- •1. Лекция: Visual Studio .Net, Framework .Net
- •Visual Studio .Net - открытая среда разработки
- •Открытость
- •Framework .Net - единый каркас среды разработки
- •Библиотека классов FCL - статический компонент каркаса
- •Единство каркаса
- •Встроенные примитивные типы
- •Структурные типы
- •Архитектура приложений
- •Модульность
- •Общеязыковая исполнительная среда CLR - динамический компонент каркаса
- •Двухэтапная компиляция. Управляемый модуль и управляемый код
- •Виртуальная машина
- •Дизассемблер и ассемблер
- •Метаданные
- •Сборщик мусора - Garbage Collector - и управление памятью
- •Исключительные ситуации
- •События
- •Общие спецификации и совместимые модули
- •2. Лекция: Язык C# и первые проекты
- •Создание C#
- •Виды проектов
- •Консольный проект
- •Windows-проект
- •Начало начал - точка "большого взрыва"
- •Выполнение проекта по умолчанию после "большого взрыва"
- •Проект WindowsHello
- •3. Лекция: Система типов языка С#
- •Общий взгляд
- •Система типов
- •Типы или классы? И типы, и классы
- •Семантика присваивания
- •Преобразование к типу object
- •Примеры преобразований
- •Семантика присваивания. Преобразования между ссылочными и значимыми типами
- •Операции "упаковать" и "распаковать" (boxing и unboxing).
- •4. Лекция: Преобразования типов
- •Где, как и когда выполняются преобразования типов?
- •Преобразования ссылочных типов
- •Преобразования типов в выражениях
- •Преобразования внутри арифметического типа
- •Явные преобразования
- •Преобразования строкового типа
- •Преобразования и класс Convert
- •Проверяемые преобразования
- •Исключения и охраняемые блоки. Первое знакомство
- •Опасные вычисления в охраняемых проверяемых блоках
- •Опасные вычисления в охраняемых непроверяемых блоках
- •Опасные преобразования и методы класса Convert
- •5. Лекция: Переменные и выражения
- •Объявление переменных
- •Проект Variables
- •Синтаксис объявления
- •Время жизни и область видимости переменных
- •Поля
- •Локальные переменные
- •Глобальные переменные уровня процедуры. Существуют ли?
- •Константы
- •6. Лекция: Выражения. Операции в выражениях
- •Выражения
- •Приоритет и порядок выполнения операций
- •Перегрузка операций
- •С чего начинается выполнение выражения
- •Операции "увеличить" и "уменьшить" (increment, decrement)
- •Операции sizeof и typeof
- •Как получить подробную информацию о классе?
- •Статические поля и методы арифметических классов
- •Операция new
- •Арифметические операции
- •Операции отношения
- •Операции проверки типов
- •Операции сдвига
- •Логические операции
- •Условное выражение
- •Операция приведения к типу
- •7. Лекция: Присваивание и встроенные функции
- •Присваивание
- •Специальные случаи присваивания
- •Определенное присваивание
- •Еще раз о семантике присваивания
- •Рассмотрим объявления:
- •Класс Math и его функции
- •Класс Random и его функции
- •8. Лекция: Операторы языка C#
- •Операторы языка C#
- •Оператор присваивания
- •Блок или составной оператор
- •Пустой оператор
- •Операторы выбора
- •Оператор if
- •Оператор switch
- •Операторы перехода
- •Оператор goto
- •Операторы break и continue
- •Оператор return
- •Операторы цикла
- •Оператор for
- •Циклы While
- •Цикл foreach
- •9. Лекция: Процедуры и функции - методы класса
- •Процедуры и функции - функциональные модули
- •Процедуры и функции - методы класса
- •Процедуры и функции. Отличия
- •Описание методов (процедур и функций). Синтаксис
- •Список формальных аргументов
- •Тело метода
- •Вызов метода. Синтаксис
- •О соответствии списков формальных и фактических аргументов
- •Вызов метода. Семантика
- •Что нужно знать о методах?
- •Почему у методов мало аргументов?
- •Поля класса или функции без аргументов?
