگوماني را تعريف كرد.
يكي از مثالهايي كه در اين زمينه مي توان ارائه داد استفاده از آرايه ها به عنوان آرگومان ورودي است. در اين حالت يا مي توان يك آرايه را به صورت كامل به تابع معرفي كرد و يا تنها نام آنرا به تابع پاس كرد. مثال زير را ملاحظه كنيد :
مثال : يك برنامه ي سي شارپ جديد console را در VS.NET باز كنيد و نام آنرا درابتدا ex17 انتخاب نماييد. سپس كد زير را درون آن بنويسيد :
using System;
namespace ex17
{
class Class1
{
public static void UseParams(params int[] list)
{
for ( int i = 0 ; i < list.Length ; i++ )
Console.WriteLine(list[i]);
Console.WriteLine();
}
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
UseParams(1, 2, 3);
int[] myarray = new int[3] {10,11,12};
UseParams(myarray);
Console.ReadLine();
}
}
}
توضيحاتي در مورد كد فوق :
1- در تابع main به دو صورت از تابع UseParams ما استفاده شده است. يا اينكه خيلي ساده هر تعداد آرگومان را مي توان به تابع فرستاد و يا اينكه در ادامه آرايه ايي رسما تعريف و سپس به تابع فرستاده شود.
2- نحوه ي تعريف و استفاده از آرايه ها به صورت آرگومان ورودي را نيز مي توان در مثال فوق آموخت
مبحث overloading :
گاهي از اوقات لازم است تا نگارش هاي مختلفي از يك تابع داشته باشيم. براي مثال تعريف سه تابع با يك نام اما با آرگومانهاي مختلف. به اين نوع توابع و يا متدها اصطلاحا Overloaded Methods مي گويند . ( فكر كنم آنرا سربارگذاري توابع ترجمه كرده اند! ) براي مثال :
void myMethod(int p1);
void myMethod(int p1, int p2);
void myMethod(int p1, string s1);
مثال : يك برنامه ي سي شارپ جديد console را در VS.NET باز كنيد و نام آنرا درابتدا ex18 انتخاب نماييد. سپس كد زير را درون آن بنويسيد :
using System;
namespace ex18
{
class Class1
{
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
writeIT();
writeIT(12);
Console.ReadLine();
}
public static void writeIT()
{
Console.WriteLine(" writeIT() Ver." );
}
public static void writeIT(int intI)
{
Console.WriteLine(" writeIT(intI) Ver. = " + intI );
}
}
}
توضيحاتي در مورد كد فوق :
1- نحوه ي تعريف دو تابع با يك نام را ملاحظه مي نماييد. اينكار در زبان سي ممنوع است!
2- كامپايلر به صورت هوشمند بر اساس نوع و تعداد آرگومانهاي ورودي ، ورژن مناسب را انتخاب و اجرا مي كند.
نمونه ي ضعيفي از اين بحث در وي بي 6 به صورت تعريف توابعي با پارامترهاي Optional وجود داشت .
مباحث تكميلي آرايه ها (آرايه هاي چند بعدي):
آرايه هاي معمولي (يك بعدي) را مي توان يك رديف با تعدادي خانه خالي آماده ي پر شدن در نظر گرفت. آرايه ي دوبعدي را مي توان مانند يك جدول تشكليل شده از رديف ها و ستون ها در نظر گرفت و الي آخر...
سي شارپ دو نوع آرايه ي چند بعدي را پشتيباني مي كند : rectangular and jagged
در يك آرايه ي rectangular هر رديف ، طولش با رديف بعدي يكي است. آرايه ي jagged در حقيقت آرايه ايي از آرايه ها است ، بنابراين هر كدام از آنها مي تواند طول مختلفي داشته باشد.
تعريف يك آرايه ي دوبعدي به صورت زير است :
type [,] array-name
مثال : يك برنامه ي سي شارپ جديد console را در VS.NET باز كنيد و نام آنرا درابتدا ex19 انتخاب نماييد. سپس كد زير را درون آن بنويسيد :
using System;
namespace ex19
{
class Class1
{
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
const int rows = 4;
const int columns = 3;
// declare a 4x3 integer array
int[,] rectangularArray = new int[rows, columns];
// populate the array
for (int i = 0;i < rows;i++)
{
for (int j = 0;j {
rectangularArray[i,j] = i+j;
}
}
// report the contents of the array
for (int i = 0;i < rows;i++)
{
for (int j = 0;j {
Console.WriteLine("rectangularArray[{0},{1}] = {2}",
i,j,rectangularArray[i,j]);
}
}
Console.ReadLine();
}
}
}
توضيحاتي در مورد كد فوق :
1- نحوه ي تعريف ، مقدار دهي اوليه و استفاده از آرايه هاي دو بعدي را در مثال فوق ملاحظه مي نماييد.
2- در يك آرايه ي دوبعدي محل قرار گيري رديف ها و ستون ها براي مثال به صورت زير است :
new int[rows, columns]-
استفاده از آرايه هاي چند بعدي :
مثال : يك برنامه ي سي شارپ جديد console را در VS.NET باز كنيد و نام آنرا درابتدا ex20 انتخاب نماييد. سپس كد زير را درون آن بنويسيد :
using System;
namespace ex20
{
class Class1
{
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
const int rows = 4;
const int columns = 3;
// imply a 4x3 array
int[,] rectangularArray =
{
{0,1,2},
{3,4,5},
{6,7,8},
{9,10,11}
};
for (int i = 0;i < rows;i++)
{
for (int j = 0;j {
Console.WriteLine("rectangularArray[{0},{1}] = {2}",
i,j,rectangularArray[i,j]);
}
}
}
}
}
توضيحاتي در مورد كد فوق :
1- در حقيقت مثال فوق تعريف آرايه ايي از آرايه ها بود.
2- چون مقدار دهي اوليه به صورت واضحي انجام شده نيازي به ذكر ابعاد آرايه به صورت صحيح وجود نداشت
Jagged arrays آرايه اي از آرايه ها است و همانطور كه ذكر شد لزومي ندارد كه هر رديف آن با رديف بعدي هم طول باشد . هنگام تعريف اين نوع آرايه شما تعداد رديف ها را مشخص مي نماييد. هر رديف يك آرايه را نگهداري مي كند. در اينجا هر آرايه بايد تعريف شود. روش تعريف Jagged array به صورت زير است
type [] []...
در اينجا تعداد براكت ها بيانگر ابعاد آرايه مي باشد. براي مثال آرايه ي زير دو بعدي است :
int [] [] myJaggedArray;
و براي مثال براي دسترسي به پنجمين عنصر آرايه ي سوم به صورت زير عمل مي شود :
myJaggedArray[2][4]
مثال : يك برنامه ي سي شارپ جديد console را در VS.NET باز كنيد و نام آنرا درابتدا ex21 انتخاب نماييد. سپس كد زير را درون آن بنويسيد :
using System;
namespace ex21
{
class Class1
{
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
const int rows = 4;
// declare the jagged array as 4 rows high
int[][] jaggedArray = new int[rows][];
// the first row has 5 elements
jaggedArray[0] = new int[5];
// a row with 2 elements
jaggedArray[1] = new int[2];
// a row with 3 elements
jaggedArray[2] = new int[3];
// the last row has 5 elements
jaggedArray[3] = new int[5];
// Fill some (but not all) elements of the rows
jaggedArray[0][3] = 15;
jaggedArray[1][1] = 12;
jaggedArray[2][1] = 9;
jaggedArray[2][2] = 99;
jaggedArray[3][0] = 10;
jaggedArray[3][1] = 11;
jaggedArray[3][2] = 12;
jaggedArray[3][3] = 13;
jaggedArray[3][4] = 14;
for (int i = 0;i < 5; i++)
{
Console.WriteLine("jaggedArray[0][{0}] = {1}",
i,jaggedArray[0][i]);
}
for (int i = 0;i < 2; i++)
{
Console.WriteLine("jaggedArray[1][{0}] = {1}",
i,jaggedArray[1][i]);
}
for (int i = 0;i < 3; i++)
{
Console.WriteLine("jaggedArray[2][{0}] = {1}",
i,jaggedArray[2][i]);
}
for (int i = 0;i < 5; i++)
{
Console.WriteLine("jaggedArray[3][{0}] = {1}",
i,jaggedArray[3][i]);
}
Console.ReadLine();
}
}
}
توضيحاتي در مورد كد فوق :
هنگام كار با آرايه هاي rectangular براي درسترسي به اعضا به صورت زير عمل مي شد :
rectangularArrayrectangularArray[i,j]
اما در اينجا بدين صورت است :
jaggedArray[3][i]
استفاده از System.Array :
دات نت فريم ورك كلاسي را معرفي كرده است به نام Array. توسط اين كلاس كار با آرايه ها و اعمال روي آنها براي مثال سورت كردن و غيره به شدت ساده مي شود .
مثال : يك برنامه ي سي شارپ جديد console را در VS.NET باز كنيد و نام آنرا درابتدا ex22 انتخاب نماييد. سپس كد زير را درون آن بنويسيد :
using System;
namespace ex22
{
class Class1
{
public static void PrintMyArray(object[] theArray)
{
foreach (object obj in theArray)
{
Console.WriteLine("Value: {0}", obj);
}
Console.WriteLine("\n");
}
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
String[] myArray = {
"Who", "is", "John", "Galt"
};
PrintMyArray(myArray);
Array.Reverse(myArray);
PrintMyArray(myArray);
String[] myOtherArray = {
"We", "Hold", "These", "Truths",
"To", "Be", "Self", "Evident" };
PrintMyArray(myOtherArray);
Array.Sort(myOtherArray);
PrintMyArray(myOtherArray);
Console.ReadLine() ;
}
}
}
توضيحاتي در مورد كد فوق :
از دو متد Sort و Reverse در اينجا براي سورت كردن و نمايش آرايه به ترتيب معكوس (از انتها به ابتدا) استفاده گرديده است.
تعريف آرايه هاي ديناميك در سي شارپ :
يكي از مشكلاتي كه با آرايه هاي معمول وجود دارد اين است كه قبل از هر كاري بايد طول آْنها را مشخص كرد. گاهي از اوقات ما دقيقا نمي دانيم برنامه چه تعداد عضو را دريافت مي كند تا آرايه اي از پيش تعريف شده با همان تعداد عضو ايجاد كنيم. براي حل اين مشكل از كلاس ArrayList تعريف شده در دات نت فريم ورك مي توان استفاده كرد.
هنگام استفاده از ArrayList نيازي به دانستن تعداد اعضايي كه بايد اضافه شوند نمي باشد و با استفاده از متد Add آن به سادگي مي توان اعضاء را به آن اضافه نمود . تعدادي از خواص و متدهاي اين كلاس به صورت زير هستند :
Adapter , FixedSize , ReadOnly , Repeat , Synchronized , Capacity,Count , IsFixedSize , IsReadOnly , IsSynchronized , Item , SyncRoot , Add , AddRange , BinarySearch , Clear , Clone , Contains , CopyTo , GetEnumerator , GetRange , IndexOf , Insert , InsertRange , LastIndexOf , Remove , RemoveAt , RemoveRange , Reverse , SetRange , Sort , ToArray , TrimToSize
مثال : يك برنامه ي سي شارپ جديد console را در VS.NET باز كنيد و نام آنرا درابتدا ex23 انتخاب نماييد. سپس كد زير را درون آن بنويسيد :
using System;
using System.Collections;
namespace ex23
{
// a simple class to store in the array
public class Employee
{
public Employee(int empID)
{
this.empID = empID;
}
public override string ToString( )
{
return empID.ToString( );
}
public int EmpID
{
get
{
return empID;
}
set
{
empID = value;
}
}
private int empID;
}
class Class1
{
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
ArrayList empArray = new ArrayList( );
ArrayList intArray = new ArrayList( );
// populate the array
for (int i = 0;i<5;i++)
{
empArray.Add(new Employee(i+100));
intArray.Add(i*5);
}
// print all the contents
for (int i = 0;i {
Console.Write("{0} ", intArray[i].ToString( ));
}
Console.WriteLine("\n");
// print all the contents of the button array
for (int i = 0;i {
Console.Write("{0} ", empArray[i].ToString( ));
}
Console.WriteLine("\n");
Console.WriteLine("empArray.Capacity: {0}",
empArray.Capacity);
Console.ReadLine();
}
}
}
توضيحاتي در مورد كد فوق :
1- با كلمه ي كليدي override در قسمت هاي بعدي آشنا خواهيم شد.
2- براي استفاده از ArrayList لازم بود تا فضاي نامي را كه اين كلاس در آن تعريف شده است ، به برنامه اضافه كرد.
3- در مثال فوق نحوه ي تعريف دو كلاس را در يك فضاي نام مشاهده مي نماييد.
4- نحوه ي تعريف و مقدار دهي ArrayList و همچنين استفاده از خواص آن در مثال فوق بررسي شده است
از اين قسمت به بعد مي خواهيم نگاهي دقيق تر به بحث شيء گرايي در سي شارپ بياندازيم؛ همانند فضاهاي نام ، كلاس ها ، ارث بري ، پلي مرفيسم و غيره.
در قسمت هاي قبل آشنايي مختصري با فضاهاي نام پيدا كرديم. در ادامه جزئيات بيشتري را در مورد آن بررسي خواهيم كرد.
فضاهاي نام (namespaces) براي اداره كردن و نظم بخشيدن به كدها ارائه شده اند. همچنين از امكان تشابه اسمي در بين قسمت هاي مختلف برنامه نيز جلوگيري مي كنند. استفاده از آنها عادت پسنديده اي است هنگاميكه قصد داريم از كد نوشته شده بارها و بارها استفاده كنيم.
مثال : يك برنامه ي سي شارپ جديد console را در VS.NET باز كنيد و نام آنرا درابتدا ex24 انتخاب نماييد. سپس كد زير را درون آن بنويسيد :
// Namespace Declaration
using System;
namespace ex24
{
namespace tutorial
{
// Program start class
class NamespaceCSS
{
// Main begins program execution.
public static void Main()
{
// Write to console
Console.WriteLine("This is the new Namespace.");
}
}
}
}
توضيحاتي در مورد كد فوق :
يكي از روش هاي مناسب براي معرفي فضاهاي نام ، ارائه ي آنها به صورت سلسله مراتبي مي باشد. قسمت هاي عمومي تر در بالا و قسمت هاي اختصاصي تر در فصاهاي نام داخلي تر قرار داده مي شوند. اين روش به معرفي فضاهاي نام تو در تو منتهي مي شود (nested namespaces) ، همانند مثال بالا.
