Эндрю Троелсен - ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ С# 2005 И ПЛАТФОРМА .NET 2.0. 3-е издание

• Полноценная возможность взаимодействия с существующим программным кодом. Это (конечно) хорошо. Существующие бинарные COM-объекты могут комбинироваться (т.е. взаимодействовать) с более новыми бинарными .NET-объектами и наоборот. Кроме того, сервисы PInvoke (Platform Invocation Services – сервисы вызова платформ) позволяют вызывать библиотеки на базе C (включая API операционной системы) из программного кода .NET.

• Полная и тотальная интеграция языков. В отличие от COM, платформа .NET поддерживает межъязыковое наследование, межъязыковую обработку исключений и межъязыковую отладку.

• Общий механизм выполнения программ для всех языков с поддержкой .NET . Одной из особенностей этого механизма является четкий набор типов, "понятных" каждому языку.

• Библиотека базовых классов. Эта библиотека позволяет избежать сложностей прямого обращения к API и предлагает согласованную объектную модель, используемую всеми языками с поддержкой .NET.

• Отсутствие детализации COM. В собственном бинарном .NET-объекте небудет места для IClassFactory, IUnknown, IDispatch, IDL-кода и "злобных" типов данных наподобие VARIANT (BSTR, SAFEARRAY и т.д.).

• Упрощенная модель инсталляции. Согласно спецификациям .NET, нет необходимости регистрировать соответствующую бинарную единицу в реестре системы. К тому же .NET вполне допускает существование множества версий одного *.dll на одной машине.

На основе информации этого списка вы, вероятно, уже сами пришли к заключению, что платформа .NET не имеет ничего общего с COM (за исключением того, что оба эти каркаса разработки приложений исходят из Microsoft). Фактически единственным способом взаимодействия типов .NET и COM оказывается использование возможностей слоя взаимодействия.

Замечание.Описание возможностей слоя взаимодействия .NET (включая Plnvoke) выходит за рамки этой книги. Если вам потребуется подробное освещение этого вопроса, обратитесь к моей книге COM and .NET Interoperability (Apress, 2002).

Теперь, когда вы знаете о некоторых преимуществах, обеспечиваемых .NET, давайте рассмотрим три ключевых (и взаимосвязанных) компонента, которые и обеспечивают эти преимущества: CLR, CTS и CLS. С точки зрения программиста .NET может интерпретироваться как новая среда выполнения программ и всеобъемлющая библиотека базовых классов. Слой среды выполнения здесь называется CLR (Common Language Runtime – общеязыковая среда выполнения). Главной задачей CLR являются размещение, загрузка и управление .NET-типами по вашему указанию. Кроме того, CLR отвечает за ряд низкоуровневых вопросов, таких, как, например, управление памятью и проверка безопасности.

Другим строительным блоком платформы.NET является CTS (Common Type System – общая система типов). Спецификации CTS полностью описывают все возможные типы данных и программные конструкции, поддерживаемые средой выполнения, указывают, как эти элементы могут взаимодействовать друг с другом и как они представляются в формате метаданных .NET (более подробная информация о метаданных будет представлена немного позже).

Вы должны понимать, что конкретный язык, совместимый с .NET, может и не поддерживать абсолютно все возможности, определенные CTS. В связи с этим используются связанные спецификации CLS (Common Language Specification – общеязыковые спецификации), которые определяют подмножество общих типов и программных конструкций, понятных всем языкам программирования, совместимым с .NET. Поэтому, если создаваемые вами .NET-типы опираются только на возможности, соответствующие CLS, вы можете пребывать в уверенности, что использовать их сможет любой совместимый с .NET язык. А если вы используете типы данных или программные конструкции, выходящие за пределы CLS, вы не можете гарантировать, что с вашей библиотекой программного .NET-кода сможет взаимодействовать любой язык программирования .NET.

В дополнение к спецификациям CLR и CTS/CLS, платформа .NET предлагает библиотеку базовых классов, доступную всем языкам программирования .NET. Эта библиотека базовых классов не только инкапсулирует различные примитивы, такие как потоки, файловый ввод-вывод, визуализация графики и взаимодействие с различными внешними устройствами, но и обеспечивает поддержку целого ряда сервисов, необходимых для большинства современных приложений.

Например, библиотеки базовых классов определяют типы, упрощающие доступ к базам данных, работу с XML, поддержку программной безопасности и создание Web-приложений (а также обычных настольных и консольных приложений) клиента. Схема высокоуровневых взаимосвязей между CLR, CTS, CLS и библиотекой базовых классов показана на рис. 1.1.

Рис. 1.1. CLR, CTS, CLS и библиотека базовых классов

С учетом того, что принципы .NET так радикально отличаются от предшествующих технологий, Microsoft разработала новый язык программирования, C# (произносится "си-диез"), специально для использования с этой новой платформой. Язык C# является языком программирования, по синтаксису очень похожим на Java (но не идентичным ему). Однако называть C# "переработанным" вариантом Java будет неверно. C#, как и Java, основан на синтаксических конструкциях C++. Так же, как и Java, C# можно называть "рафинированной" версией C++ – в конце концов, это языки одного семейства.

Многие синтаксические конструкции C# построены с учетом решений, принятых в Visual Basic 6.0 и C++. Например, как и в VB6, в C# поддерживаются формальные свойства типов (в противоположность традиционным методам get и set) и возможность объявления методов с переменным числом аргументов (через массивы параметров). Подобно C++, в C# позволяется перегрузка операций, а также создание структур, перечней и функций обратного вызова (посредством делегатов).

Благодаря тому, что C# является гибридом множества языков, он является продуктом, который синтаксически так же "чист", как Java (если не "чище"), почти так же прост, как VB6, и обладает почти такой же мощью и гибкостью, как C++ (без соответствующих "ужасных" конструкций). По сути, язык C# предлагает следующие возможности (многие из которых присущи и всем другим языкам программирования, обеспечивающим поддержку .NET).

• Не требуется никаких указателей! Программы на C# обычно не требуют прямого обращения к указателям (хотя имеется возможность получить к ним доступ на более низком уровне, если вы сочтете это абсолютно необходимым).

• Автоматическое управление памятью через сборку мусора. По этой причине в C# не поддерживается ключевое слово delete.

• Формальные синтаксические конструкции для перечней, структур и свойств классов.