- •Пример: две версии класса Account
- •Функции с побочным эффектом
- •Методы. Перегрузка
- •10. Лекция: Корректность методов. Рекурсия
- •Корректность методов
- •Инварианты и варианты цикла
- •Рекурсия
- •Рекурсивное решение задачи "Ханойские башни"
- •Быстрая сортировка Хоара
- •11. Лекция: Массивы языка C#
- •Общий взгляд
- •Объявление массивов
- •Объявление одномерных массивов
- •Динамические массивы
- •Многомерные массивы
- •Массивы массивов
- •Процедуры и массивы
- •12. Лекция: Класс Array и новые возможности массивов
- •Класс Array
- •Массивы как коллекции
- •Сортировка и поиск. Статические методы класса Array
- •Класс Object и массивы
- •Массивы объектов
- •Массивы. Семантика присваивания
- •13. Лекция: Символы и строки постоянной длины в C#
- •Общий взгляд
- •Строки С++
- •Строки С#
- •Класс char
- •Класс char[] - массив символов
- •Существует ли в C# тип char*
- •14. Лекция: Строки C#. Классы String и StringBuilder
- •Класс String
- •Объявление строк. Конструкторы класса string
- •Операции над строками
- •Строковые константы
- •Неизменяемый класс string
- •Статические свойства и методы класса String
- •Метод Format
- •Методы Join и Split
- •Динамические методы класса String
- •Класс StringBuilder - построитель строк
- •Объявление строк. Конструкторы класса StringBuilder
- •Операции над строками
- •Основные методы
- •Емкость буфера
- •15. Лекция: Регулярные выражения
- •Пространство имен RegularExpression и классы регулярных выражений
- •Немного теории
- •Синтаксис регулярных выражений
- •Классы Group и GroupCollection
- •Классы Capture и CaptureCollection
- •Перечисление RegexOptions
- •Класс RegexCompilationInfo
- •Примеры работы с регулярными выражениями
- •Пример "чет и нечет"
- •Пример "око и рококо"
- •Пример "кок и кук"
- •Пример "обратные ссылки"
- •Пример "Дом Джека"
- •Пример "Атрибуты"
- •16. Лекция: Классы
- •Классы и ООП
- •Две роли классов
- •Синтаксис класса
- •Поля класса
- •Доступ к полям
- •Методы класса
- •Доступ к методам
- •Методы-свойства
- •Индексаторы
- •Операции
- •Статические поля и методы класса
- •Константы
- •Конструкторы класса
- •Деструкторы класса
- •Проектирование класса Rational
- •Свойства класса Rational
- •Конструкторы класса Rational
- •Методы класса Rational
- •Закрытый метод НОД
- •Печать рациональных чисел
- •Тестирование создания рациональных чисел
- •Операции над рациональными числами
- •Константы класса Rational
- •17. Лекция: Структуры и перечисления
- •Развернутые и ссылочные типы
- •Классы и структуры
- •Структуры
- •Синтаксис структур
- •Класс Rational или структура Rational
- •Встроенные структуры
- •Еще раз о двух семантиках присваивания
- •Перечисления
- •Персоны и профессии
- •18. Лекция: Отношения между классами. Клиенты и наследники
- •Отношения между классами
- •Отношения "является" и "имеет"
- •Отношение вложенности
- •Расширение определения клиента класса
- •Отношения между клиентами и поставщиками
- •Сам себе клиент
- •Наследование
- •Добавление полей потомком
- •Конструкторы родителей и потомков
- •Добавление методов и изменение методов родителя
- •Статический контроль типов и динамическое связывание
- •Три механизма, обеспечивающие полиморфизм
- •Пример работы с полиморфным семейством классов
- •Абстрактные классы
- •Классы без потомков
- •19. Лекция: Интерфейсы. Множественное наследование
- •Интерфейсы
- •Две стратегии реализации интерфейса
- •Преобразование к классу интерфейса
- •Проблемы множественного наследования
- •Коллизия имен
- •Наследование от общего предка
- •Встроенные интерфейсы
- •Упорядоченность объектов и интерфейс IComparable
- •Клонирование и интерфейс ICloneable
- •Сериализация объектов
- •Класс с атрибутом сериализации
- •Интерфейс ISerializable
- •20. Лекция: Функциональный тип в C#. Делегаты
- •Как определяется функциональный тип и как появляются его экземпляры
- •Функции высших порядков
- •Вычисление интеграла
- •Построение программных систем методом "раскрутки". Функции обратного вызова
- •Наследование и полиморфизм - альтернатива обратному вызову
- •Делегаты как свойства
- •Операции над делегатами. Класс Delegate
- •Операции "+" и "-"
- •Пример "Комбинирование делегатов"
- •Пример "Плохая служба"
- •21. Лекция: События
- •Классы с событиями
- •Класс sender. Как объявляются события?