كد فوق را به صورت زير با استفاده از عملگر دات (.) مي توان خلاصه نويسي كرد و نتيجه با قبل تفاوتي ندارد:
// Namespace Declaration
using System;
namespace ex24.tutorial
{
// Program start class
class NamespaceCSS
{
// Main begins program execution.
public static void Main()
{
// Write to console
Console.WriteLine("This is the new Namespace.");
}
}
}
طريقه ي فراخواني اعضاي فضاهاي نام :
مثال : يك برنامه ي سي شارپ جديد console را در VS.NET باز كنيد و نام آنرا درابتدا ex25 انتخاب نماييد. سپس كد زير را درون آن بنويسيد :
// Namespace Declaration
using System;
namespace ex25
{
// nested namespace
namespace tutorial
{
class myExample1
{
public static void myPrint1()
{
Console.WriteLine("calling another namespace member1.");
}
}
}
// Program start class
class NamespaceCalling
{
// Main begins program execution.
public static void Main()
{
// Write to console
tutorial.myExample1.myPrint1();
tutorial.myExample2.myPrint2();
}
}
}
// same namespace as nested namespace above
namespace ex25.tutorial
{
class myExample2
{
public static void myPrint2()
{
Console.WriteLine("calling another namespace member2.");
}
}
}
توضيحاتي در مورد كد فوق :
در كد فوق نحوه ي استفاده از اعضاي تعريف شده در فضاهاي نام را مي توان مشاهده كرد. نحوه ي استفاده از آنها همانطور كه در قسمت هاي قبل نيز گفته شد به صورت زير است :
ProjectName.NameSpace.ClassName.MemberName
براي مثال در فصاي نام tutorial كلاس myExample1 قرار دارد و داخل آن متد myPrint1 تعريف شده است. پس نحوه ي دسترسي به متد آن به صورت زير است :
tutorial.myExample1.myPrint1();
كلاس هاي myExample1 و myExample2 هر دو به يك فضاي نام (ex25.tutorial) تعلق دارند ، هر چند جدا از هم نوشته شده اند. حتي آنها را با حفظ سلسله مراتب خودشان مي توان در فايلهاي جداگانه اي نيز نوشت.
استفاده از using :
مثال : يك برنامه ي سي شارپ جديد console را در VS.NET باز كنيد و نام آنرا درابتدا ex26 انتخاب نماييد. سپس كد زير را درون آن بنويسيد :
// Namespace Declaration
using System;
using ex26.tutorial;
// Program start class
class UsingDirective
{
// Main begins program execution.
public static void Main()
{
// Call namespace member
myExample.myPrint();
}
}
// C# Namespace
namespace ex26.tutorial
{
class myExample
{
public static void myPrint()
{
Console.WriteLine("Example of using a using directive.");
}
}
}
توضيحاتي در مورد كد فوق :
همانند مثال بالا ، براي خلاصه نويسي مي توان از كلمه ي using به همراه نام namespace مورد نظر استفاده كرد. براي مثال اگر متد WriteLine را بخواهيم كامل بنويسيم به صورت زير است :
System.Console.WriteLine(...);
اما با قيد كردن و الحاق كردن فضاي نام آن ، ديگر نيازي به ذكر System در ابتداي آن نيست.
نكته :
باز هم مي توان خلاصه نويسي بيشتري را ارائه داد
using csTut = ex26.tutorial.myExample; // alias
در اين صورت تنها كافي است متد كلاس تعريف شده در آنرا به صورت زير فراخواني كنيم :
csTut.myPrint();
کيفيت مقاله :
كلاس ها در سي شارپ :
تا بحال در حد كاربرد ، با كلاس ها آشنا شده ايم . اما در اين قسمت مي خواهيم نگاهي دقيق تر به كلاس ها بياندازيم.
هر كدي در سي شارپ قسمتي از يك كلاس مي باشد و تركيب تمام خواص و متدهاي موجود در يك كلاس يك نوع داده ي جديد تعريف شده از طرف ما را پديد مي آورد. هر متغيري كه از كلاس ساخته شود ، شيء ناميده مي شود و يك كپي منحصر به فرد است. براي مثال برنامه ي زير را درنظر بگيريد :
using System;
class Data
{
public int x;
}
class App
{
public static void Main()
{
Data d1 = new Data();
d1.x = 1;
Data d2 = new Data();
d2.x = 2;
Console.WriteLine("d1.x = {0}", d1.x);
Console.WriteLine("d2.x = {0}", d2.x);
}
}
در اينجا كلاس Data تعريف شده است و داراي يك عضو به نام x مي باشد. به اين نوع داده در كلاس فيلد گفته مي شود و هنگاميكه به صورت public معرفي مي شود يعني خارج از كلاس نيز قابل دسترسي است. در كد بالا دو متغير از كلاس تعريف و مقدار دهي اوليه شده اند. خروجي برنامه به صورت زير است :
d1.x = 1
d2.x = 2
دليل اين خروجي آن است كه هر instance (نمونه) از كلاس منحصر بفرد است و در اينجا نمي توان انتظار داشت كه هر دو خروجي يكي شوند.
براي مقدار دهي اوليه متغيرهايي كه به صورت فيلد تعريف مي شوند ، بهتر است مقدار دهي آنها را در سازنده ي كلاس (constructor) انجام دهيم.
class Data
{
public int x;
public Data(){x = 99;}
}
همانطور كه پيشتر نيز ذكر شد ، متدي كه هم نام كلاس است ، سازنده نام مي گيرد. يك كلاس مي تواند بيش از يك سازنده داشته باشد. براي مثال :
class Data
{
public int x;
private Data(){}
public Data(int y){x = y;}
public Data(int y, int z){x = y + z;}
}
از آنجائيكه كه سازنده ي بدون پارامتر ذكر شده در كد فوق private تعريف شده است بنابراين خارج از كلاس ديگر قابل دسترسي نمي باشد . بنابراين كدي خارج از كلاس ، تنها مي تواند از دو سازنده ي ديگر استفاده كند. براي مثال تعريف دو متغير جديد از اين كلاس به صورت زير مي باشد :
Data d1 = new Data(44);
Data d2 = new Data(22, 33);
سي شارپ به شما اجازه مي دهد تا سازنده ها را در يك كلاس توسط كلمه ي كليدي this نيز فراخواني كنيد يعني بجاي ذكر نام متد سازنده از كلمه ي this استفاده شود ( در خود كلاس ) .
اگر مي خواهيد متغيري را بين نمونه (instance) هاي مختلف يك كلاس به اشتراك بگذاريد كلمه ي كليدي static وارد صحنه مي شود. به مثال زير توجه كنيد :
using System;
class Counted
{
public static int count = 0;
public Counted()
{
count++;
}
public int GetInstanceCount()
{
return count;
}
}
class App
{
public static void Main()
{
Counted d1 = new Counted();
Console.WriteLine("current total {0}", d1.GetInstanceCount());
Counted d2 = new Counted();
Console.WriteLine("current total {0}", d2.GetInstanceCount());
Console.WriteLine("total {0}", Counted.count);
}
}
بايد خاطر نشان كرد كه متغيرهاي استاتيك توسط نمونه هاي كلاس قابل دستيابي نيستند و فقط درون كلاس به شكل زير مي توان از آْنها استفاده كرد :
.
در مثال فوق دو نمونه از كلاس Counted تعريف شده است. با هر بار فراخواني كلاس ، خودبخود سازنده اجرا شده و يك عدد به اين شمارشگر استاتيك اضافه مي شود. همانطور كه ذكر شد، براي اينكه بتوان به اين متغير استاتيك در خارج از كد دسترسي پيدا كرد يك متد غير استاتيك تعريف شده است.
در مثال فوق تابع GetInstanceCount تنها يك عدد را بر مي گرداند. در برنامه نويسي شيء گرا مرسوم است كه در اين حالت به جاي توابع از خواص استفاده شود كه به اندازه ي كافي در مورد آنها در قسمت هاي قبل توضيح داده شد. در اين صورت تعريف فوق به صورت زير در مي آيد :
class Counted
{
public static int x = 0;
public Counted()
{
x++;
}
public int InstanceCount // property
{
get{return x;}
}
}
و در اين صورت قسمت بعدي كد به صورت زير اصلاح مي شود (فراخواني خواص ، بدون ذكر پرانتزها بعد از نام آنها صورت مي گيرد):
Counted d1 = new Counted();
Console.WriteLine("current total {0}", d1.InstanceCount);
Counted d2 = new Counted();
Console.WriteLine("current total {0}", d2.InstanceCount);
اگر يك خاصيت هم خواندني و هم نوشتني باشد به صورت زير تعريف مي شود :
private string name;
public string Name
{
get{return name;}
set{name = value;}
}
فيلدهاي پابليك را مي توان خواند و يا تغيير داد. اگر لازم باشد تا كاربر نتواند آنها را تغيير دهد مي توان از كلمه ي كليدي readonly قبل از تعريف آنها استفاده كرد. مثال :
class Data
{
public readonly int x = 42;
}
بحث كلاس ها ادامه دارد...
ايندكسرها (Indexers)
با استفاده از ايندكسرها مي توان با يك كلاس همانند آرايه ها رفتار كرد. به مثال زير توجه كنيد :
using System;
///
/// A simple indexer example.
///
class IntIndexer
{
private string[] myData;
public IntIndexer(int size)
{
myData = new string[size];
for (int i=0; i < size; i++)
{
myData[i] = "empty";
}
}
public string this[int pos]
{
get
{
return myData[pos];
}
set
{
myData[pos] = value;
}
}
static void Main(string[] args)
{
int size = 10;
IntIndexer myInd = new IntIndexer(size);
myInd[9] = "Some Value";
myInd[3] = "Another Value";
myInd[5] = "Any Value";
Console.WriteLine("\nIndexer Output\n");
for (int i=0; i < size; i++)
{
Console.WriteLine("myInd[{0}]: {1}", i, myInd[i]);
}
}
}
در مثال فوق نحوه ي تعريف و استفاده از ايندكسرها را مي توان مشاهده كرد. كلاس IntIndexer حاوي آرايه اي به نام myData مي باشد. بدليل private بودن آن در خارج از كلاس قابل دسترسي نيست. اين آرايه در سازنده ي كلاس (متد IntIndexer) با كلمه ي empty مقدار دهي اوليه شده است.
عضو بعدي كلاس Indexer مي باشد و با كلمه ي كليدي this و براكتها مشخص شده ست (this[int pos]). همانطور كه ملاحظه مي فرماييد نحوه ي تعريف ايندكسرها شبيه به تعريف خواص مي باشد.
this [argument list]
{
get
{
// Get codes goes here
}
set
{
// Set codes goes here
}
}
خروجي مثال فوق به صورت زير است :
myInd[0]: empty
myInd[1]: empty
myInd[2]: empty
myInd[3]: Another Value
myInd[4]: empty
myInd[5]: Any Value
myInd[6]: empty
myInd[7]: empty
myInd[8]: empty
myInd[9]: Some Value
استفاده از اعداد صحيح روشي است متداول براي دسترسي به اعضاي آرايه ها در بسياري از زبانها اما ايندكسرها در سي شارپ فراتر از اين مي رود. ايندكسرها را مي توان با پارامترهاي متعددي تعريف كرد و هر پارامتر با نوعي مختلف (دقيقا همانند پارامترهاي ورودي متدها). البته محدوديتي كه اينجا وجود دارد در مورد نوع پارامتر ها است كه تنها مي تواند integers, enums, and strings باشد . بعلاوه قابليت Overloading ايندكسرها نيز وجود دارد. به همين جهت به آنها آرايه هاي هوشمند هم گفته مي شود (smart arrays) .مثال :
using System;
///
/// Implements overloaded indexers.
///
class OvrIndexer
{
private string[] myData;
private int arrSize;
public OvrIndexer(int size)
{
arrSize = size;
myData = new string[size];
for (int i=0; i < size; i++)
{
myData[i] = "empty";
}
}
public string this[int pos]
{
get
{
return myData[pos];
}
set
{
myData[pos] = value;
}
}
public string this[string data]
{
get
{
int count = 0;
for (int i=0; i < arrSize; i++)
{
if (myData[i] == data)
{
count++;
}
}
return count.ToString();
}
set
{
for (int i=0; i < arrSize; i++)
{
if (myData[i] == data)
{
myData[i] = value;
}
}
}
}
static void Main(string[] args)
{
int size = 10;
OvrIndexer myInd = new OvrIndexer(size);
myInd[9] = "Some Value";
myInd[3] = "Another Value";
myInd[5] = "Any Value";
myInd["empty"] = "no value";
Console.WriteLine("\nIndexer Output\n");
for (int i=0; i < size; i++)
{
Console.WriteLine("myInd[{0}]: {1}", i, myInd[i]);
}
Console.WriteLine("\nNumber of \"no value\" entries: {0}", myInd["no value"]);
}
}
در مثال فوق اولين ايندكسر با يك پارامتر از نوع اعداد صحيح تعريف شده است و در ايندكسر دوم از نوع رشته.
خروجي برنامه ي فوق به صورت زير است :
myInd[0]: no value
myInd[1]: no value
myInd[2]: no value
myInd[3]: Another Value
myInd[4]: no value
myInd[5]: Any Value
myInd[6]: no value
myInd[7]: no value
myInd[8]: no value
myInd[9]: Some Value
Number of "no value" entries: 7
نكته :
1- امضاي (ليست پارامترهاي) ايندكسر ها در يك كلاس بايد منحصر بفرد باشد .
2- تعريف يك ايندكسر به صورت استاتيك مجاز نيست.
در صورت نياز به ايندكسرهايي با پارمترهاي ورودي متعدد مي توان به صورت زير عمل كرد :
public object this[int param1, ..., int paramN]
{
get
{
// process and return some class data
}
set
{
// process and assign some class data
}
}
يك مثال ديگر :
using System;
class IndexExample
{
string Message;
public static void Main()
{
IndexExample obj=new IndexExample("Welcome");
/* This will access the String variable Message
using array like notation
*/
for(int i=0;i < obj.Length;i++)
{
Console.WriteLine(obj[i]);
}
obj[obj.Length-1]="e to C#";
Console.WriteLine(obj.Message);
}
public IndexExample(string s)
{
Message=s;
}
public string this[int i]
{
get
{
if(i >= 0 && i < Message.Length)
{
return Message.Substring(i,1);
}
else
{
return "";
}
}
set
{
if(i >= 0 && i < Message.Length)
{
Message=Message.Substring(0,i) + value + Message.Substring(i+1);
}
}
}
public int Length
{
get
{
if(Message!=null)
{
return Message.Length;
}
else
return 0;
}
}
}
ارث بري (Inheritance) :
ارث بري يكي از مفاهيم اوليه ي برنامه نويسي شيء گرا مي باشد. با استفاده از آن استفاده مجدد از كد موجود به نحوي مؤثر ميسر مي گردد و صرفه جويي قابل توجهي را در زمان برنامه نويسي پديد مي آورد. به كد زير دقت كنيد :
using System;
public class ParentClass
{
public ParentClass()
{
Console.WriteLine("Parent Constructor.");
}
public void print()
{
Console.WriteLine("I'm a Parent Class.");
}
}
public class ChildClass : ParentClass
{
public ChildClass()
{
Console.WriteLine("Child Constructor.");
}
public static void Main()
{
ChildClass child = new ChildClass();
child.print();
}
}
Output:
Parent Constructor.
Child Constructor.
I'm a Parent Class.
كد فوق از دو كلاس استفاده مي كند. كلاس بالايي ParentClass و كلاس اصلي ChildClass مي باشد. كاري كه انجام شده است استفاده از كدهاي كلاس والد ParentClass در كلاس بچه (!) ChildClass مي باشد. براي اينكه ParentClass را بعنوان كلاس پايه براي ChildClass معرفي كنيم به صورت زير عمل شد :
public class ChildClass : ParentClass
كلاس پايه با استفاده از معرفي كولون ":" ، پس از كلاس مشتق شده تعريف مي شود. در سي شارپ تنها ارث بري يگانه پشتيباني مي شود. بنابراين تنها يك كلاس پايه را براي ارث بري مي توان تعريف كرد.
ChildClass دقيقا توانايي هاي ParentClass را دارا است. بنابراين مي توان گفت ChildClass همان ParentClass است. براي مثال در كد فوق ChildClass داراي متد print نمي باشد اما آنرا از كلاس ParentClass به ارث برده است و در متد Main برنامه از آن استفاده گرديده است.
