تحقیق كار با #C

تحقیق كار با #C

قسمتی از متن:

در این درس با ارائه چند برنامه و مثال ساده به طرز كار زبان C# می‌پردازیم. اهداف این درس عبارتند از :

• فهم ساختار پایه‌ای یك برنامه C#
• آشنایی با Namespace
• آشنایی با كلاس (Class)
• آشنایی با عملكرد متد Main()
• آشنایی با ورودی/خروجی یا I/O

لیست 1-1، یك برنامة ساده با عنوان Welcome در زبان C#

// Namespace اعلان

using  System;

// كلاس آغازین برنامه

class WelcomeCSS

  {

   // آغاز كار اجرای برنامه

   public static void Main()

    {

     // نوشتن متن در خروجی

     Console.WriteLine("Welcome to the C# Persian Tutorial!");

    }

  }

برنامة لیست 1-1 دارای 4 پارامتر اصلی است، اعلان Namespace، كلاس، متد Main() و یك دستور زبان C#.

در همین جا باید به یك نكته اشاره كنم، برای زبان C# همانند بیشتر زبانهای برنامه‌سازی دو نوع كامپایلر وجود دارد. یك نوع كامپایلر كه به كامپایلر Command Line معروف است و نوع دیگر كامپایلر Visual است. كامپایلر‌های Command Line محیطی شبیه به محیط DOS دارند و با دادن یك سری دستورات به اجرا در می‌آیند. كامپایلرهای Visual محیطی همانند ویندوز دارند كه با دارا بودن محیط گرافیكی و ابزارهای خاص، برنامه‌نویس را در امر برنامه‌سازی كمك می‌كنند. از نمونه‌های هر یك از كامپایلرها، می‌توان به Microsoft C# Command Line Compiler كه یك كامپایلر Command Line و Microsoft Visual C# كه یك كامپایلر Visual است، اشاره كرد. البته در حال حاضر بیشتر از كامپایلرهای ویژوال استفاده می‌شود.

من سعی می‌كنم در آینده به توضیح محیط Visual C# و Visual Studio.Net بپردازم. اما فعلاً برای اجرای برنامه‌ها می‌توانید از Visual Studio.Net استفاده كنید. پس از نصب آن، وارد محیط C# شده و در قسمت انتخاب برنامة جدید گزینة Console را جهت اجرای برنامه‌ها انتخاب نمایید.

برای این درس، فعلاً به توضیحات بیشتر دربارة محیط ویژوال نمی‌پردازم اما در آینده به توضیح كامل محیط Visual Studio.Net خواهم پرداخت.

برای اجرای كد بالا در صورتیكه از محیط ویژوال استفاده می‌كنید باید بر روی دكمة Run كلیك كنید و در صورتیكه كامپایلر Command Line دارید با دستور  زیر می‌توانید برنامه را اجرا كنید : csc Welcome.cs

پس از اجرای برنامه، كامپایلر برای شما یك فایل قابل اجرا(Executable) تحت نام Welcome.exe تولید می‌كند.

نكته : در صورتیكه از Visual Studio.Net(VS.Net) استفاده كنید، پس از اجرای برنامه، یك صفحه برای نمایش خروجی به سرعت باز شده و بسته می‌شود و شما قادر به دیدن خروخی نخواهید بود. برای اینكه بتوانید خروجی برنامه را ببینید، در انتهای برنامه دستور زیر را وارد نمایید :

‍Console.ReadLine();

 استفاده از این دستور باعث می‌شود تا برنامه منتظر دریافت یك ورودی از كاربر بماند، كه در این حالت شما می‌توانید خروجی برنامه خود را دیده و سپس با زدن كلید Enter برنامه را خاتمه دهید.

نكتة دیگری كه در مورد زبان برنامه‌نویسی C# باید مورد توجه قرار دهید اینست كه این زبان Case Sensitive است، بدین معنا كه به حروف كوچك و بزرگ حساس است یعنی برای مثال ReadLine با readLine متفاوت است به طوریكه اولی جزو دستورات زبان C# و دومی به عنوان یك نام برای متغیر یا یك تابع كه از طرف كاربر تعریف شده است در نظر گرفته می‌شود.

اعلان Namespace به سیستم اعلان می‌نماید كه شما از توابع كتابخانه‌ای  System  جهت اجرای برنامه‌ها خود استفاده می‌نمایید. دستوراتی مانند WriteLine و ReadLine جزو توابع كتابخانه‌ای System می‌باشند. اغلب دستورات و توابع مهم و كلیدی استفاده از كنسول ورودی/خروجی در این كتابخانه می‌باشد. در صورتیكه در ابتدای برنامه از using System استفاده نكنید، یابد در ابتدای هر یك از دستورات برنامه كه مربوط این كتابخانه است، از كلمة System استفاده نمایید. بعنوان مثال در صورت عدم استفاده از using System باید از دستور System.Console.WriteLine() به جای Console.WriteLine() استفاده نمایید.