- •Делегаты и события
- •Как зажигаются события
- •Классы receiver. Как обрабатываются события
- •Классы с событиями, допустимые в каркасе .Net Framework
- •Пример "Списки с событиями"
- •Класс sender
- •Классы receiver
- •Две проблемы с обработчиками событий
- •Игнорирование коллег
- •Переопределение значений аргументов события
- •Классы с большим числом событий
- •Проект "Город и его службы"
- •22. Лекция: Универсальность. Классы с родовыми параметрами
- •Наследование и универсальность
- •Синтаксис универсального класса
- •Класс с универсальными методами
- •Два основных механизма объектной технологии
- •Стек. От абстрактного, универсального класса к конкретным версиям
- •Ограниченная универсальность
- •Синтаксис ограничений
- •Список с возможностью поиска элементов по ключу
- •Как справиться с арифметикой
- •Родовое порождение класса. Предложение using
- •Универсальность и специальные случаи классов
- •Универсальные структуры
- •Универсальные интерфейсы
- •Универсальные делегаты
- •Framework .Net и универсальность
- •23. Лекция: Отладка и обработка исключительных ситуаций
- •Корректность и устойчивость программных систем
- •Жизненный цикл программной системы
- •Три закона программотехники
- •Первый закон (закон для разработчика)
- •Второй закон (закон для пользователя)
- •Третий закон (закон чечако)
- •Отладка
- •Создание надежного кода
- •Искусство отладки
- •Отладочная печать и условная компиляция
- •Классы Debug и Trace
- •Метод Флойда и утверждения Assert
- •Классы StackTrace и BooleanSwitch
- •Отладка и инструментальная среда Visual Studio .Net
- •Обработка исключительных ситуаций
- •Обработка исключений в языках C/C++
- •Схема обработки исключений в C#
- •Выбрасывание исключений. Создание объектов Exception
- •Захват исключения
- •Параллельная работа обработчиков исключений
- •Блок finally
- •Схема Бертрана обработки исключительных ситуаций
- •Класс Exception
- •Организация интерфейса
- •Форма и элементы управления
- •Взаимодействие форм
- •Модальные и немодальные формы
- •Передача информации между формами
- •Образцы форм
- •Главная кнопочная форма
- •Шаблон формы для работы с классом
- •Работа со списками (еще один шаблон)
- •Элемент управления класса ListBox
- •Наследование форм
- •Два наследника формы TwoLists
- •Огранизация меню в формах
- •Создание меню в режиме проектирования
- •Классы меню
- •Создание инструментальной панели с командными кнопками
- •Рисование в форме
- •Класс Graphics
- •Методы класса Graphics
- •Класс Pen
- •Класс Brush
- •Проект "Паутина Безье, кисти и краски"
- •Паутина Безье
- •Событие Paint
- •Кисти и краски
- •Абстрактный класс Figure
- •Классы семейства геометрических фигур
- •Класс Ellipse
- •Класс Circle
- •Класс LittleCircle
- •Класс Rect
- •Класс Square
- •Класс Person
- •Список с курсором. Динамические структуры данных
- •Классы элементов списка
- •Организация интерфейса
list2.Items.AddRange(list1.SelectedItems);
поскольку нет автоматического преобразования между коллекциями ObjectCollection
и SelectedObjectCollection.
Для удаления выделенных элементов из списка list1 используется коллекция индексов. Обратите внимание, при удалении элемента с заданным индексом из любой коллекции индексы оставшихся элементов автоматически пересчитываются. Поэтому удаление элементов происходит в обратном порядке, начиная с последнего, что гарантирует корректность оставшихся индексов.