هنگام ساختن يك شيء از كلاس مشتق شده (derived) ، ابتدا يك نمونه از كلاس والد خود بخود ساخته مي شود. اين مورد در خروجي كد فوق هنگامي كه متدهاي سازنده ها روي صفحه چاپ شده اند قابل مشاهده است.
تبادل اطلاعات بين كلاس والد و كلاس فرزند :
به مثال زير دقت كنيد :
using System;
public class Parent
{
string parentString;
public Parent()
{
Console.WriteLine("Parent Constructor.");
}
public Parent(string myString)
{
parentString = myString;
Console.WriteLine(parentString);
}
public void print()
{
Console.WriteLine("I'm a Parent Class.");
}
}
public class Child : Parent
{
public Child() : base("From Derived")
{
Console.WriteLine("Child Constructor.");
}
public void print()
{
base.print();
Console.WriteLine("I'm a Child Class.");
}
public static void Main()
{
Child child = new Child();
child.print();
((Parent)child).print();
}
}
Output:
From Derived
Child Constructor.
I'm a Parent Class.
I'm a Child Class.
I'm a Parent Class.
كلاس فرزند با كلاس والد در هنگام instantiation مي تواند تبادل اطلاعات كند. همانطور كه در مثال فوق بارز است با استفاده از كلمه ي كليدي base ، كلاس فرزند تابع سازنده ي كلاس والد را فراخواني كرده است. اولين خط خروجي بيانگر اين موضوع است.
گاهي از اوقات ما مي خواهيم تابعي را كه در كلاس والد تعريف شده است را در كلاس فرزند با تعريف ديگري و مخصوص به خودمان ارائه دهيم. در اينصورت تابع تعريف شده در كلاس فرزند ، تابع هم نام والد را مخفي خواهد كرد و ديگر آن تابع والد فراخواني نخواهد گرديد. در اين حالت تنها يك راه براي دسترسي به تابع اصلي والد وجود دارد و آن استفاده از base. مي باشد كه در كد فوق پياده سازي شده است.
با استفاده از base. مي توان به تمام اعضاي public و يا protected كلاس والد از درون كلاس فرزند دسترسي داشت.
راه ديگري كه براي اين منظور وجود دارد در آخرين خط كد فوق در متد Main پياده سازي شده است :
((Parent)child).print();
براي تبديل نوع هاي مختلف در سي شارپ مي توان از پرانتز و سپس ذكر نوع اصلي استفاده كرد به اين عمل casting و يا boxing هم مي گويند. در كد فوق درحقيقت child به نوعي از parent تبديل شده است. بنابراين مانند اين است كه يك نمونه از كلاس والد متد print همان كلاس را فراخواني مي كند.
پلي مرفيسم (Polymorphism)
يكي ديگر از مفاهيم اوليه ي شيء گرايي پلي مرفيسم ( چند ريختي ) مي باشد. پلي مرفيسم به معناي توانايي استفاده كردن از فرم هاي مختلف يك نوع است بدون توجه به جزئيات آن .
براي مثال هنگاميكه سيگنال تلفني شما فرستاده مي شود ، از نوع تلفني كه در انتهاي خط موجود است خبري ندارد. تلفن انتهاي خط ، مي خواهد يكي از تلفن هاي عهد عتيق باشد و يا تلفني با آخرين امكانات روز .
شركت مخابرات (!) تنها از نوع پايه اي به نام phone خبر دارد و فرض مي كند كه هر instance از اين نوع مي داند كه چگونه صداي زنگ تلفن شما را به صدا در آورد. بنابراين شركت مخابرات از تلفن شما به صورت پلي مرف استفاده مي كند.
در عمل پلي مرفيسم هنگامي مفيد خواهد بود كه بخواهيم گروهي از اشياء را به يك آرايه نسبت دهيم و سپس متدهاي هر يك را فراخواني كنيم. الزاما اين اشياء از يك نوع نخواهند بود.
نحوه ي ايجاد متدهاي پلي مرفيك :
براي ايجاد متدي كه نياز است تا پلي مرفيسم را پشتيباني نمايد ، تنها كافي است آنرا از نوع virtual در كلاس پايه تعريف كنيم. مثال :
فرض كنيد تابع DrawWindow در كلاس Window تعريف شده است. براي ايجاد قابليت پلي مرفيسم در آن به صورت زير عمل مي شود :
public virtual void DrawWindow( )
در اين حالت هر كلاسي كه از Window مشتق شود ، مجاز است نگارش خاص خودش را از DrawWindow ارائه كند. در اين صورت در كلاسي كه از كلاس پايه ي ما ارث مي برد ، تنها كافي است كه كلمه ي كليدي override را قبل از نام تابع مذكور ذكر نماييم.
يك مثال كامل :
using System;
public class DrawingObject
{
public virtual void Draw()
{
Console.WriteLine("I'm just a generic drawing object.");
}
}
public class Line : DrawingObject
{
public override void Draw()
{
Console.WriteLine("I'm a Line.");
}
}
public class Circle : DrawingObject
{
public override void Draw()
{
Console.WriteLine("I'm a Circle.");
}
}
public class Square : DrawingObject
{
public override void Draw()
{
Console.WriteLine("I'm a Square.");
}
}
public class DrawDemo
{
public static int Main(string[] args)
{
DrawingObject[] dObj = new DrawingObject[4];
dObj[0] = new Line();
dObj[1] = new Circle();
dObj[2] = new Square();
dObj[3] = new DrawingObject();
foreach (DrawingObject drawObj in dObj)
{
drawObj.Draw();
}
return 0;
}
}
كلاس DrawingObject ، كلاسي پايه براي تمام كد ما كه از آن به ارث مي برد ، مي باشد. متد Draw در آن با كلمه ي كليدي virtual معرفي شده است. يعني تمام كلاس هاي فرزند اين كلاس والد مي توانند اين متد را override كنند ( تحريف كردن و يا تحت الشعاع قرار دادن هم ترجمه شده است! ).
در ادامه سه كلاس تعريف شده اند كه تمامي آنها از كلاس مبنا ارث مي برند و تابع Draw را تحريف كرده اند (!). با استفاده از كلمه ي كليدي override مي توان تابع مجازي كلاس مبنا را با تعريفي جديد در زمان اجراي برنامه ارائه داد. تحريف شدن تنها زماني رخ مي دهد كه كلاس ، توسط ريفرنس كلاس مبنا مورد ارجاع واقع شده باشد.
و در متد Main برنامه از اين كلاس ها در عمل استفاده گرديده است. در متد Main ، آرايه اي از نوع DrawingObject تعريف و مقدار دهي اوليه شده است تا بتواند 4 شيء از نوع اين كلاس را در خودش ذخيره كند.
بدليل رابطه ي ارث بري موجود مي توان آرايه ي dObj را با نوع هايي از كلاس هاي Line ، Circle و Square مقدار دهي كرد (همانند كدهاي بعدي متد Main ) . اگر ارث بري در اينجا وجود نمي داشت مي بايست به ازاي هر كلاس يك آرايه تعريف مي شد.
سپس از حلقه ي زيباي foreach براي حركت در بين اعضاي اين آرايه استفاده گرديده است. در اينجا هر شيء متد خاص خودش را در مورد Draw فراخواني مي كند و نتيجه را روي صفحه نمايش خواهد داد.
خروجي نهايي به صورت زير خواهد بود :
Output:
I'm a Line.
I'm a Circle.
I'm a Square.
I'm just a generic drawing object.
كلاس ها ي abstract
كلاس ها را همچنين مي توان به صورت abstract تعريف كرد. از اين نوع كلاس ها نمي توان instance ايي را ايجاد نمود. در اين كلاس هاي پايه ، صرفا تعريف متدها و خواص هايي عنوان گرديده و در آينده در كلاس هاي فرزند توسعه داده خواهند شد. براي مثال :
public abstract class Named
{
public abstract String Name {get; set;} // property
public abstract void PrintName(); // method
}
public class B : Named
{
private String name = "empty";
public override String Name
{
get{return name;}
set{name=value;}
}
public override void PrintName()
{
Console.WriteLine("Name is {0}", name);
}
}
والي كه شايد پيش بيايد اين است كه اگر interface ها صرفا تعريف توابع و خواص را مي توانند در خود جاي دهند پس چه دليلي براي بكار بردن آنها و طولاني كردن كار كد نويسي وجود دارد؟
كاربردهاي زيادي را مي توان براي اينترفيس ها برشمرد. اينترفيس يك رفتار را تعريف مي كند. فرض كنيد در حال توسعه ي برنامه ايي هستيد كه بر روي دو كامپيوتر مختلف بايد با هم در ارتباط مستقيم بوده و برهم كنش داشته باشند و هر برنامه از ماژولي به نام CCommObj communication object استفاده مي نمايد. يكي از متدهاي اين شيء ، SendData() مي باشد كه رشته اي را دريافت كرده و به برنامه ي ديگر مي فرستد. اين فراخواني از نوع asynchronous است زيرا ما نمي خواهيم اگر خطايي در شبكه رخ داد، برنامه براي هميشه منتظر باقي بماند. اما چگونه برنامه ي A كه تابع ذكر شده را فراخواني كرده است مي تواند تشخيص دهد كه پيغام به مقصد رسيده است يا خير و يا آيا خطايي در شبكه مانع رسيدن پيغام گشته است يا خير؟ جواب بدين صورت است كه CCommObj هنگام دريافت پيغام ، رخدادي را سبب خواهد شد و اگر خطايي رخ داده باشد خير. در اين حالت نياز به يك ماژول logging نيز احساس مي گردد تا خطاهاي رخ داده را ثبت نمايد. يك روش انجام آن اين است كه CCommObj پياده سازي اين امكان را نيز بعهده گرفته و اگر فردا نيز خواستيم ماژول ديگري را به برنامه اضافه كنيم هر روز بايد CCommObj را تغيير دهيم. تمام اين كارها را به سادگي مي توان در يك اينترفيس مدل كرد. روش آن نيز در ادامه بيان مي گردد:
در ابتدا يك اينترفيس ايجاد مي كنيم تا ليست تمام امكانات ممكن را "منتشر" كند:
interface ICommObjEvents
{
void OnDataSent();
void OnError();
}
شي ء CCommObj ما از اين توابع كه بعدا توسعه داده خواهند شد براي با خبر سازي كلاينت ها استفاده مي نمايد. تمام متدها در يك اينترفيس ذاتا پابليك هستند بنابراين نيازي به ذكر صريح اين مطلب نمي باشد و اگر اينكار را انجام دهيد كامپايلر خطاي زير را گوشزد خواهد كرد :
The modifier 'public' is not valid for this item
در ادامه كلاينت CClientApp_A را پياده سازي خواهيم كرد :
class CClientApp_A:ICommObjEvents
{
public void OnDataSent()
{
Console.WriteLine("OnDataSent");
}
public void OnError()
{
Console.WriteLine("OnError");
}
private CCommObj m_Server;
public void Init(CCommObj theSource)
{
m_Server = theSource;
theSource.Advise (this);
string strAdd = ("N450:1");
m_Server.read (strAdd,10);
}
}
در كد فوق كلاس CClientApp_A از ICommObjEvents ارث برده و تمام متدهاي اين اينترفيس را پياده سازي نموده است. هنگامي كه CCommObj تابع OnDataSent را فراخواني مي كند اين كلاينت پيغام را دريافت خواهد كرد. لازم به ذكر است كه كلاس كلاينت ما چون از يك اينترفيس ارث بري مي نمايد پس بايد تمام توابع و خواص كلاس پايه را پياده سازي كند در غير اينصورت هر چند برنامه كامپايل خواهد شد اما هنگامي كه شيء CCommObj هر كدام از توابع اين كلاس را فراخواني كد ، خطاي زمان اجرا رخ خواهد داد.
متد Init كلاس فوق آرگوماني را از نوع CCommObj دريافت نموده و در يك متغير private آنرا ذخيره مي نمايد. همچنين در اين متد ، متد Advise از كلاس CCommObj نيز فراخواني گشته است.
public class CCommObj
{
private int m_nIndex;
public ICommObjEvents [] m_arSinkColl;
public CCommObj()
{
m_arSinkColl = new ICommObjEvents[10];
m_nIndex = 0;
}
public int Advise(ICommObjEvents theSink)
{
m_arSinkColl[m_nIndex] = theSink;
int lCookie = m_nIndex;
m_nIndex++;
return lCookie
}
public void SendData(string strData)
{
foreach ( ICommObjEvents theSink in m_arSinkColl)
if(theSink != null )
theSink.OnDataSent ();
}
}
اين بحث ادامه دارد (لطفا با ما باشيد و جايي نرويد چون تازه بحث شيء گرايي شروع شده است!!) ....
در كلاس CCommObj كه با آن آشنا شديم ، آرايه اي Private از نوع ICommObjEvents به نام m_arSinkColl وجود دارد. اين آرايه تمام اينترفيس هاي sink شده را ذخيره مي كند. واژه ي sink در اينجا به كلاسي گفته مي شود كه دريافت كننده ي رخدادها است. متد Advise تنها sink وارده به آنرا در يك آرايه ذخيره مي كند و سپس انديس آرايه را كه در اينجا cookie ناميده شده است بر مي گرداند. اين كوكي توسط كلاينتي كه ديگر نمي خواهد از آن آيتم هيچونه رخدادي را دريافت كند به سرور فرستاده مي شود و سپس سرور اين آيتم را از ليست خودش حذف خواهد كرد.
نحوه ي فراخواني متد advise توسط كلاينت نيز جالب است.
public void Init(CCommObj theSource)
{
m_Server = theSource;
theSource.Advise (this);
string strAdd = ("Hello");
m_Server.read (strAdd,10);
}
در اينجا تنها يك this بعنوان آرگومان به متد advice فرستاده شده است در حاليكه انتظار مي رفت آرگوماني از نوع ICommObjEvents به تابع فرستاده شود. دليل صحت اين عمل بدين صورت است كه كلاس ClientApp_A از اينترفيس ICommObjEvents ارث برده است و آنرا پياده سازي نموده است.
در ادامه ليست كامل برنامه ي نوشته شده را در حالت Console ملاحظه مي فرماييد.
namespace CSharpCenter
{
using System;
public interface ICommObjEvents
{
void OnDataSent();
void OnError();
}
public class CCommObj
{
private int m_nIndex;
public ICommObjEvents [] m_arSinkColl;
public CCommObj()
{
m_arSinkColl = new ICommObjEvents[10];
m_nIndex = 0;
}
public void Advise(ICommObjEvents theSink)
{
m_arSinkColl[m_nIndex] = theSink;
m_nIndex++;
}
public void SendData(string strData)
{
foreach ( ICommObjEvents theSink in m_arSinkColl)
{
if(theSink != null )
{
theSink.OnDataSent ();
}
}
}
}
class CClientApp_A:ICommObjEvents
{
public void OnDataSent()
{
Console.WriteLine("OnDataSent Client App A");
}
public void OnError()
{
Console.WriteLine("OnError");
}
public void Read()
{
string strAdd = ("Hello");
m_Server.SendData (strAdd);
}
private CCommObj m_Server;
public void Init(CCommObj theSource)
{
m_Server = theSource;
theSource.Advise (this);
}
}
class CClientApp_B:ICommObjEvents
{
public void OnDataSent()
{
Console.WriteLine("OnDataSent Client App B");
}
public void OnError()
{
Console.WriteLine("OnError");
}
private CCommObj m_Server;
public void Init(CCommObj theSource)
{
m_Server = theSource;
theSource.Advise (this);
}
}
class ConsoleApp
{
public static void Main()
{
CClientApp_A theClient = new CClientApp_A ();
CClientApp_B theClient2 = new CClientApp_B ();
CCommObj theComm = new CCommObj ();
theClient.Init (theComm);
theClient2.Init (theComm);
theClient.Read();
}
}
}
در متد Main برنامه ي فوق ، ما دو كلاينت تعريف كرده ايم و يك نمونه از CCommObj را. دو كلاينت instance هاي CCommObj را بعنوان آرگومان دريافت كرده اند. در هنگام فراخواني init توسط هر كلاينت متد advise فراخواني مي گردد. در خاتمه Read مربوط به كلاينت 1 فراخواني شده است كه سبب مي شود تا رخداد OnDataSend شيء CCommObj اجرا شود و به تمام كلاينت ها فرستاده شود.