تعریف كلاس،Class Welcome CSS، شامل تعریف داده‌ها(متغیرها) و متدها جهت اجرای برنامه است. یك كلاس، جزو معدود عناصر زبان C# است كه بوسیلة آن می‌توان به ایجاد یك شی (Object) از قبیل واسط‌ ها (Interfaces) و ساختارها(Structures)، پرداخت. توضیحات بیشتر در این زمینه در درس‌های آینده ذكر می‌شوند. در این برنامه كلاس هیچ داده‌ و متغیری ندارد و تنها شامل یك متد است. این متد، رفتار(Behavior) این كلاس را مشخص می‌كند.

متد درون این كلاس بیان می‌كند كه این كلاس چه كاری را پس از اجرا شدن انجام خواهد داد. كلمة كلیدی Main() كه نام متد این كلاس نیز می‌باشد جزو كلمات رزرو شده زبان C# است كه مشخص می‌كند برنامه از كجا باید آغاز به كار نماید. وجود متد Main() در تمامی برنامه‌های اجرایی ضروری است. در صورتیكه یك برنامه حاوی متد Main() نباشد بعنوان توابع سیستمی همانند dll های ویندوز در نظر گرفته می‌شود.

قبل از كلمة Main() كلمه دیگری با عنوان static آورده شده است. این كلمه در اصطلاح Modifier می‌گویند. استفاده از static برای متد Main() بیان می‌دارد كه این متد تنها در در همین كلاس قابل اجراست و هیچ نمونه‌ای (Instance) دیگری از روی آن قابل اجرا نمی‌باشد. استفاده از static برای متد Main() الزامی است زیرا در ابتدای آغاز برنامه هیچ نمونه‌ای از هیچ كلاس و شی‌ای موجود نمی‌باشد و تنها متد Main() است كه اجرا می‌شود. (در صورتیكه با برخی اصطلاحات این متن از قبیل كلاس، شی، متد و نمونه آشنایی ندارید، این به دلیل آنست كه این مفاهیم جزو مفاهیم اولیة برنامه‌نویسی شی‌گرا (OOP) هستند. سعی می‌كنم در درس‌های آینده به توضیح این مفاهیم نیز بپردازم، ولی فعلاً در همین حد كافی می‌باشد.)

هر متد باید دارای یك مقدار بازگشتی باشد، یعنی باید مقداری را به سیستم بازگرداند، در این مثال نوع بازگشتی void تعزیف شده است كه نشان دهنده آنست كه این متد هیچ مقداری را باز نمی‌گرداند یا به عبارت بهتر خروجی ندارد. همچنین هر متد می‌تواند دارای پارامترهایی نیز باشد كه لیست پارامترهای آن در داخل پرانتزهای جلوی آن قرار می‌گیرد. برای سادگی كار در این برنامه متد ما دارای هیچ پارامتری نیست ولی در ادامة همین درس به معرفی پارامترها نیز می‌پردازم.

متد Main() رفتار و عمل خود را بوسیله Console.WriteLine(…) مشخص می‌نماید. Console كلاسی در System است و WriteLine() متدی در كلاس  Console. در زبان C# از اپراتور "." (نقطه dot) جهت جداسازی زیرروتین‌ها و زیرقسمتها استفاده می‌كنیم. همانطور كه ملاحظه می‌كنید چون WriteLine() یك متد درون كلاس Console است به همین جهت از "." جهت جداسازی آن استفاده كرده‌ایم.

در زبان ‍C#، برای قرار دادن توضیحات در كد برنامه از // استفاده می‌كنیم. بدین معنا كه كامپایلر در هنگام اجرای برنامه توجهی به این توضیحات نمی‌كند و این توضیحات تنها به منظور بالا بردن خوانایی متن و جهت و كمك به فهم بهتر برنامه قرار می‌گیرند. استفاده از // تنها در مواردی كاربرد دارد كه توضیحات شما بیش از یك خط نباشد. در صورت تمایل برای استفاده از توضیحات چند خطی باید در ابتدای شروع توضیحات از /* و در انتها آن از */ استفاده نمایید. در این حالت تمامی مطالبی كه بین /*  */ قرار می‌گیرند به عنوان توضیحات (Comments) در نظر گرفته می‌شوند.

تمامی دستورات (Statements) با ";"، سمی كولون، پایان می‌یابند. كلاس‌ها و متد‌ها با } آغاز شده و با { خاتمه می‌یابند. تمامی دستورات بین { } یك بلوك را می‌سازند.

بسیاری از برنامه‌ها از كاربر ورودی دریافت می‌كنند. انواع گوناگونی از این ورودی‌ها می‌توانند به عنوان پارامتری برای متد Main() در نظر گرفته شوند. لیست 2-1 برنامه‌ای را نشان می‌دهد نام كاربر را از ورودی دریافت كرده و آن را بر روی صفحه نمایش می‌دهد. این ورودی به صورت پارامتری برای متد Main() در نظر گرفته شده است.