Намного проще устроен метод, переносящий все элементы списка:
private void MoveAllItems(ListBox list1, ListBox list2)
{
/*** Все элементы списка list1 ****
****переносятся в конец списка list2 ****
****список list1 очищается *************/
list2.Items.AddRange(list1.Items);
list1.Items.Clear();
}
Добавим еще одну функциональную возможность - разрешим переносить элементы из одного списка в другой двойным щелчком кнопки мыши. Для этого зададим
обработчики события DoubleClick наших списков:
private void listBox1_DoubleClick(object sender, System.EventArgs e)
{
/* Обработчик события DoubleClick левого списка
*Выбранный элемент переносится в правый список
*ListBox1 <-> ListBox2******************/ MoveSelectedItems(listBox1, listBox2);
}
private void listBox2_DoubleClick(object sender, System.EventArgs e)
{
/* Обработчик события DoubleClick правого списка
*Выбранный элемент переносится в левый список
*ListBox1 <-> ListBox2******************/ MoveSelectedItems(listBox2, listBox1);
}
Обработчики вызывают уже рассмотренные нами методы.
На этом закончим рассмотрение функциональности проектируемого образца формы. Но, скажете вы, остался не заданным целый ряд вопросов: непонятно, как происходит заполнение списков, как сохраняются элементы после завершения переноса, обработчики события Click для двух оставшихся кнопок не определены. Ничего страшного. Сделаем нашу форму родительской, возложив решение оставшихся вопросов на потомков, пусть каждый из них решает эти вопросы по-своему.
Наследование форм
Для объектного программиста форма - это обычный класс, а населяющие ее элементы управления - это поля класса. Так что создать новую форму - новый класс,
наследующий все поля, методы и события уже существующей формы - не представляет никаких проблем. Достаточно написать, как обычно, одну строку:
public class NewForm : InterfacesAndDrawing.TwoLists
Нужно учитывать, что имени класса родителя должно предшествовать имя пространства имен.
Чаще всего, наследуемые формы создаются в режиме проектирования при выборе пункта меню Add Inherited Form. (Добраться до этого пункта можно двояко. Можно выбрать пункт Project/ AddInheritedForm из главного меню либо выбрать имя проекта в окне проекта и выбрать пункт Add/Add Inherited Form из контекстного меню, открывающегося при щелчке правой кнопкой.)
В результате открывается окно Inheritance Picker, в котором можно выбрать родительскую форму. Заметьте, родительская форма может принадлежать как текущему, так и любому другому проекту. Единственное ограничение - проект, содержащий родительскую форму, должен быть скомпилирован как exe или dll. Вот как выглядит окно для задания родительской формы.
Рис. 24.5. Окно Inheritance Picker наследования форм
При наследовании форм следует обратить внимание на модификаторы доступа элементов управления родительской формы. По умолчанию они имеют статус private, означающий запрет на изменение свойств и обработчиков событий этих элементов. Чаще всего, такая концепция не верна. Мы не можем знать причин, по которым наследникам захочется изменить созданные родителем свойства элементов. Правильным решением является изменение значения модификатора для всех элементов управления родительской формы на protected. У всех элементов родительской формы есть свойство modifiers, в котором можно указать статус элемента управления, что и было сделано для всех элементов нашего шаблона - формы TwoLists.
Наследованную форму можно затем открыть в дизайнере форм, добавить в нее новые элементы и новые обработчики событий или изменить установки наследуемых элементов, если родительская форма предоставила такую возможность. (Хочу предупредить об одном возможном "жучке", связанном с наследованием форм. На одном из моих компьютеров установлена ОС Windows 2000, на другом - Windows XP. Так вот, в Windows 2000 дизайнер отказывается открывать наследуемую форму, хотя она создается и нормально работает. Это происходит как для Visual Studio 2003, так и для beta2 Visual Studio 2005. В Office XP все работает нормально. Не могу утверждать совершенно определенно, что это "жучок", поскольку не проводил тщательного исследования. Но полагаю, что предупредить о такой ситуации полезно.)
