вторник, июля 13, 2010

C# 4.0 Новое в языке


Новые возможности .NET 4.0: C# 4.0

После выхода Visual Studio 2010 beta 1 - первым делом нужно разобраться, что же дает нового нам C# 4.0 (так как это мой основной язык программирования - для меня это является важным). Первым делом должен вам порекомендовать примеры C# 4.0, которые можно скачать отсюда (там же есть документ New Features in C# 4.0, которая послужила основой для этого топика). Документацию по .Net Framework 4.0 beta 1 можно посмотреть в MSDN. Дальше будут следовать мой небольшой опыт знакомства с новой версией .NET.

1. Dynamic Language Runtime

Изначально стоит взглянуть на следующую схему, иллюстрирующую архитектуру DLR: 
Именно! Теперь в .net можно еще и скриптовые языки использовать, такие как IronRuby и IronPython. Не думаю, что я буду этим пользоваться, но любителям экзотики предоставляю ссылки:
  • IronPython. - open-source проект на CodePlex.
  • IronRuby. - open-source проект на RubyForge.
Более того, предоставляется исходники DLR, при помощи которых вы, наверняка, сможете создать свой динамический язык для .NET, если вам это необходимо
Итак DLR включает в себя Expression Trees, которые просто являются представлением вызовов методов или бинарных операций в виде дерева, их функциональность можно посмотреть на следующем примере:
Expression<int, bool>> exprTree = num => num < 5;
// Decompose the expression tree.
ParameterExpression param = (ParameterExpression)exprTree.Parameters[0];
BinaryExpression operation = (BinaryExpression)exprTree.Body;
ParameterExpression left = (ParameterExpression)operation.Left;
ConstantExpression right = (ConstantExpression)operation.Right;
Console.WriteLine("Decomposed expression: {0} => {1} {2} {3}",
               param.Name, left.Name, operation.NodeType, right.Value);
В этом примере мы сначала описываем лямбда выражение x=>x<5, а затем при помощи объектов от Expression Trees разбираем данное выражение.
Call Site caching в DLR - это, насколько я понимаю, и есть динамическое представление вызовов методов динамических объектов или операций над динамическим объектами. DLR кеширует характеристики объектов (о типах объектах), а так же об операции, и если данная операция уже была выполнена ранее, тогда всю необходимую информацию DLR получит уже из кеша (вот как то так).
И последнее в DLR это набор классов, интерфейсов: IDynamicMetaObjectProvider, DynamicMetaObject, DynamicObject и ExpandoObject. Давайте опять посмотрим на примере, как нам это может пригодиться, и зачем нам вообще нужен этот DLR:
class Test1
{
}
 
static void Main(string[] args)
{
  dynamic t = new Test1();
  string str = t.Hello(); // Error 1 
 
  dynamic d = 7.0;
  int i = d; // Error 2
}
На удивление данный код скомпилируется и запустится. Все дело в волшебном слове dynamic, оно нам позволяет вызывать любые по имени свойства или методы, а так же приводить объект к любому типу. Во время Runtime (выполнения кода) вылетят ошибки, Error 1: о том, что метод не найден, Error 2: о том, что double невозможно привести к int. Попробуем их исправить:  для исправления первой ошибки наш класс Test1 отнаследуем от типа System.Dynamic.DynamicObject и перегрузим один из методов, для исправления второй просто явно укажем преобразование типов:
class Test1 : DynamicObject
{
  public override bool TryInvokeMember(InvokeMemberBinder binder, object[] args, out object result)
  {
    if (binder.Name == "Hello")
    {
      result = "Test1 is Dynamic Object!";
      return true;
    }
    return base.TryInvokeMember(binder, args, out result);
  }
}
 
static void Main(string[] args)
{
  dynamic t = new Test1();
  string str = t.Hello(); 
 
  dynamic d = 7.0;
  int i = (int) d;
}
Теперь наш код будет работать. Переменная str получить значение "Test1 is dynamic object!", а значение 7.
Конечно, необязательно наследоваться от класса DynamicObject, можно отнаследоваться и от интерфейсаIDynamicMetaObjectProvider, но тогда нужно будет самому реализовывать метод  DynamicMetaObject GetMetaObject(Expression parameter), и более того реализовывать свой тип, унаследованный от DynamicMetaObject, ну в любом случае варианты есть - так что можно взять на вооружение.