هدف از اين مثال ارائه ي بعضي از جنبه هاي اينترفيس ها و نحوه ي استفاده از آنها بود. دو مطلب ديگر در مورد اينترفيس ها باقي مانده اند تا به پايان بحث مربوط به آنها برسيم:
چگونه مي توان متوجه شد كه يك شيء واقعا يك اينترفيس را پياده سازي كرده است؟
دو روش براي فهميدن اين موضوع وجود دارد:
- استفاده از كلمه ي كليدي is
- استفاده از كلمه ي كليدي as
اولين مثال زير از كلمه ي كليدي is استفاده مي كند :
CClientApp_C theClient3 = new CClientApp_C ();
if(theClient3 is ICommObjEvents)
Console.WriteLine ("theClient3 implements ICommObjEvents");
else
Console.WriteLine ("theClient3 doesnot implement ICommObjEvents");
كلمه ي كليدي is مقدار true را بر مي گرداند اگر اپراتور سمت چپ ، اينترفيس سمت راست را پياده سازي كرده باشد.
ICommObjEvents theClient5 = theClient3 as ICommObjEvents;
if(theClient5 != null )
Console.WriteLine ("Yes theClient implements interface");
else
Console.WriteLine ("NO,Yes theClient doesn't implements interface");
در مثال فوق اپراتور as در حال casting شيء theClient5 به ICommObjEvents مي باشد. چون CClientApp_C اينترفيس را پياده سازي نمي كند حاصل خط اول نال خواهد بود.
به صورت خلاصه :
يك اينترفيس قراردادي است كه به كلاينت گارانتي مي دهد يك كلاس خاص چگونه رفتار خواهد كرد. هنگاميكه كلاسي يك اينترفيس را پياده سازي مي كند به تمام كلاينت ها مي گويد كه : من تمام موارد ذكر شده در اينترفيس را ارائه و پياده سازي خواهم كرد. نمونه ي عملي استفاده از اينترفيس ها بحث dot net remoting است.
مقابله با خطاها در سي شارپ (Exception Handling in C#)
EXCEPTION يك خطاي زمان اجر است كه بدليل شرايطي غيرنرمال در برنامه ايجاد مي شود. در سي شارپ exeption كلاسي است در فضاي نام سيستم. شيء ايي از نوع exception بيانگر شرايطي است كه سبب رخ دادن خطا در كد شده است. سي شارپ از exception ها به صورتي بسيار شبيه به جاوا و سي پلاس پلاس استفاده مي نمايد.
دلايلي كه بايد در برنامه exception handling حتما صورت گيرد به شرح زير است:
- قابل صرفنظر كردن نيستند و اگر كدي اين موضوع را در نظر نگيرد با يك خطاي زمان اجرا خاتمه پيدا خواهد كرد.
- سبب مشخص شدن خطا در يك نقطه از برنامه شده و ما را به اصلاح آن سوق مي دهد.
بوسيله ي عبارات try...catch مي توان مديريت خطاها را انجام داد. كدي كه احتمال دارد خطايي در آن رخ دهد درون try قرار گرفته و سپس بوسيله ي يك يا چند قطعه ي catch مي توان آنرا مديريت كرد. و اگر از اين قطعات خطايابي استفاده نشود برنامه به صورتهاي زير متوقف خواهد شد :
class A {static void Main() {catch {}}}
TEMP.cs(3,5): error CS1003: Syntax error, 'try' expected
class A {static void Main() {finally {}}}
TEMP.cs(3,5): error CS1003: Syntax error, 'try' expected
class A {static void Main() {try {}}}
TEMP.cs(6,3): error CS1524: Expected catch or finally
بهتر است يك مثال ساده را در اين زمينه مرور كنيم:
int a, b = 0 ;
Console.WriteLine( "My program starts " ) ;
try
{
a = 10 / b;
}
catch ( Exception e )
{
Console.WriteLine ( e ) ;
}
Console.WriteLine ( "Remaining program" ) ;
The output of the program is:
My program starts
System.DivideByZeroException: Attempted to divide by zero.
at ConsoleApplication4.Class1.Main(String[] args) in
d:\dont delete\consoleapplication4\class1.cs:line 51
Remaining program
برنامه شروع به اجرا مي كند. سپس وارد بلوك و يا قطعه ي try مي گردد. اگر هيچ خطايي هنگام اجراي دستورات داخل آن رخ ندهد ، برنامه به خط آخر جهش خواهد كرد و كاري به قطعات catch ندارد.
اما در اينجا در اولين try عددي بر صفر تقسيم شده است بنابراين كنترل برنامه به بلوك catch منتقل مي شود و صرفا نوع خطاي رخ داده شده نوشته و نمايش داده مي شود. سپس برنامه به كار عادي خودش ادامه مي دهد.
تعدادي از كلاس هاي exception در سي شارپ كه از كلاس System.Exception ارث برده اند به شرح زير هستند :
• Exception Class - - Cause
• SystemException - A failed run-time check;used as a base class for other.
• AccessException - Failure to access a type member, such as a method or field.
• ArgumentException - An argument to a method was invalid.
• ArgumentNullException - A null argument was passed to a method that doesn't accept it.
• ArgumentOutOfRangeException - Argument value is out of range.
• ArithmeticException - Arithmetic over - or underflow has occurred.
• ArrayTypeMismatchException - Attempt to store the wrong type of object in an array.
• BadImageFormatException - Image is in the wrong format.
• CoreException - Base class for exceptions thrown by the runtime.
• DivideByZeroException - An attempt was made to divide by zero.
• FormatException - The format of an argument is wrong.
• IndexOutOfRangeException - An array index is out of bounds.
• InvalidCastExpression - An attempt was made to cast to an invalid class.
• InvalidOperationException - A method was called at an invalid time.
• MissingMemberException - An invalid version of a DLL was accessed.
• NotFiniteNumberException - A number is not valid.
• NotSupportedException - Indicates sthat a method is not implemented by a class.
• NullReferenceException - Attempt to use an unassigned reference.
• OutOfMemoryException - Not enough memory to continue execution.
• StackOverflowException - A stack has overflown.
در كد فوق صرفا عمومي ترين نوع از اين كلاس ها كه شامل تمامي اين موارد مي شود مورد استفاده قرار گرفت يعني :
catch ( Exception e )
اگر نيازي به خطايابي دقيقتر باشد مي توان از كلاس هاي فوق براي اهداف مورد نظر استفاده نمود.
مثالي ديگر: ( در اين مثال خطايابي دقيق تر با استفاده از كلاس هاي فوق و همچنين مفهوم finally نيز گنجانده شده است )
int a, b = 0 ;
Console.WriteLine( "My program starts" ) ;
try
{
a = 10 / b;
}
catch ( InvalidOperationException e )
{
Console.WriteLine ( e ) ;
}
catch ( DivideByZeroException e)
{
Console.WriteLine ( e ) ;
}
finally
{
Console.WriteLine ( "finally" ) ;
}
Console.WriteLine ( "Remaining program" ) ;
The output here is:
My program starts
System.DivideByZeroException: Attempted to divide by zero.
at ConsoleApplication4.Class1.Main(String[] args) in
d:\dont delete\consoleapplication4\class1.cs:line 51
finally
Remaining program
قسمت موجود در قطعه ي فاينالي همواره صرفنظر از قسمت هاي ديگر اجرا مي شود.
به مثال زير دقت كنيد :
int a, b = 0 ;
Console.WriteLine( "My program starts" )
try
{
a = 10 / b;
}
finally
{
Console.WriteLine ( "finally" ) ;
}
Console.WriteLine ( "Remaining program" ) ;
Here the output is
My program starts
Exception occurred: System.DivideByZeroException:
Attempted to divide by zero.at ConsoleApplication4.Class1.
Main(String[] args) in d:\dont delete\consoleapplication4
\class1.cs:line 51
finally
قسمت چاپ Remaining program اجرا نشده است.
عبارت throw :
اين عبارت سبب ايجاد يك خطا در برنامه مي شود.
مثال :
int a, b = 0 ;
Console.WriteLine( "My program starts" ) ;
try
{
a = 10 / b;
}
catch ( Exception e)
{
throw
}
finally
{
Console.WriteLine ( "finally" ) ;
}
در اين حالت قسمت فاينالي اجرا شده و برنامه بلافاصله خاتمه پيدا مي كند
سربارگذاري عملگر ها (Operator OverLoading)
به تعريف مجدد راه و روش اجراي عملگر ها توسط ما ، سربارگذاري عملگرها گفته مي شود. فرض كنيد مي خواهيد عدد 2 را به يك مقدار datetime اضافه كنيد. خطاي زير حاصل خواهد شد:
CS0019: Operator '+' cannot be applied to operands of type 'System.DateTime' and 'int'
جالب بود اگر مي توانستيم عدد 2 را به datetime اضافه كنيم و نتيجه ي آن تعداد روزهاي مشخص بعلاوه ي دو مي بود. اينگونه توانايي ها را مي توان بوسيله ي operator overloading ايجاد كرد.
تنها عملگر هاي زير را مي توان overload كرد:
Unary Operators
+ - ! ~ ++ -- true false
Binary Operators
+ - * / % & | ^ << >> == != > < >= <=
نحوه ي انجام اينكار نيز در حالت كلي به صورت زير است:
return_datatype operator operator_to_be_overloaded (agruments)
{
}
به مثال زير توجه كنيد:
using System;
class MyDate
{
public DateTime tempDate;
public MyDate(int year,int month,int day)
{
tempDate=new DateTime(year,month,day);
}
public static DateTime operator + (MyDate D,int noOfDays)
{
return D.tempDate.AddDays(noOfDays);
}
public static DateTime operator + (int noOfDays,MyDate D)
{
return D.tempDate.AddDays(noOfDays);
}
}
class Test
{
static void Main()
{
MyDate MD=new MyDate(2001,7,16);
Console.WriteLine(MD + 10 );
}
}
output:
2001-07-26
در مثال فوق عملگر + دوبار overload شده است. يكبار توسط آن مي توان يك عدد صحيح را به يك تاريخ اضافه كرد و بار ديگر يك يك تاريخ را مي توان به عدد صحيح افزود.
موارد زير را هنگام سربارگذاري عملگرها به خاطر داشته باشيد:
1- تنها اپراتورهاي ذكر شده را مي توان overload كرد. اپراتورهايي مانند new,typeof, sizeof و غيره را نمي توان سربارگذاري نمود.
2- خروجي متدهاي بكار گرفته شده در سربارگذاري عملگر ها نمي تواند void باشد.
3- حداقل يكي از آرگومانهاي بكار گرفته شده در متدي كه براي overloading عملگرها بكار مي رود بايد از نوع كلاس حاوي متد باشد.
4- متدهاي مربوطه بايد به صورت public و static تعريف شوند.
5- هنگامي كه اپراتور < را سربارگذاري مي كنيد بايد جفت متناظر آن يعني > را هم سربارگذاري نماييد.
6- هنگاميكه براي مثال + را overload مي كنيد خودبخود =+ نيز overload شده است و نيازي به كدنويسي براي آن نيست.
يكي از موارد جالب بكار گيري سربارگذاري عملگرها در برنامه نويسي سه بعدي و ساختن كلاسي براي انجام عمليات ماتريسي و برداري مي باشد
Delegates در سي شارپ روشي مطمئن و typesafe را براي بكار گيري مفهوم function pointer ارائه مي دهند. يكي از ابتدايي ترين استفاده هاي function pointers پياده سازي callback مي باشد. اما در ابتدا لازم است تا با اصول اوليه ي كاري آن آشنا شويم.
مثال يك :
يك delegate چگونه تعريف و استفاده مي شود؟
Delegate يك شيء است كه بيانگر يك تابع مي باشد بنابراين مي تواند بعنوان آرگومان ورودي يك تابع ديگر و يا عضوي از يك كلاس بكار رود.
در زبان "function-pointer" ، Func1() اشاره گري به Func2() را بعنوان پارامتر دريافت كرده و نهايتا آنرا فراخواني مي كند.
در زبان "delegate" ، Func1() يك شيء delegate از Func2() را دريافت كرده و سپس آنرا فراخواني مي كند.
در مثال زير از دو تابع براي شرح اين مطلب سود جسته شده است:
Func1() از delegate استفاده مي كند.
Func2() يك delegate است.
( شماره گذاري خطوط ، در كد زير ، صرفا براي راحت تر شدن توضيحات در مورد آنها است و لزومي به تايپ آنها در برنامه ي اصلي نيست. )
01 using System;
02 delegate void Delg(string sTry);
03 public class Example1{
// function which uses the delegate object
04 private static void Func1(Delg d){
05 d("Passed from Func1");
06 }
// function which is passed as an object
07 private static void Func2(string sToPrint){
08 Console.WriteLine("{0}",sToPrint);
09 }
// Main execution starts here
10 public static void Main(){
11 Delg d = new Delg(Func2);
12 Func1(d);
13 }
14 }
LINE 02
يك شيء delegate را براي Func2 تعريف مي كند.
LINE 04-06
تابعي را تعريف كرده است كه آرگومان ورودي آن از نوع Delg است.
LINE 07-09
تابعي را تعريف مي كند كه بايد به صورت delegate به تابع ديگر فرستاده شود.
LINE 10-14
تابع Main اجراي برنامه را با ايجاد يك شيء delegate براي Func2 آغاز كرده و سپس تابع Func1 را فراخواني مي كند.
مثال 2:
چگونه مي توان از delegates در كارهاي عملي استفاده كرد؟
طرح يك مساله:
شخصي تقاضاي ثبت نام در يك مؤسسه ي آموزشي و همچنين تقاضاي كاريابي در يك شركت را داده است. هر كدام از اين نهادها روشي خاص خود را براي ارزيابي شخص دارند.
راه حل (با روشي شيء گرا):
شخص مشخصاتي همچون سن / جنس / ميزان تحصيلات قبلي / تجربيات كاري و مدارك مرتبط دارد.
مؤسسه ي آموزشي تعدادي از اين مشخصات را براي ارزيابي شخص استفاده مي كند و اين امر در مورد شركت ياد شده نيز صادق است.
شيء شركت و شيء آموزشگاه هر كدام توابع ارزيابي خاص خودشان را پياده سازي مي كنند.
شخص ، اينترفيسي واحدي را در اختيار شركت / آموزشگاه براي ارزيابي خود قرار مي دهد.
پياده سازي (با استفاده از سي شارپ):
ما delegateايي را تعريف مي كنيم كه بيانگر اينترفيسي است كه به شركت و آموزشگاه اجازه ي چك كردن شخص را مي دهد.
سه كلاس school و company و person را تعريف مي نماييم.
كلاس test را براي آزمودن اين موارد ايجاد مي كنيم.