Два наследника формы TwoLists
Построим по указанной технологии двух наследников формы TwoLists. Дадим им имена: TwoLists_Strings и TwoLists_Books. Они будут отличаться тем, что первый из них будет заполнять левый список строками, а второй - "настоящими объектами" класса Book. Второй список при открытии форм будет оставаться пустым и служить для хранения выбора, сделанного пользователем. Оба наследника будут также задавать
обработчики события Click для командных кнопок, завершающих работу с этими формами. На рис. 24.6 показана наследуемая форма, открытая в дизайнере форм.
Рис. 24.6. Наследуемая форма, открытая в дизайнере
Обратите внимание на значки, сопровождающие все наследуемые элементы управления. В классе TwoLists_Strings добавлены поля:
string[] source_items; string[] selected_items; const int max_items = 20;
В конструктор класса добавлен код, инициализирующий массивы:
source_items = new string[max_items]; selected_items = new string[max_items]; InitList1();
Вызываемый в конструкторе закрытый метод класса InitList заполняет массив source_items - источник данных - строками, а затем передает эти данные в левый список формы. По-хорошему, следовало бы организовать заполнение списка формы из базы данных, но я здесь выбрал самый примитивный способ:
void InitList1()
{
//задание элементов источника и инициализация списка формы source_items[0] ="Бертран Мейер: Методы программирования"; //аналогично заполняются другие элементы массива
//перенос массива в список ListBox1 int i = 0;
while (source_items[i] != null)
{
this.listBox1.Items.Add(source_items[i]); i++;
}
//this.listBox1.DataSource = source_items;
}
Закомментирована альтернативная возможность заполнения списка формы, использующая свойство DataSource. Когда форма откроется, ее левый список будет
заполнен, пользователь сможет выбрать из списка понравившиеся ему книги и перенести их в правый список. Зададим теперь обработчики события Click для командных кнопок ("Сохранить выбор" и "Не сохранять"):
private void button3_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
int i =0;
foreach(string item in listBox2.Items)
{
selected_items[i] = item; Debug.WriteLine(selected_items[i]); i++;
}
this.Hide();
}
private void button4_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
foreach(string item in listBox2.Items)
{
Debug.WriteLine(item);
}
this.Hide();
}
Оба они в Debug-версии проекта выводят данные о книгах, выбранных пользователем, и скрывают затем форму. Но первый из них сохраняет результаты выбора в поле
selected_items.
Второй наследник TwoLists_Books устроен аналогично, но хранит в списке не строки, а объекты класса Book. Приведу уже без комментариев соответствующие фрагменты кода:
Book[] source_items; Book[] selected_items; const int max_items = 20;
Код, добавляемый в конструктор:
source_items = new Book[max_items]; selected_items = new Book[max_items]; InitList1();
Метод InitList1 скорректирован для работы с книгами:
void InitList1()
{
//задание элементов источника и инициализация списка формы
Book newbook;
newbook = new Book("Бертран Мейер", "Методы программирования",3,1980);
source_items[0] =newbook;
//остальные элементы массива заполняются аналогичным //образом
//перенос массива в список ListBox1 int i = 0;
while (source_items[i] != null)
{
this.listBox1.Items.Add(source_items[i]); i++;
}
}
Обработчики событий Click командных кнопок, завершающих работу с формой, имеют вид:
private void button3_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
int i =0;
foreach(object item in listBox2.Items)
{
selected_items[i] = (Book)item; selected_items[i].PrintBook(); i++;
}
this.Hide();
}
private void button4_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
Book book;
foreach(object item in listBox2.Items)
{
book = (Book)item; book.PrintBook();
}
this.Hide();
}
Класс Book определен следующим образом:
public class Book
{
//поля
string author, title; int price, year;
public Book(string a, string t, int p, int y)
{
author = a; title = t; price = p; year = y;
}
public override string ToString()
{
return( title + " : " + author);
}
public void PrintBook()
{
Debug.WriteLine("автор:" + author + " название: " + title + " цена: " + price.ToString() +"
год издания: " + year.ToString());
}
}
Обратите внимание, что в классе, как и положено, переопределен метод ToString, который задает строку, отображаемую в списке.
В завершение проекта нам осталось спроектировать главную форму. Сделаем ее в соответствии с описанным ранее шаблоном кнопочной формой (рис. 24.7).