لیست 2-1 : برنامه‌ای كه ورودی را از كاربر، بعنوان پارامتر Main()، دریافت می‌كند.

// Namespace اعلان

using System;

// كلاس آغازین برنامه

class NamedWelcome

  {

   // آغاز اجرا برنامه

   public static void Main(string[] args)

     {

      // نمایش بر روی صفحه

      Console.WriteLine("Hello, {0}!", args[0]);

      Console.WriteLine("Welcome to the C# Persian Tutorial!");

     }

  }

توجه داشته باشید كه این برنامه، ورودی را به صورت Command-Line دریافت می‌كند و در هنگام اجرای برنامه باید ورودی را در Command-Line وارد نمایید. در صورتیكه ورودی را وارد ننمایید برنامه دچار مشكل شده و متوقف خواهد شد.

همان طور كه در لیست 2-1 مشاهده می‌نمایید، پارامتر متد Main() با عنوان args مشخص شده است. با استفاده از این نام در داخل متد می‌توان آن استفاده نمود. نوع این پارامتر از نوع آرایه‌ای از نوع رشته (string[]) در نظر گرفته شده است. انواع(types) و آرایه‌ها را در درس‌های بعدی بررسی می‌كنیم. فعلاً بدانید كه آرایه رشته‌ای جهت نگهداری چندین كاراكتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. [] مشخص كننده آرایه هستند كه مانند یك لیست عمل می‌كند.

همانطور كه ملاحظه می‌كنید در این برنامه دو دستور Console.WriteLine(…) وجود دارد كه اولین دستور مقداری با دستور دوم متفاوت است. همانطور كه مشاهده می‌كنید داخل دستور Console.WriteLine(…) عبارتی به شكل {0} وجود دارد. این آرگومان، نشان می‌دهد كه به جای آن چه مقداری باید نمایش داده شود كه در این جا args[0] نشان داده می‌شود. عبارتی كه داخل " " قرار دارد عیناً در خروجی نمایش داده می‌شود، به جای آرگومان {0}، مقداری كه پس از " قرار دارد، قرار می‌گیرد. حال به آرگومان بعدی یعنی args[0] توجه كنید. مقدار صفر داخل [] نشان می‌دهد كه كدام عنصر از آرایه مورد استفاده است. در C# اندیس آرایه از صفر شروع می‌شود به همین جهت برای دسترسی به اولین عنصر آرایه باید از اندیس صفر استفاده كنیم.(همانطور كه قبلاً نیز كفتم آرایه‌ها را در درس‌های آینده توضیح خواهم داد، هدف از این درس تنها آشنایی با C# است.!)

مجدداً به آرگومان {0} بازگردیم. این آرگومان نشان می دهد كه یك مقدار باید در رشته خروجی قرار گیرد، این مقدار همان args[0]  است. اگر شما این برنامه را از طریق Command-Line اجرا نمایید خروجی شبیه به زیر خواهید گرفت :

>Hello!, Meysam!

>Welcome to C# Persian Tutorial!

همان گونه كه می‌بینید، پس از اجرای برنامه نام شما كه از طریق Command-Line آنرا وارد نموده‌اید در خروجی ظاهر می‌شود. استفاده از آرگومان {n}، كه در آن n یك مقدار عددی است، جهت فرمت دادن به متن خروجی است كه بر روی صفحه به نمایش در می‌آید. مقدار n از صفر آغاز شده و به ترتیب افزایش می‌باید. به مثال زیر توجه كنید :

Console.WriteLine("Hello! ,{0} ,{1}, {2}",args[0],args[1],args[2]);

این خط از برنامه سه مقدار args[0],args[1],args[2] را در خروجی به ترتیب نمایش می‌دهد. ملاحظه می‌نمایید كه چون 3 مقدار را می‌خواهیم نمایش دهیم، سه بار از آرگومان {n} استفاده كرده‌ایم و هر بار یك واحد به مقدار قبلی افزوده‌ایم. در آینده بیشتر با این مفاهیم آشنا می‌شویم.

مطلبی كه باید در مورد لیست 2-1 به آن توجه شود آنست كه این برنامه تنها از طریق  Command-Lineقابل اجراست و در صورتیكه كاربر از این مطلب كه برنامه باید دارای ورودی به صورت Command-Line باشد، بی اطلاع باشد و ورودی را در Command-Line وارد نكند، برنامه متوقف شده و اجرا نمی‌شود. پس برای رفع چنین مشكلی باید از روش بهتری جهت دریافت ورودی از كاربر استفاده كرد.

لیست 3-1 : یك برنامه كه قابلیت محاوره با كاربر را دارد.