01 using System;
02 using System.Collections;
03 public delegate bool GetChecker(Person p);
// Person has his information with him as he
// applies for School and Company
04 public class Person
05 {
06 public string Name;
07 public int Age;
08 public bool Graduate;
09 public int YearsOfExp;
10 public bool Certified;
11 public Person(string name,
int age,
bool graduate,
int yearsOfExp,
bool certified)
12 {
13 Name=name;
14 Age=age;
15 Graduate=graduate;
16 YearsOfExp=yearsOfExp;
17 Certified=certified;
18 }
19 public bool CheckMe(GetChecker checker)
20 {
21 return(checker(this));
22 }
23 }
// A school, the person applied for higher studies
24 public class School
25 {
26 public static bool SchoolCheck(Person p)
27 {
28 return (p.Age>10 && p.Graduate);
29 }
30 }
// A Company, the person wants to work for
31 public class Company
32 {
33 public static bool CompanyCheck(Person p)
34 {
35 return (p.YearsOfExp>5 && p.Certified);
36 }
37 }
// A Test class, displays delegation in action
38 public class Test
39 {
40 public static void Main()
41 {
42 Person p1 = new Person("Jack",20,true,6,false);
43 Console.WriteLine("{0} School Check : {1}",
p1.Name,
p1.CheckMe(new GetChecker(School.SchoolCheck)));
44 Console.WriteLine("{0} Company Check : {1}",
p1.Name,
p1.CheckMe(new GetChecker(Company.CompanyCheck)));
45 }
46 }
LINE 03
Delegate مورد نياز را تعريف مي كند.
LINE 04-23
كلاس person را تعريف مي كند. اين كلاس تابعي پابليك را ارائه مي دهد كه آرگومان ورودي آن از نوع GetChecker مي باشد.
LINE 24-30
كلاس school را تعريف مي كند و سپس تابعي را كه delegate است ارائه مي دهد.
LINE 31-37
كلاس company را تعريف مي كند و سپس تابعي را كه delegate است ارائه مي دهد.
LINE 38-36
كلاس test را پياده سازي مي نمايد. سپس يك شيء شخص ساخته مي شود. در ادامه new GetChecker(School.SchoolCheck) و new GetChecker(Company.CompanyCheck) شيء ايي را ايجاد مي كند از نوع delegate مورد نياز و آنرا به تابع CheckMe مي فرستد. خروجي نتيجه ي ارزيابي اين شخص مي باشد.
اگر چك كردن اشخاص بيشتري نياز باشد به اين صورت عمل مي شود:
Person p1 = new Person("Jack",20,true,6,false);
Person p2 = new Person("Daniel",25,true,10,true);
GetChecker checker1= new GetChecker(School.SchoolCheck);
GetChecker checker2= new GetChecker(School.CompanyCheck);
Console.WriteLine("{0} School Check : {1}",
p1.Name,p1.CheckMe(checker1));
Console.WriteLine("{0} Company Check : {1}",
p1.Name,p1.CheckMe(checker2));
Console.WriteLine("{0} School Check : {1}",
p2.Name,p2.CheckMe(checker1));
Console.WriteLine("{0} Company Check : {1}",
p2.Name,p2.CheckMe(checker2));
مثال 3 :
Delegates در تعامل بين دات نت فريم ورك و سي شارپ چه نقشي دارد؟
طرح يك مساله:
نمايش دادن ميزان پيشرفت خواندن يك فايل هنگامي كه حجم فايل بسيار زياد است.
راه حل ( با استفاده از سي شارپ):
در مثال زير از كلاس FileReader براي خواندن يك فايل حجيم استفاده شده است. هنگاميكه برنامه مشغول خواندن فايل است 'Still reading.. را نمايش مي دهد و در پايان 'Finished reading..'. را عرضه مي كند.
براي اينكار از فضاي نام System.IO استفاده شده است. اين فضاي نام حاوي delegate ايي مهيا شده براي ما مي باشد. بدين ترتيب مي توانيم به دات نت فريم ورك بگوييم كه ما تابعي را تعريف كرده ايم كه او مي تواند آنرا فراخواني كند.
سؤال: چه نيازي وجود دارد تا دات نت فريم ورك تابع ما را فراخواني و اجرا كند؟ با استفاده از تابع ما كه دات نت فريم آنرا صدا خواهد زد در طول خواندن فايل به ما گفته مي شود كه بله! من هنوز مشغول خواندن هستم! به اين عمليات Callback نيز گفته مي شود. به اينكار پردازش asynchronous نيز مي گويند!
01 using System;
02 using System.IO;
03 public class FileReader{
04 private Stream sInput;
05 private byte[] arrByte;
06 private AsyncCallback callbackOnFinish;
07 public FileReader(){
08 arrByte=new byte[256];
09 callbackOnFinish = new AsyncCallback(this.readFinished);
10 }
11 public void readFinished(IAsyncResult result){
12 if(sInput.EndRead(result)>0){
13 sInput.BeginRead(arrByte,
0,
arrByte.Length,
callbackOnFinish,
null);
14 Console.WriteLine("Still reading..");
15 }
16 else Console.WriteLine("Finished reading..");
17 }
18 public void readFile(){
19 sInput = File.OpenRead(@"C:\big.dat");
20 sInput.BeginRead(arrByte,
0,
arrByte.Length,
callbackOnFinish,
null);
21 for(long i=0;i<=1000000000;i++){
// just to introduce some delay
22 }
23 }
24 public static void Main(){
25 FileReader asynctest=new FileReader();
26 asynctest.readFile();
27 }
28 }
LINE 02
فضاي نام System.IO را به برنامه ملحق مي كند. اين فضاي نام به صورت خودكار حاوي تعريف delegate زير مي باشد:
public delegate void AsyncCallback (IAsyncResult ar);
LINE 03-10
تعريف كلاس
LINE 06
شيء delegate را تعريف مي كند.
LINE 07-10
سازنده ي كلاس را پياده سازي مي كنند. در اينجا ما تصميم گرفته ايم كه بافري حاوي 256 بايت را در هر لحظه بخوانيم.
LINE 09
شيء delegate نمونه سازي شده است.
LINE 18-23
readFile را پياده سازي مي كند.
LINE 12-16
نحوه ي استفاده از شيء IAsyncResult را بيان مي كند.
LINE 12
sInput.EndRead(result) تعداد بايتهاي خوانده شده را بر مي گرداند. اين خواندن تاجايي كه تعداد بايتهاي خوانده شده صفر است ادامه پيدا مي كند و در اينجا 'Finished reading..' اعلام مي گردد.
برنامه هاي وب از معماري سرويس گيرنده - سرويس دهنده تبعيت نموده و بر روي سرويس دهنده وب مستقر و مسئوليت پاسخگوئي به درخواست هاي ارسالي توسط سرويس گيرندگان را برعهده خواهند داشت .در سمت سرويس گيرنده ، مرورگر و در سمت سرويس دهنده ، سرويس دهنده وب داراي جايگاهي خاص مي باشند . مرورگر ، ميزبان برنامه وب بوده و مهمترين وظيفه آن ارائه بخش رابط کاربر يک برنامه وب است . در اين راستا ، مرورگر داراي پتانسيل لازم به منظور تفسير و نمايش تگ هاي HTML مي باشد .در سمت سرويس دهنده ، برنامه هاي وب با نظارت و مديريت يک سرويس دهنده وب ( مثلا" IIS ) اجراء مي گردند . سرويس دهنده وب ، مسئوليت مديريت برنامه ، پردازش درخواست هاي ارسالي توسط سرويس گيرندگان و ارائه پاسخ لازم به سرويس گيرندگان را بر عهده دارد .به منظور قانونمند کردن ارسال درخواست سرويس گيرندگان و ارائه پاسخ سرويس دهنده ، مي بايست از يک پروتکل ارتباطي خاص استفاده گردد. پروتکل ، مجموعه اي از قوانين لازم بمنظور تشريح نحوه ارتباط دو و يا چندين آيتم از طريق يک محيط انتقال ( زير ساخت انتقال داده ) نظير اينترنت است . در برنامه هاي وب ( ارسال درخواست توسط سرويس گيرنده و پاسخ به درخواست توسط سرويس دهنده ) از پروتکل ارتباطي HTTP)Hypertext Transport Protocol) ، استفاده مي گردد.
ASP.NET پلات فرم مايکروسافت براي طراحي و پياده سازي برنامه هاي وب در دات نت مي باشد . پس از درخواست يک صفحه ASP.NET توسط مرورگر سرويس گيرنده ، پردازش هاي متعددي بر روي سرويس دهنده وب به منظور ارائه پاسخ لازم ، انجام خواهد شد.شايد تاکنون سوالات مختلفي در رابطه با نحوه پردازش صفحات ASP.NET بر روي سرويس دهنده ، براي شما مطرح شده باشد :
پس از درخواست يک صفحه ASP.NET ، بر روي سرويس دهنده وب چه اتفاقي مي افتد ؟
نحوه برخورد سرويس دهنده وب با درخواست ارسالي توسط سرويس گيرنده چگونه است ؟
تگ هاي HTML چگونه توليد و براي مرورگر ارسال مي گردد؟
و شايد سوالات ديگر!
در اين مقاله قصد داريم با نحوه پردازش صفحات ASP.NET بر روي سرويس دهنده بيشتر آشنا شويم . بديهي است تشريح تمامي مراحل با ذکر جزئيات از حوصله يک مقاله خارج بوده و هدف آشنائي با کليات موضوع با يک روند مشخص و سيستماتيک است .
مرحله اول : ايجاد يک درخواست HTTP براي يک صفحه ASP.NET توسط مرورگر
پردازش با درخواست يک صفحه ASP.NET که توسط مرورگر ايجاد مي شود ، آغاز مي گردد .مثلا" يک کاربر ممکن است در بخش آدرس مرورگر کامپيوتر خود آدرس [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] را به منظور دريافت اين مقاله وارد نمايد . مرورگر در ادامه يک درخواست HTTP را از سرويس دهنده وب محل استقرار سايت Srco.ir ايجاد و درخواست فايل حاوي مقاله را مي نمايد .
مرحله دوم : دريافت درخواست HTTP ، توسط سرويس دهنده وب
مهمترين وظيفه سرويس دهنده وب ، دريافت درخواست ارسالي HTTP و ارائه منبع درخواست شده درقالب يک پاسخ HTTP است . سرويس دهنده وب ( مثلا" IIS ) ، پس از دريافت درخواست ارسال شده توسط سرويس گيرنده ، تصميم لازم در رابطه با نحوه برخورد با آن را اتخاذ مي نمايد. محور تصميم گيري فوق بر پايه نوع انشعاب فايل درخواستي استوار مي باشد. مثلا" در صورتيکه فايل درخواستي داراي انشعاب asp. ، باشد ، IIS درخواست را به سمت asp.dll هدايت تا عمليات مرتبط با آن انجام شود . انشعابات فايل متعددي به موتور ASP.NET ، مپ مي گردند . برخي از آنان شامل موارد زير مي باشد :
انشعاب aspx . ، براي صفحات وب ASP.NET
انشعاب asmx . ، براي سرويس هاي وب ASP.NET
انشعاب config . ، براي فايل هاي پيکربندي ASP.NET
انشعاب ashx . ، براي هندلرهاي سفارشي ASP.NET HTTP
انشعاب rem . ، براي منابع راه دور
و ساير انشعابات ديگر
پس از دريافت درخواست ارسالي توسط سرويس گيرنده ، سرويس دهنده وب آن را در اختيار مسئول مربوطه قرار خواهد داد . مثلا" در صورتيکه درخواست دريافتي مربوط به يک صفحه ASP کلاسيک باشد ، درخواست در اخـتيار asp.dll گذاشته شده و يا در صورتيکه درخواست در ارتباط با يک صفحه ASP.NET باشد ، درخواست در اختيار موتور ASP.NET قرار داده مي شود . همانگونه که اشاره گرديد ، معيار اصلي در اين تصميم گيري ، نوع انشعاب فايل درخواست شده توسط سرويس گيرنده مي باشد . شکل زير مراحل اول و دوم اشاره شده را نشان مي دهد .
منبع : [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
مرحله سوم : عملکرد موتور ASP.NET
پس از درخواست يک صفحه ASP.NET توسط سرويس گيرنده و دريافت آن توسط سرويس دهنده وب ، درخواست دريافتي در اختيار موتور ASP.NET قرار داده مي شود . از موتور ASP.NET ، اغلب با نام ASP.NET HTTP pipeline ياد مي گردد. علت نامگذاري فوق ، بدين دليل است که درخواست دريافتي از بين تعداد متغيري از HTTP modules در بين مسير خود براي رسيدن به يک HTTP handler عبور مي نمايد . HTTP modules ، کلاس هائي مي باشند که امکان دستيابي به درخواست دريافتي را دارا مي باشند. اين ماژول ها قادر به بازبيني و بررسي درخواست دريافتي و اتخاد تصميماتي مي باشند که مستقيما" بر نحوه گردش داخلي ( روند برخورد با درخواست ) تاثير خواهد گذاشت . درخواست دريافتي پس از عبور از ماژول هاي مسخص شده HTTP ، به يک HTTP Handler خواهد رسيد . HTTP Handler مسئوليت ايجاد خروجي لازم به منظور ارسال براي مرورگر متقاصي ( ارسال کننده درخواست ) را برعهده دارد. شکل زير ، pipline يک درخواست ASP.NET را نشان مي دهد .
منبع : [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
تعداد زيادي از ماژول هاي HTTP از قبل ايجاد شده، بصورت پيش فرض در HTTP pipline وجود دارد:
OutputCache ، مسئوليت برگرداندن و Caching خروجي صفحات HTML در صورت نياز ، برعهده دارد .
Session ، ماژول فوق ، مسئوليت لود Session state را بر اساس درخواست دريافتي کاربر و روش Session که در فايل Web.config مشخص شده است ، برعهده دارد .
FormsAuthentication ، ماژول فوق ، مسئوليت تائيد کاربران بر اساس مدل تعريف شده Forms Authentication را در صورت ضرورت برعهده دارد .
و موارد ديگر
به منظورآشنائي با ماژول هاي پيش فرض، مي توان مقادير نسبت داده شده به عنصر <[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]> در فايل machine.config را مشاهده نمود. جدول زير مقدار پيش فرض عنصر <[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]> را نشان مي دهد .
machine.Config: [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] Section
Path : $WINDOWS$\Microsoft.NET\Framework\$VERSION$\CONFIG
<[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]>
<add name="OutputCache" type="System.Web.Caching.OutputCacheModule"/>
<add name="Session" type="System.Web.SessionState.SessionStateModule"/>
<add name="WindowsAuthentication" type="System.Web.Security.WindowsAuthenticationModule"/>
<add name="FormsAuthentication" type="System.Web.Security.FormsAuthenticationModule"/>
<add name="PassportAuthentication" type="System.Web.Security.PassportAuthenticationModule"/>
<add name="UrlAuthorization" type="System.Web.Security.UrlAuthorizationModule"/>
<add name="FileAuthorization" type="System.Web.Security.FileAuthorizationModule"/>
<add name="ErrorHandlerModule" type="System.Web.Mobile.ErrorHandlerModule, System.Web.Mobile,
Version=1.0.5000.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b03f5f7f11d50a3a"/>
</[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]>
هندلرهاي HTTP ، نقطه پايان در ASP.NET HTTP pipeline مي باشند . مسئوليت HTTP handler ، توليد خروجي براي منبع درخواست شده است . براي صفحات ASP.NET ، اين به معني Rendering ، کنترل هاي وب به HTML و برگرداندن HTML مي باشد. براي يک سرويس وب ، مسئوليت فوق ، شامل اجراي متد مشخص شده و Wrapping مقاير برگردانده شده به يک پاسخ مناسب و با فرمت SOAP مي باشد . منابع متفاوت ASP.NET از هندلرهاي متفاوت HTTP استفاده مي نمايند.هندلرهاي پيش فرص استفاده شده ، توسط بخش <[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]> فايل machine.config مشخص شده اند. بخش فوق، شامل کلاس هائي است که يا خود HTTP handler بوده و يا HTTP handler factories ، مي باشند. يک HTTP handler factory ، صرفا" يک نمونه از يک HTTP handler را پس از فراخواني ، برمي گرداند . جدول زير ، اطلاعات عنصر <[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]> در فايل machine.config را نشان مي دهد .
machine.Config: [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] Section
Path : $WINDOWS$\Microsoft.NET\Framework\$VERSION$\CONFIG
<[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]>
<add verb="*" path="trace.axd" type="System.Web.Handlers.TraceHandler"/>
<add verb="*" path="*.aspx" type="System.Web.UI.PageHandlerFactory"/>
<add verb="*" path="*.ashx" type="System.Web.UI.SimpleHandlerFactory"/>
. ...