2. Именованные и необязательные параметры в методах

Это достаточно простая функциональность и уже много где оговорена, она хорошо описана вот например тут (на русском языке одним из автором хабрахабра). Если парой слов, то это возможность устанавливать дефолтные значения у параметров методов, а так же возможность установки значения параметра по имени при вызове метода. В общем пример будет лучшим объяснением:
class Test1 
{
  public void Method(int a = 0, string b = "Hello", bool c = true)
  {
    Console.WriteLine("{0}, {1}, {2}", a, b, c);
  }
}
 
static void Main(string[] args)
{
  Test1 o = new Test1();
  // Вызовем по как обычно
  o.Method(1, "Hello", true);
  // А можно поменять порядок параметров
  o.Method(b: "hello", c: true, a: 1);
  // Можно вообще ничего не вызывать
  // (установлены значения по умолчанию у всех параметров)
  o.Method();
  // Можно определить только необходимые параметры
  o.Method(1, "Hello");
  // И не обязательно по порядку
  o.Method(c: false);
}
Теперь из- за переименование параметра метода, код может и не скомпилироваться, если кто-то использовал установку значения по имени, так что нужно быть аккуратнее. Я рад дефолтным значениям, и постараюсь не использовать функциональность именованных параметров.
В дополнение хочу сказать, что если все таки будет у класса Test1 метод void Method(int a), тогда при вызове o.Method(1)вызовится именно он, а не метод из примера с дефолтными значениями.

3. Возможности для COM Interop

DLR так же дал новые возможности для COM Interop, теперь  можно COM объекты определять как динамические (точнее они уже являются в большинстве своем динамического типа) и не приводить постоянно получаемые объекты к определенным типам для вызова методов или свойств.
excel.Cells[1, 1].Value = "Hello";
// вместо 
((Excel.Range)excel.Cells[1, 1]).Value2 = "Hello";
Данный пример взят из документа New Futures in C# 4.0 С одной стороны приятно, что теперь не нужно мучаться и находить к какому же типу нужно привести объект, чтобы вызвать его свойство или метод, но с другой стороны теряется IntelliSense.

4. Новое в generic

Теперь обогатился и generic новой функциональностью. Можно теперь у интерфейсов и у делегатов перед определением generic типов писать out и in, зачем это чуть дальше, а сначала рассмотрим пример.
При работе с generic часто хочется сделать что то типа такого:
IList<string> strings = new List<string>();
IList<object> objects = strings;
Но нельзя. Потому, что следом можно написать:
objects[0] = 5;
string s = strings[0];
То есть, изначально у нас был список строк, потом обозначили его как список объектов, и хотим уже работать с ним, как с объектами, устанавливая любой другой объект в него, хотя список до сих пор является списком строк.
Но, если вдуматься, то можно представить, что если бы список был только для чтения, то мы бы уже не смогли ничего нарушить, и там бы логика была ясна, потому следующий код на C# 4.0 будет работать:
IEnumerable<object> objects = strings;
Огромную полезность данная функциональность принесет в работе с linq, там часто возникают проблемы, что возвращаем объекты одного типа, а нужно получить список другого типа (базового).
Итак, как же такое стало возможным. Сначала рассмотрим слово out. Теперь интерфейс IEnumerable объявлен какIEnumerable, где out обозначает, что тип может быть использован только для возвращения значений, в другом случае компилятор будет ругаться, ну и более того это дает нам, что интерфейс IEnumerable так же есть и IEnumerable, если у есть возможность приведения типа к B, если на простом примере, то IEnumerable, есть теперь и IEnumerable. Вот пример:
public interface IEnumerable<out T> : IEnumerable
{
  IEnumerator GetEnumerator();
}
public interface IEnumerator<out T> : IEnumerator
{
  bool MoveNext();
  T Current { get; }
}
Есть еще слово in. Его так же можно использовать в описании generic делегатов и интерфейсов. Несет оно такую же смысл как и слово out, только в данному случае описанный тип можно использовать только в передаче параметров, вот пример:
public interface IComparer<in T>
{
  public int Compare(T left, T right);
}
То есть в данном случае, если IComparer может считаться и IComparer, потому как если уж он может сравнивать объекты типа object, то и string тоже может.
Так же, как я уже сказал, слова out и in можно применять и к интерфейсам, так, например:
public delegate TResult Func<in TArg, out TResult>(TArg arg);

Заключение

Так же в .NET 4.0 появилось много новвовведений, таких как  Lazy Initialiation - память под объект выделяется тогда, когда это действительно становится нужно. Появились новые типы, как например, BigInteger - теперь не нужно для лабораторных работ студентам писать свои классы для работы с большими числами ;), SortedSet - класс представляет собой самостоятельное балансированное дерево, которое сохраняет данные в отсортированном порядке после вставки, удаления и поиска. В общем, есть еще что изучать.

Комментариев нет:

Отправить комментарий