<add verb="*" path="*.resources" type="System.Web.[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]"/>
<add verb="GET,HEAD" path="*" type="System.Web.StaticFileHandler"/>
<add verb="*" path="*" type="System.Web.[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]"/>
</[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]>
لازم است به اين نکته اشاره گردد که امکان ايجاد HTTP modules و HTTP handler اختصاصي ، توسط طراحان وپياده کنندگان برنامه هاي وب ASP.NET نيز وجود دارد . پس از ايجاد ماژول ها و هندلرهاي HTTP ، مي توان آنان را به pipeline ملحق تا براي تمامي سايت هاي وب موجود بر سرويس دهنده وب ، قابل استفاده گردند. بدين منظور، مي توان تغييرات لازم را در فايل machine.config اعمال تا زمينه استفاده از آنان توسط تمامي برنامه هاي وب فراهم گردد . در اين رابطه مي توان تغييرات را در فايل Web.config نيز اعمال نمود، در چنين مواردي امکان استفاده از ماژول ها و هندلرهاي HTTP ايجاد شده ، صرفا" براي يک برنامه وب وجود خواهد داشت .
مرحله چهارم : توليد خروجي
آخرين مرحله درارتباط با پردازش يک صفحه ASP.NET بر روي سرويس دهنده وب ، شامل ايجاد خروجي مناسب است . خروجي فوق ، در ادامه از طريق ماژول هاي HTTP عبور داده شده تا مجددا" به IIS برسد . در نهايت IIS ، خروجي توليد شده را براي سرويس گيرنده متقاصي ارسال مي نمايد .مراحل لازم به منظور توليد خروجي با توجه به HTTP handler متفاوت بوده و در ادامه صرفا" يک حالت خاص آن را بررسي مي نمائيم ( هندلر HTTP که از آن به منظور rendering صفحات ASP.NET استفاده مي گردد).
سرويس دهنده وب (IIS) پس از دريافت درخواستي براي يک صفحه ASP.NET ( انشعاب فايل aspx.) ، آن را در اختيار موتور ASP.NET ، قرار خواهد داد. درخواست دريافتي در ادامه از بين ماژول ها عبور داده شده تا به PageHandlerFactory برسد ( در بخش <[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]> فايل machin.config که قبلا" mapping آن انجام شده است ) .
machine.Config: [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] Section :PageHandlerFactory
Path : $WINDOWS$\Microsoft.NET\Framework\$VERSION$\CONFIG
<[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]>
...
<add verb="*" path="*.aspx" type="System.Web.UI.PageHandlerFactory"/>
. ...
</[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]>
کلاس PageHandlerFactory ، يک HTTP handler factory است که وظيفه آن ارائه نمونه اي از يک HTTP handlerبوده که قادر به برخورد مناسب با درخواست ارسالي است.مهمترين رسالت PageHandlerFactory ، يافتن کلاس ترجمه شده اي است که نشاندهنده صفحه ASP.NET درخواستي مي باشد. در صورتيکه از ويژوال استوديو دات نت به منظور ايجاد صفحات ASP.NET استفاده مي گردد ، صفحات وب از دو فايل جداگانه ( يک فايل با انشعاب aspx . ، شامل صرفا" کنترل هاي وب و تگ هاي HTML و يک فايل aspx.vb و يا aspx.cs شامل کلاس code-behind ( کد سمت سرويس دهنده ) ) ، تشکيل مي گردند. در صورتيکه از ويژوال استوديو دات نت استفاده نمي گردد ، مي توان از يک بلاک سمت سرويس دهنده <Script> استفاده تا کد سمت سرويس دهنده را درخود نگهداري نمايد . صرفنظر از اينکه از کدام رويکرد استفاده مي گردد ، زمانيکه صفحه ASP.NET اولين مرتبه و پس از ايجاد تغيير در تگ هاي HTML و يا محتوي کنترل وب ، مشاهده مي گردد ، موتور ASP.NET يک کلاس که مشتق شده از کلاس System.Web.UI.Page مي باشد را ايجاد مي نمايد . کلاس فوق بصورت اتوماتيک ايجاد و کمپايل مي گردد .
Page Class ، عمليات پياده سازي I[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] را انجام خواهد داد. PageHandlerFactory ، در ادامه بررسي لازم در خصوص وجود يک نسخه کمپايل شده از صفحه ASP.NET درخواستي را انجام خواهد داد. در صورتيکه صفحه ترجمه شده وجود نداشته باشد ، PageHandlerFactory آن را بصورت پويا ايجاد و ترجمه خواهد کرد . کلاس فوق ، در ادامه متد خاصي را به منظور توليد HTML ، فرا مي خواند . اطلاعات توليد شده به فرمت HTML ، در نهايـت براي سرويس گيرنده ارسال مي گردد.وجود تاخير در مشاهده صفحات ASP.NET که بر روي آنان تغييراتي اعمال شده است ( HTML و يا محتوي کنترل وب) ، بدين دليل است که موتور ASP.NET نيازمند ايجاد و ترجمه مجدد کلاس مرتبط با صفحه ASP.NET مي باشد.
منبع : [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
پس از ايجاد و ترجمه کلاس توسط PageHandlerFactory ، امکان فراخواني کلاس ايجاد شده به منظور توليد HTML ، فراهم مي گردد . فرآيند Rendering که شامل بدست آوردن HTML لازم براي صفحه ASP.NET درخواست شده مي باشد از حوصله اين مقاله خارج بوده و مي توان در اين رابطه از مقاله The ASP.NET Page Object Model استفاده نمود .
منبع : [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
برنامه هاي وب از معماري سرويس گيرنده - سرويس دهنده تبعيت نموده و بر روي سرويس دهنده وب مستقر و مسئوليت پاسخگوئي به درخواست هاي ارسالي توسط سرويس گيرندگان را برعهده خواهند داشت .در سمت سرويس گيرنده ، مرورگر و در سمت سرويس دهنده ، سرويس دهنده وب داراي جايگاهي خاص مي باشند . مرورگر ، ميزبان برنامه وب بوده و مهمترين وظيفه آن ارائه بخش رابط کاربر يک برنامه وب است . در اين راستا ، مرورگر داراي پتانسيل لازم به منظور تفسير و نمايش تگ هاي HTML مي باشد .در سمت سرويس دهنده ، برنامه هاي وب با نظارت و مديريت يک سرويس دهنده وب ( مثلا" IIS ) اجراء مي گردند . سرويس دهنده وب ، مسئوليت مديريت برنامه ، پردازش درخواست هاي ارسالي توسط سرويس گيرندگان و ارائه پاسخ لازم به سرويس گيرندگان را بر عهده دارد .به منظور قانونمند کردن ارسال درخواست سرويس گيرندگان و ارائه پاسخ سرويس دهنده ، مي بايست از يک پروتکل ارتباطي خاص استفاده گردد. پروتکل ، مجموعه اي از قوانين لازم بمنظور تشريح نحوه ارتباط دو و يا چندين آيتم از طريق يک محيط انتقال ( زير ساخت انتقال داده ) نظير اينترنت است . در برنامه هاي وب ( ارسال درخواست توسط سرويس گيرنده و پاسخ به درخواست توسط سرويس دهنده ) از پروتکل ارتباطي HTTP)Hypertext Transport Protocol) ، استفاده مي گردد.
ASP.NET پلات فرم مايکروسافت براي طراحي و پياده سازي برنامه هاي وب در دات نت مي باشد . پس از درخواست يک صفحه ASP.NET توسط مرورگر سرويس گيرنده ، پردازش هاي متعددي بر روي سرويس دهنده وب به منظور ارائه پاسخ لازم ، انجام خواهد شد.شايد تاکنون سوالات مختلفي در رابطه با نحوه پردازش صفحات ASP.NET بر روي سرويس دهنده ، براي شما مطرح شده باشد :
پس از درخواست يک صفحه ASP.NET ، بر روي سرويس دهنده وب چه اتفاقي مي افتد ؟
نحوه برخورد سرويس دهنده وب با درخواست ارسالي توسط سرويس گيرنده چگونه است ؟
تگ هاي HTML چگونه توليد و براي مرورگر ارسال مي گردد؟
و شايد سوالات ديگر!
در اين مقاله قصد داريم با نحوه پردازش صفحات ASP.NET بر روي سرويس دهنده بيشتر آشنا شويم . بديهي است تشريح تمامي مراحل با ذکر جزئيات از حوصله يک مقاله خارج بوده و هدف آشنائي با کليات موضوع با يک روند مشخص و سيستماتيک است .
مرحله اول : ايجاد يک درخواست HTTP براي يک صفحه ASP.NET توسط مرورگر
پردازش با درخواست يک صفحه ASP.NET که توسط مرورگر ايجاد مي شود ، آغاز مي گردد .مثلا" يک کاربر ممکن است در بخش آدرس مرورگر کامپيوتر خود آدرس [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] را به منظور دريافت اين مقاله وارد نمايد . مرورگر در ادامه يک درخواست HTTP را از سرويس دهنده وب محل استقرار سايت Srco.ir ايجاد و درخواست فايل حاوي مقاله را مي نمايد .
مرحله دوم : دريافت درخواست HTTP ، توسط سرويس دهنده وب
مهمترين وظيفه سرويس دهنده وب ، دريافت درخواست ارسالي HTTP و ارائه منبع درخواست شده درقالب يک پاسخ HTTP است . سرويس دهنده وب ( مثلا" IIS ) ، پس از دريافت درخواست ارسال شده توسط سرويس گيرنده ، تصميم لازم در رابطه با نحوه برخورد با آن را اتخاذ مي نمايد. محور تصميم گيري فوق بر پايه نوع انشعاب فايل درخواستي استوار مي باشد. مثلا" در صورتيکه فايل درخواستي داراي انشعاب asp. ، باشد ، IIS درخواست را به سمت asp.dll هدايت تا عمليات مرتبط با آن انجام شود . انشعابات فايل متعددي به موتور ASP.NET ، مپ مي گردند . برخي از آنان شامل موارد زير مي باشد :
انشعاب aspx . ، براي صفحات وب ASP.NET
انشعاب asmx . ، براي سرويس هاي وب ASP.NET
انشعاب config . ، براي فايل هاي پيکربندي ASP.NET
انشعاب ashx . ، براي هندلرهاي سفارشي ASP.NET HTTP
انشعاب rem . ، براي منابع راه دور
و ساير انشعابات ديگر
پس از دريافت درخواست ارسالي توسط سرويس گيرنده ، سرويس دهنده وب آن را در اختيار مسئول مربوطه قرار خواهد داد . مثلا" در صورتيکه درخواست دريافتي مربوط به يک صفحه ASP کلاسيک باشد ، درخواست در اخـتيار asp.dll گذاشته شده و يا در صورتيکه درخواست در ارتباط با يک صفحه ASP.NET باشد ، درخواست در اختيار موتور ASP.NET قرار داده مي شود . همانگونه که اشاره گرديد ، معيار اصلي در اين تصميم گيري ، نوع انشعاب فايل درخواست شده توسط سرويس گيرنده مي باشد . شکل زير مراحل اول و دوم اشاره شده را نشان مي دهد .
منبع : [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
مرحله سوم : عملکرد موتور ASP.NET
پس از درخواست يک صفحه ASP.NET توسط سرويس گيرنده و دريافت آن توسط سرويس دهنده وب ، درخواست دريافتي در اختيار موتور ASP.NET قرار داده مي شود . از موتور ASP.NET ، اغلب با نام ASP.NET HTTP pipeline ياد مي گردد. علت نامگذاري فوق ، بدين دليل است که درخواست دريافتي از بين تعداد متغيري از HTTP modules در بين مسير خود براي رسيدن به يک HTTP handler عبور مي نمايد . HTTP modules ، کلاس هائي مي باشند که امکان دستيابي به درخواست دريافتي را دارا مي باشند. اين ماژول ها قادر به بازبيني و بررسي درخواست دريافتي و اتخاد تصميماتي مي باشند که مستقيما" بر نحوه گردش داخلي ( روند برخورد با درخواست ) تاثير خواهد گذاشت . درخواست دريافتي پس از عبور از ماژول هاي مسخص شده HTTP ، به يک HTTP Handler خواهد رسيد . HTTP Handler مسئوليت ايجاد خروجي لازم به منظور ارسال براي مرورگر متقاصي ( ارسال کننده درخواست ) را برعهده دارد. شکل زير ، pipline يک درخواست ASP.NET را نشان مي دهد .
منبع : [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
تعداد زيادي از ماژول هاي HTTP از قبل ايجاد شده، بصورت پيش فرض در HTTP pipline وجود دارد:
OutputCache ، مسئوليت برگرداندن و Caching خروجي صفحات HTML در صورت نياز ، برعهده دارد .
Session ، ماژول فوق ، مسئوليت لود Session state را بر اساس درخواست دريافتي کاربر و روش Session که در فايل Web.config مشخص شده است ، برعهده دارد .
FormsAuthentication ، ماژول فوق ، مسئوليت تائيد کاربران بر اساس مدل تعريف شده Forms Authentication را در صورت ضرورت برعهده دارد .
و موارد ديگر
به منظورآشنائي با ماژول هاي پيش فرض، مي توان مقادير نسبت داده شده به عنصر <[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]> در فايل machine.config را مشاهده نمود. جدول زير مقدار پيش فرض عنصر <[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]> را نشان مي دهد .
machine.Config: [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] Section
Path : $WINDOWS$\Microsoft.NET\Framework\$VERSION$\CONFIG
<[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]>
<add name="OutputCache" type="System.Web.Caching.OutputCacheModule"/>
<add name="Session" type="System.Web.SessionState.SessionStateModule"/>
<add name="WindowsAuthentication" type="System.Web.Security.WindowsAuthenticationModule"/>
<add name="FormsAuthentication" type="System.Web.Security.FormsAuthenticationModule"/>
<add name="PassportAuthentication" type="System.Web.Security.PassportAuthenticationModule"/>
<add name="UrlAuthorization" type="System.Web.Security.UrlAuthorizationModule"/>
<add name="FileAuthorization" type="System.Web.Security.FileAuthorizationModule"/>
<add name="ErrorHandlerModule" type="System.Web.Mobile.ErrorHandlerModule, System.Web.Mobile,
Version=1.0.5000.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b03f5f7f11d50a3a"/>
</[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]>
هندلرهاي HTTP ، نقطه پايان در ASP.NET HTTP pipeline مي باشند . مسئوليت HTTP handler ، توليد خروجي براي منبع درخواست شده است . براي صفحات ASP.NET ، اين به معني Rendering ، کنترل هاي وب به HTML و برگرداندن HTML مي باشد. براي يک سرويس وب ، مسئوليت فوق ، شامل اجراي متد مشخص شده و Wrapping مقاير برگردانده شده به يک پاسخ مناسب و با فرمت SOAP مي باشد . منابع متفاوت ASP.NET از هندلرهاي متفاوت HTTP استفاده مي نمايند.هندلرهاي پيش فرص استفاده شده ، توسط بخش <[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]> فايل machine.config مشخص شده اند. بخش فوق، شامل کلاس هائي است که يا خود HTTP handler بوده و يا HTTP handler factories ، مي باشند. يک HTTP handler factory ، صرفا" يک نمونه از يک HTTP handler را پس از فراخواني ، برمي گرداند . جدول زير ، اطلاعات عنصر <[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]> در فايل machine.config را نشان مي دهد .
machine.Config: [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] Section
Path : $WINDOWS$\Microsoft.NET\Framework\$VERSION$\CONFIG
<[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]>
<add verb="*" path="trace.axd" type="System.Web.Handlers.TraceHandler"/>
<add verb="*" path="*.aspx" type="System.Web.UI.PageHandlerFactory"/>
<add verb="*" path="*.ashx" type="System.Web.UI.SimpleHandlerFactory"/>
. ...
<add verb="*" path="*.resources" type="System.Web.[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]"/>
<add verb="GET,HEAD" path="*" type="System.Web.StaticFileHandler"/>
<add verb="*" path="*" type="System.Web.[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]"/>
</[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]>
لازم است به اين نکته اشاره گردد که امکان ايجاد HTTP modules و HTTP handler اختصاصي ، توسط طراحان وپياده کنندگان برنامه هاي وب ASP.NET نيز وجود دارد . پس از ايجاد ماژول ها و هندلرهاي HTTP ، مي توان آنان را به pipeline ملحق تا براي تمامي سايت هاي وب موجود بر سرويس دهنده وب ، قابل استفاده گردند. بدين منظور، مي توان تغييرات لازم را در فايل machine.config اعمال تا زمينه استفاده از آنان توسط تمامي برنامه هاي وب فراهم گردد . در اين رابطه مي توان تغييرات را در فايل Web.config نيز اعمال نمود، در چنين مواردي امکان استفاده از ماژول ها و هندلرهاي HTTP ايجاد شده ، صرفا" براي يک برنامه وب وجود خواهد داشت .
مرحله چهارم : توليد خروجي
آخرين مرحله درارتباط با پردازش يک صفحه ASP.NET بر روي سرويس دهنده وب ، شامل ايجاد خروجي مناسب است . خروجي فوق ، در ادامه از طريق ماژول هاي HTTP عبور داده شده تا مجددا" به IIS برسد . در نهايت IIS ، خروجي توليد شده را براي سرويس گيرنده متقاصي ارسال مي نمايد .مراحل لازم به منظور توليد خروجي با توجه به HTTP handler متفاوت بوده و در ادامه صرفا" يک حالت خاص آن را بررسي مي نمائيم ( هندلر HTTP که از آن به منظور rendering صفحات ASP.NET استفاده مي گردد).
سرويس دهنده وب (IIS) پس از دريافت درخواستي براي يک صفحه ASP.NET ( انشعاب فايل aspx.) ، آن را در اختيار موتور ASP.NET ، قرار خواهد داد. درخواست دريافتي در ادامه از بين ماژول ها عبور داده شده تا به PageHandlerFactory برسد ( در بخش <[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]> فايل machin.config که قبلا" mapping آن انجام شده است ) .
machine.Config: [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] Section :PageHandlerFactory
Path : $WINDOWS$\Microsoft.NET\Framework\$VERSION$\CONFIG
<[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]>
...
<add verb="*" path="*.aspx" type="System.Web.UI.PageHandlerFactory"/>
. ...
</[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]>
کلاس PageHandlerFactory ، يک HTTP handler factory است که وظيفه آن ارائه نمونه اي از يک HTTP handlerبوده که قادر به برخورد مناسب با درخواست ارسالي است.مهمترين رسالت PageHandlerFactory ، يافتن کلاس ترجمه شده اي است که نشاندهنده صفحه ASP.NET درخواستي مي باشد. در صورتيکه از ويژوال استوديو دات نت به منظور ايجاد صفحات ASP.NET استفاده مي گردد ، صفحات وب از دو فايل جداگانه ( يک فايل با انشعاب aspx . ، شامل صرفا" کنترل هاي وب و تگ هاي HTML و يک فايل aspx.vb و يا aspx.cs شامل کلاس code-behind ( کد سمت سرويس دهنده ) ) ، تشکيل مي گردند. در صورتيکه از ويژوال استوديو دات نت استفاده نمي گردد ، مي توان از يک بلاک سمت سرويس دهنده <Script> استفاده تا کد سمت سرويس دهنده را درخود نگهداري نمايد . صرفنظر از اينکه از کدام رويکرد استفاده مي گردد ، زمانيکه صفحه ASP.NET اولين مرتبه و پس از ايجاد تغيير در تگ هاي HTML و يا محتوي کنترل وب ، مشاهده مي گردد ، موتور ASP.NET يک کلاس که مشتق شده از کلاس System.Web.UI.Page مي باشد را ايجاد مي نمايد . کلاس فوق بصورت اتوماتيک ايجاد و کمپايل مي گردد .
Page Class ، عمليات پياده سازي I[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] را انجام خواهد داد. PageHandlerFactory ، در ادامه بررسي لازم در خصوص وجود يک نسخه کمپايل شده از صفحه ASP.NET درخواستي را انجام خواهد داد. در صورتيکه صفحه ترجمه شده وجود نداشته باشد ، PageHandlerFactory آن را بصورت پويا ايجاد و ترجمه خواهد کرد . کلاس فوق ، در ادامه متد خاصي را به منظور توليد HTML ، فرا مي خواند . اطلاعات توليد شده به فرمت HTML ، در نهايـت براي سرويس گيرنده ارسال مي گردد.وجود تاخير در مشاهده صفحات ASP.NET که بر روي آنان تغييراتي اعمال شده است ( HTML و يا محتوي کنترل وب) ، بدين دليل است که موتور ASP.NET نيازمند ايجاد و ترجمه مجدد کلاس مرتبط با صفحه ASP.NET مي باشد.
منبع : [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
پس از ايجاد و ترجمه کلاس توسط PageHandlerFactory ، امکان فراخواني کلاس ايجاد شده به منظور توليد HTML ، فراهم مي گردد . فرآيند Rendering که شامل بدست آوردن HTML لازم براي صفحه ASP.NET درخواست شده مي باشد از حوصله اين مقاله خارج بوده و مي توان در اين رابطه از مقاله The ASP.NET Page Object Model استفاده نمود .
منبع : [ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
با استفاده از ADO.NET ، امکان اتصال به منابع داده متفاوت ، بازيابي ، پردازش و بهنگام سازي داده ، فراهم مي گردد . ADO.NET از XML به منظور انتقال داده بين برنامه ها و منابع داده استفاده مي نمايد .ويژوال استوديو دات نت داراي امکانات متعددي به منظور دستيابي به بانک هاي اطلاعاتي (برخاسته از ADO.NET ) ، مي باشد. پس از اتصال به يک بانک اطلاعاتي مي توان با استفاده از مجموعه اي از اشياء ، خصلت ها و متدها ، صرفنظر از نوع بانک اطلاعاتي ، عمليات مورد نظر خود در ارتباط با يک بانک اطلاعاتي را انجام داد. در اين مقاله به بررسي امکانات ويژوال استوديو دات نت به منظور اتصال به يک بانک اطلاعاتي و انجام عمليات متفاوتي همچون خواندن ، تغيير و حذف رکوردهاي موجود در يک بانک اطلاعاتي ، خواهيم پرداخت .
مباني اوليه ADO.NET
به منظور دستيابي به داده در ADO.NET ، سه لايه وجود دارد :
محل فيزيکي ذخيره سازي داده : لايه فوق مي تواند يک بانک اطلاعاتي OLE ، يک بانک اطلاعاتي SQL و يا يک فايل XML باشد .
ارائه دهنده داده : لايه فوق ، شامل شي Connection و اشياء Command بوده و تصويري از داده ها را در حافظه ايجاد مي نمايد.
Data set : لايه فوق ، رکوردهاي بازيابي شده از يک منبع داده را در خود نگهداري مي نمايد. يک Data Set شامل رکوردهائي از يک و يا چندين جدول مي باشد .
لايه ارائه دهنده داده ، واسطه بين محل ذخيره سازي داده و Data Set ، مي باشد .Data Set مستقل از منبع داده است .
در ADO.NET از دو نوع Connection به منظور اتصال به يک بانک اطلاعاتي ( با توجه به نوع بانک اطلاعاتي ) استفاده مي گردد :
شي OleDbConnection که از آن به منظور ارتباط به يک بانک اطلاعاتي محلي استفاده مي گردد. اين نوع ارتباطات از شي OleDbDataAdapter به منظور اجراي دستورات و برگرداندن داده استفاده مي نمايند .
شي SqlDbConnection که از آن به منظورارتباط به يک بانک اطلاعاتي سرويس دهنده ، استفاده مي گردد.اين نوع ارتباطات از شي SqlDbDataAdapter به منظور اجراي دستورات و برگرداندن داده استفاده مي نمايند .
علاوه بر موارد فوق ، امکان دستيابي مستقيم به فايل هاي XML با استفاده از متدهاي ReadXML و WriteXML مربوط به شي DataSet ، نيز وجود دارد.
اشياء ، خصلت ها و متدهاي حمايت شده توسط ADO.NET توسط سه namespace ارائه مي گردد :
System.Data : در اين namespace کلاس ها ، نوع ها و سرويس هاي لازم به منظور ايجاد و دستيابي به data set و اشياء زير مجموعه آن وجود دارد .
System.Data.SqlClient : در اين namespace کلاس ها و نوع هاي لازم به منظور دستيابي به بانک هاي اطلاعاتي SQL Server ، وجود دارد.
System.Data.OleDb : در اين namespace کلاس ها و نوع هاي لازم به منظور دستيابي به بانک هاي اطلاعاتي OLE ، وجود دارد .
در زمان دستيابي و استفاده از بانک هاي اطلاعاتي ( از طريق کد نوشته شده ) ، مي بايست از عبارت Imports در ابتداي ماژول استفاده گردد .
VB.NET
Imports System.Data
Imports System.Data.SqlClient 'For SQL database Connection
Imports System.Data.OleDb 'For OLE DB database Connection
به منظور دستيابي داده از طريق ADO.NET ، مراحل زير را دنبال مي نمائيم :
ايجاد ارتباط با بانک اطلاعاتي توسط يک شي Connection
فراخواني يک command به منظور ايجاد يک Dataset با استفاده از يک شي adapter
استفاده از شي DataSet (در کد نوشته شده ) ، به منظورنمايش داده و يا تغيير آيتم هاي موجود در بانک اطلاعاتي
فراخواني يک Command به منظور بهنگام سازي بانک اطلاعاتي از طريق DataSet با استفاده از يک شي adapter
غير فعال نمودن ( Close ) ارتباط ايجاد شده با بانک اطلاعاتي در صورتيکه ارتباط با بانک اطلاعاتي توسط متد Open فعال شده باشد .
در ادامه به تشريح هر يک از مراحل فوق خواهيم پرداخت .
ارتباط با بانک اطلاعاتي
با استفاده از Server Explorer در ويژوال استوديو دات نت ، امکان ايجاد يک ارتباط با بانک اطلاعاتي فراهم مي گردد. در اين رابطه مراحل زير را دنبال مي نمائيم (در حالت Design ) :
فعال نمودن Server Explorer ( از طريق View|Server Explorer )
در Server Explorer ، گزينه Connect To Database را انتخاب مي نمائيم .در ادامه جعبه محاوره اي DataLink Properties نمايش داده مي شود.
از طريق Provider Tab ، نوع بانک اطلاعاتي را مشخص مي نمائيم . به صورت پيش فرض ، OLE DB Provider for SQL Server انتخاب شده است . در صورتيکه بانک اطلاعاتي تحت SQL Server اجراء مي گردد ، انتخاب پيش فرض درست مي باشد . به منظور دستيابي به يک نوع ديگر بانک اطلاعاتي ، مي بايست Provider مربوطه را انتخاب نمود. مثلا" براي دستيابي به يک بانک اطلاعاتي اکسس ، Micosoft Jet 4.0 OLE DB انتخاب مي گردد .
از طريق Connection Tab ، بانک اطلاعاتي مورد نظري که قصد برقراري ارتباط با آن وجود دارد را انتخاب مي نمائيم
پس از اعمال تنظيمات لازم با کليک نمودن بر روي دکمه Test Connection ، مي توان از صحت تنظيمات انجام شده ، اطمينان حاصل نمود .پس از تست موفقيت آميز ارتباط ايجاد شده با بانک اطلاعاتي ، ويژوال استوديو دات نت ، ارتباط ايجاد شده را به Server Explorer اضافه مي نمايد .
با کليک نمودن بر روي علامت "+" ، آيتم هاي مربوط به بانک اطلاعاتي نمايش داده خواهند شد . براي مشاهده جداول ، مي توان آيتم هاي مربوطه را تحت Data Connection فعال و در ادامه از طريق Table و فعال نمودن آن ، جداول مربوط به بانک اطلاعاتي را مشاهده نمود.
براي افزودن يک آيتم به برنامه ، از طريق Sever Explorer آن را انتخاب و بر روي فرم وب قرار مي دهيم . در مواردي که يک جدول بر روي فرم وب مستقر مي گردد ، ويژوال استوديو دات نت ، اشياء Connection و adapter را به همراه تنظيمات مناسب ، ايجاد مي نمايد.
ايجاد يک Data Set
با استفاده از اشياء Connection و Adapter ( ايجاد شده در بخش قبل )، مي توان يک Data set را ايجاد نمود. براي ايجاد يک Data set پس از استقرار در حالت Design ، مراحل زير را دنبال مي نمائيم .
بر روي شي adapter کليک سمت راست نموده و گزينه Generate Dataset را انتخاب مي نمائيم . ويژوال استوديو در ادامه ، جعبه محاوره اي Generate Dataset را نمايش خواهد داد .
جداول مورد نظر را براي اضافه نمودن به Data set انتخاب کرده و در ادامه بر روي دکمه Ok کليک مي نمائيم . ويژوال استوديو يک Data set جديد راايجاد و آن را به فرم وب اضافه مي نمايد .
براي مشاهده داده موجود در Data set ، ( در حالت Desgin ) برروي شي DataSet کليک سمت راست نموده و گزينه View Schema را انتخاب مي نمائيم . در ادامه Data Set در پنجره XML Designer نمايش داده مي شود .
نمايش يک Data set
براي نمايش يک Data Set بر روي يک فرم وب و در زمان اجراء ، مراحل زير را دنبال مي نمائيم :
افزودن يک کنترل بر روي فرم وب به منظور نمايش داده . مثلا" مي توان يک کنترل DataGrid را به فرم وب اضافه نمود .
انتخاب Data set به عنوان منبع داده براي کنترل . مثلا" براي کنترل DataGrid ، گزينه Property Builder را از طريق پنجره Properties انتخاب و DataSource آن را به شي Dataset نسبت داده و خصلت DataMember را به يک جدول در Data Set نسبت مي دهيم .
ستون هاي مورد نظر براي نمايش در کنترل را مشخص مي نمائيم . براي کنترل DataGrid ، برروي آيتم Columns کليک نموده ( از طريق جعبه محاوره اي Properties ) و گزينه Create Columns Automaticlly At Run Time را غير فعال نموده ( Deselect ) و در ادامه ستون هاي مورد نظر براي نمايش را از طريق Available Columns list ، اضافه مي نمائيم .( در اين مثال ، ستون هاي نام و آدرس پست الکترونيکي اضافه شده اند ) .
اضافه نمودن کد لازم در روتين مربوط به رويداد Page_Load به منظور پر نمودن Data set از طريق Data Adapter و نسبت دهي داده از طريق شي DataSet براي کنترل . مثلا" کد زير باعث نمايش داده در کنترل DataGrid ( ايجاد شده در مرحله قبل ) مي نمايد .
VB.NET
Private Sub Page_Load (ByVal sender As System.Object , ByVal e As System.EventArgs ) Handles Mybase.Load
SqlDataAdapter1.Fill ( SrcoDataSet11)
DataGrid1.DataBind ( )
End Sub
پس از اجراي برنامه و لود شدن صفحه ، Dataset نمايش داده مي شود .
با توجه به اين که پر نمودن Data set و نسبت دهي داده به کنترل DataGrid از طريق رويداد Page_Load انجام مي شود ، ضرورتي به نگهداري اطلاعات وضعيت براي کنترل DataGrid وجود نخواهد داشت . با مقداردهي خصلت EnableViewState به False ، کارائي برنامه بهبود مي يابد.
تغيير رکوردها در يک بانک اطلاعاتي
DataSet يک شي اصلي و مهم در ADO.NET بوده و هرگونه تغييرات شامل افزودن ، حذف و يا تغيير رکوردهاي موجود در يک بانک اطلاعاتي عموما" از طريق شي فوق، انجام مي شود . براي تغيير رکوردها از طريق يک DataSet مراحل زير را دنبال مي نمائيم .
دستيابي به شي Dataset ( مشابه روشي که به آن اشاره گرديد)
تغيير DataSet
بهنگام سازي بانک اطلاعاتي از طريق DataSet توسط فراخواني متد Update مربوط به شي Adapter
از مجموعه هاي Tables,Rows و Columns براي دستيابي به داده موجود در يک DataSet استفاده مي گردد . در بخش دوم اين مقاله با نحوه استفاده از مجموعه هاي فوق به منظور ويرايش يک بانک اطلاعاتي ، آشنا خواهيم شد.
سرويس هاي وب يکي از مهمترين تحولات اخير در زمينه نرم افزار بوده که قطعا" دستاوردهاي فراواني را در ارتباط با طراحي و پياده سازي نرم افزار ، بدنبال خواهد داشت . سرويس هاي وب ، تسهيلات لازم بمنظورايجاد نسل جديدي از برنامه هاي وب را ارائه مي نمايند. در مجموعه مقالاتي که ارائه گرديد با مفاهيم اوليه سرويس هاي وب آشنا شديم . در ادامه سلسله مباحث مربوط به سرويس هاي وب ، به بررسي معماري آنان خواهيم پرداخت .
مقدمه
بمنظور ايجاد برنامه هاي توزيع شده قدرتمند و انعطاف پذير ، موارد متعددي وجود دارد که مي بايست به آنها توجه گردد:
در موارديکه قصد ارتبا ط بين منابع نرم افزاري وجود داشته باشد ، منابع مي بايست بدرستي و بخوبي با يکديگر مرتبط گردند( منابع مشخص و از يکديگر متمايز گردند).
ارتباط بين برنامه ها مي بايست متکي بر استانداردهاي اينترنت باشد .
اينترفيس هاي ( بخش هاي مرتبط با استفاده کننده ) منابع نرم افزاري ، مي بايست براي استفاده عموم منتشر و امکان دسترسي به تعاريف اينترفيس بهمراه مستندات مربوطه وجود داشته باشد .
برنامه هائي که با لحاظ نمودن موارد فوق ، طراحي و پياده سازي مي گردند ، مزاياي زير را بدنبال خواهند داشت :
مي توان از سرويس هاي نرم افزاري و منابع خارجي بمنظور طراحي و پياده سازي نرم افزار مورد نظر خود استفاده کرد.
امکان ايجاد منابع نرم افزاري بيشتري بصورت ماژولار ، وجود خواهد داشت ( کيت هاي نرم افزاري با قابليت استفاده مجدد ) .
هزينه توليد نرم افزار کاهش و بهره وري افزايش خواهد يافت .
مطرح شدن ايده عرضه نرم افزار بعنوان سرويس . بدين ترتيب در مقابل عرضه يک نرم افزار Stand-alone ، مي توان از رويکرد نرم افزار بعنوان سرويس ، استفاده نمود.
عناصر معماري مبتني بر سرويس
معماري مبتني بر سرويس براي پياده سازي برنامه هاي توزيع شده ،ايده آل مي باشد . معماري فوق ،امکان پياده سازي پويا ، آزاد و گسترده برنامه هاي توزيع شده را فراهم مي نمايد.
امروزه شاهد بکارگيري سيستم هاي متعددي مي باشيم که خود از چندين برنامه و يا زير سيستم استفاده مي نمايند. با توجه به ارتباط بين سيستمها با يکديگر ، ايجاد و اعمال يک تغيير در ارتباط با هر يک از زير سيستمها مي تواند باعث بروز اشکال در تعداد زيادي از عناصر وابسته و يا ساير برنامه ها گردد . رويکرد فوق ، افزايش هزينه نگهداري اين نوع سيستم ها را بدنبال خواهد داشت .
معماري مبتني بر سرويس ، وابسته به سه عنصر اساسي است که هر يک داراي جايگاه خاص خود مي باشند : Service Provider ( ارائه دهنده سرويس ) ، Service consumer ( مصرف کننده سرويس ) و Service broker ( کارگزار سرويس ) . شکل زير معماري فوق را نشان مي دهد .
ارائه دهنده سرويس ، گره اي در شبکه ( اينترانت و يا اينترنت ) است که امکان دستيابي به اينترفيس يک سرويس نرم افزاري را فراهم مي نمايد . گره ارائه دهنده سرويس ، امکان دستيابي به سرويس هاي يک سيستم تجاري ، يک زير سيستم و يا يک عنصر را بوجود مي آورد .مصرف کننده سرويس ، گره اي در شبکه است که به سرويس ارائه شده توسط يک ارائه دهنده سرويس مرتبط و از امکانات و پتانسيل هاي سرويس ارائه شده در جهت پياده سازي سيستم خود استفاده مي نمايد. مصرف کننده سرويس را مي توان بمنزله يک برنامه سرويس گيرنده بر روي يک گره در نظر گرفت . کارگزار سرويس ، گره اي در شبکه است که مسئول تشريح سرويس را برعهده داشته و مي توان آن را بمنزله يک دفترچه آدرس در نظر گرفت که براي جستجو و يافتن سرويس ، مورد استفاده قرار مي گيرد. مصرف کننده سرويس ( متقاضي ) ، درخواست خود را در ارتباط با سرويس موردنظر به کارگزار ارائه و کارگزار، سرويس درخواستي بهمراه ارائه دهنده مورد نظر را پيدا مي نمايد .
ارتبا ط بين وظايف سه گانه
عناصر سه گانه اشاره شده در معماري مبتني بر سرويس ، با يکديگر مرتبط تا زمينه تحقق عمليات زير فراهم گردد :
عرضه سرويس . ارائه دهندگان سرويس ، سرويس ها ي خود را براي يک کارگزار سرويس ، عرضه مي نمايند ( ثبت در دفترچه آدرس ) . اطلاعات ارائه شده شامل : تعريف اينترفيس سرويس ، محل ارائه دهندگان سرويس ، ساير اطلاعات حمايتي و يا مستندات ضروري خواهد بود.
يافتن سرويس . مصرف کنندگان ، سرويس ها ي مورد نياز خود را با کمک يک کارگزار ، پيدا خواهند کرد .
ارتباط به سرويس . مصرف کنندگان سرويس به سرويس هاي خاصي که توسط يک ارائه دهنده سرويس ارائه شده است ، مرتبط و زمينه استفاده آنان از سرويس مورد نظر فراهم خواهد شد. فرآيند فوق ، شامل تائيد مصرف کنندگان خواهد بود.
عمليات يافتن و نسبت دهي سرويس ها مي تواند بصورت پويا انجام گيرد . بدين ترتيب برنامه ها قادر خواهند بود بصورت پويا خود را پيکربندي نمايند. مثلا" اگربرنامه اي تشخيص دهد که مدت زمان پاسخ از يک ارائه دهنده سرويس ، زماني غير معقول است ، مي تواند در زمان اجراء ، تصميم بر استفاده از يک ارائه دهنده سرويس ديگر نمايد .
معماري سرويس هاي وب و معماري مبتني بر سرويس
عناصر اساسي در معماري سرويس وب عبارتند از :
ارائه دهنده سرويس وب .گره اي در شبکه که مسئوليت ميزبان نمودن يک سرويس وب را برعهده خواهد داشت .
مصرف کننده سرويس . گره اي در شبکه که مسئوليت ميزبان نمودن هر سرويس گيرنده اي را که قادر به ارتباط با استفاده از HTTP باشد را برعهده مي گيرد. مرورگرها ، برنامه هاي کنسول و برنامه هائي با رابط کار گرافيکي سنتي ، نمونه هائي از برنامه هاي سرويس گيرنده مي باشند.
کارگزار سرويس وب. گره اي در شبکه که مسئوليت ميزبان نمودن يک ريجستري سراسري از تمامي سرويس هاي وب در دسترس را برعهده خواهد داشت .( نظير يک کتاب آدرس جامع ) .
تمامي گره هاي فوق ، قادر به ارتباط با يکديگر از طريق شبکه هاي مبتني بر پروتکل TCP/IP مي باشند . در سرويس هاي وب ، سه گره تعريف شده در معماري مبتني بر سرويس ، متناظر با عناصر سرويس هاي وب خواهند بود:
کارگزار سرويس ، مسئوليت ميزبان نمودن UDDI)Universal Description,Discovery and Integration ) را برعهده خواهد داشت .
ارائه دهنده سرويس ، مسئوليت عرضه سرويس هاي وب از طريق صفحات ASP.NET با انشعاب asmx . را برعهده خواهد داشت .
مصرف کننده سرويس ، قابليت برقراري ارتباط از طريق HTTP ويا SOAP)Simple Object Access Protocol) را دارا مي باشد .
همانگونه که اشاره گرديد، در معماري يک سرويس وب از سه عنصر اساسي استفاده مي شود : ارائه دهنده سرويس وب ، استفاده کننده سرويس وب و کارگزار سرويس وب . در ادامه به تشريح هر يک از عناصر فوق خواهيم پرداخت . ( در اين بخش از مقاله به بررسي ارائه دهنده سرويس پرداخته و در بخش دوم اين مقاله ، مصرف کننده سرويس و کارگزار سرويس ، تشريح خواهند شد ) .
ارائه دهنده سرويس
يکي از مهمترين عناصر در معماري سرويس وب ، جايگاه و نقش ارائه دهنده سرويس است . زيرساخت ايجاد شده توسط ارائه دهنده سرويس ، امکانات لازم حمايتي و ميزبان نمودن سرويس هاي وب رافراهم مي نمايد. قابليت پردازش پروتکل HTTP و سرويس اعتبار سنجي ، نمونه هائي از زير ساخت ارائه شده توسط ارائه دهنده سرويس مي باشند. درصورتيکه ارائه دهنده سرويس قادر به ارائه چنين زيرساختي نباشد ، سرويس وب مي بايست خود اين زير ساخت را حمايت نمايد .وضعيت فوق، طراحي و پياده سازي سرويس هاي وب را با مشکل بيشتر مواجه خواهد کرد.
سرويس دهنده وب
يک ارائه دهنده سرويس مي بايست حداقل شامل يک گوش دهنده ( listener ) پروتکل باشد . براي سرويس هاي وبي که توسط فريمورک دات نت و يا ويژوال استوديو دات نت ، پياده سازي مي گردند ، گوش دهنده پروتکل مي بايست يک HTTP listener باشد . با توجه به اينکه يک ارائه دهنده سرويس قادر به ميزبان نمودن چندين سرويس وب خواهدبود ،ارائه دهنده سرويس ،مي بايست امکان هدايت مناسب يک درخواست به سرويس وب مناسب را دارا باشد . ( قابل مقايسه با سرويس RPCCC) Remote Procedure Call Subsystem)، که مسئوليت پاسخگوئي به درخواست هاي وارده DCOM وهدايت آنان به يک سرويس دهنده مناسب COM است) .مصرف کنندگان ناشناخته سرويس وب ، قادر به دستيابي به يک ارائه دهنده سرويس مي باشند . بنابراين لازم است ، سرويس دهنده وب سرويس هاي پايه امنيتي را حداقل در سطح پروتکل، ارائه نمايد. IIS ، که يک سرويس دهنده وب است ، سرويس هاي مورد نياز يک سرويس وب را ارائه مي نمايد :
IIS يک HTTP listener است
IIS با استفاده از معماري ISAPI ، مي تواند بعنوان يک gateway در رابطه با سرويس هاي وب رفتار نموده و علاوه بر ميزباني از سرويس هاي وب متعدد ، زمينه هدايت صحيح آنان را نيز فراهم نمايد.
IIS زيرساخت قابل ملاحظه اي در رابطه با امنيت را ارائه مي نمايد .
IIS و سرويس هاي وب
يک سرويس دهنده وب نظير IIS ، قادر به فراخواني يک سرويس از جانب يک سرويس گيرنده با استفاده از گزينه هاي متعددي است . سرويس دهنده وب قادر به فعال نمودن ( اجراء ) يک برنامه CGI)Common Gateway Interface) ، اجراي يک مفسر اسکريپت بمنظور برخورد با صفحات ASP و يا فراخواني يک برنامه ISAPI است .زمانيکه IIS همراه با CLR فعاليت مي نمايد ، از يک ----- ISAPI بمنظوربررسي درخواست هائي در ارتباط با صفحات با انشعاب asmx استفاده و در ادامه يک ميزبان زمان اجراء را فعال مي نمايد . ميزبان زمان اجراء ، کد مربوط به سرويس وب را که توسط فريمورک دات نت پياده سازي شده است ، اجراء خواهد کرد.
سلام این آموزش در مورد مسائل وب می باشد .
c# VB.net VC.net ADO
امید است با خوندن این مقاله دوستانی که میخواهند این مباحث و زبان های برنامه نویسی رو یاد بگیرند .
جامع بوده باشه .
بخصوص آقای OOJE_aseman.
double_n
05-06-2005, 16:07
دستت درد نکنه داداش
همشو پرینت دادم . . . .
سر وقت بخونمشون . :wink:
سلام داداشی اینا همش چیز های به درد بخوری هستش و در کمتر جائی گیر میاری خوب کردی که پرینت گرفتی .
double_n
05-06-2005, 21:33
دستت درد نکنه خیلی باحال بود و هست و خواهد بود :wink:
سلام داداشی دمت گرم باز خوبه شما یک نظری میدی بقیه فقط سوال می‌کنن و جواب هم میدی ....
فقط میگم : عالی بود...مرسی
Reza_Sadeghi
22-01-2007, 19:05
بــــــــــــه بــــــــــه....عالیه.
من يه آموزش ارتباط داده هاي اكسس با دات نت 2005 ميخوام
vBulletin , Copyright ©2000-2024, Jelsoft Enterprises Ltd.