当前位置: 首页 > 编程语言 > C# > 正文

C#语言的特点

时间:2007-09-09 本站

C#在带来对应用程序的快速开发能力的同时,并没有牺牲C与C++程序员所关心的各种特性。它忠实地继承了C和C++的优点。如果你对C或C++有所了解,你会发现它是那样的熟悉。即使你是一位新手,C#也不会给你带来任何其它的麻烦,快速应用程序开发(Rapid Application Development,RAD)的思想与简洁的语法将会使你迅速成为一名熟练的开发人员。

正如前文所述,C#是专门为.NET应用而开发出的语言。这从根本上保证了C#与.NET框架的完美结合。在.NET运行库的支持下,.NET框架的各种优点在C#中表现得淋漓尽致。让我们来看看C#的一些突出的特点,相信在以后的学习过程中,你将会深深体会到“#”--“SHARP”的真正含义。

●简洁的语法

●精心地面向对象设计

●与Web的紧密结合

●完整的安全性与错误处理

●版本处理技术

●灵活性与兼容性

一、简洁的语法

请原谅,虽然我们一再强调学习本书不需要任何的编程基础,但在这里还不得不提到C++。

在缺省的情况下,C#的代码在.NET框架提供的“可操纵”环境下运行,不允许直接地内存操作。它所带来的最大的特色是没有了指针。与此相关的是,那些在C++中被疯狂使用的操作符(例如:“::”、“->”和“.,”)已经不再出现。C#只支持一个“.”,对于我们来说,现在需要理解的一切仅仅是名字的嵌套而已。

C#用真正的关键字换掉了那些把活动模板库(Active Template Library,ALT)和COM搞得乱糟糟的伪关键字,如OLE_COLOR、BOOL、VARIANT_BOOL、DISPID_XXXXX等等。每种C#操作符在.NET类库中都有了新名字。

语法中的冗余是C++中的常见的问题,比如"const"和"#define"、各种各样的字符类型等等。C#对此进行了简化,只保留了常见的形式,而别的冗余形式从它的语法结构中被清除了出去。

二、精心地面向对象设计

也许你会说,从Smalltalk开始,面向对象的话题就始终缠绕着任何一种现代程序设计语言。的确,C#具有面向对象的语言所应有的一切特性:封装、继承与多态性,这并不出奇。然而,通过精心地面向对象设计,从高级商业对象到系统级应用,C#建造广泛组件的绝对选择。

在C#的类型系统中,每种类型都可以看作一个对象。C#提供了一个叫做装箱(boxing)与拆箱(unboxing)的机制来完成这种操作,而不给使用者带来麻烦,这在以后的章节中将进行更为详细的介绍。

C#只允许单继承,即一个类不会有多个基类,从而避免了类型定义的混乱。在后面的学习中你很快会发现,C#中没有了全局函数,没有了全局变量,也没有了全局常数。一切的一切,都必须封装在一个类之中。你的代码将具有更好的可读性,并且减少了发生命名冲突的可能。

整个C#的类模型是建立在.NET虚拟对象系统(Visual Object System,VOS)的基础之上,其对象模型是.NET基础架构的一部分,而不再是其本身的组成部分。在下面将会谈到,这样做的另一个好处是兼容性。

借助于从VB中得来的丰富的RAD经验,C#具备了良好的开发环境。结合自身强大的面向对象功能,C#使得开发人员的生产效率得到极大的提高。对于公司而言,软件开发周期的缩短将能使它们更好应付网络经济的竞争。在功能与效率的杠杆上人们终于找到了支点。

三、与Web的紧密结合

.NET中新的应用程序开发模型意味着越来越多的解决方案需要与Web标准相统一,例如超文本标记语言(Hypertext Markup Language,HTML)和XML。由于历史的原因,现存的一些开发工具不能与Web紧密地结合。SOAP的使用使得C#克服了这一缺陷,大规模深层次的分布式开发从此成为可能。

由于有了Web服务框架的帮助,对程序员来说,网络服务看起来就象是C#的本地对象。程序员们能够利用他们已有的面向对象的知识与技巧开发Web服务。仅需要使用简单的C#语言结构,C#组件将能够方便地为Web服务,并允许它们通过Internet被运行在任何操作系统上的任何语言所调用。举个例子,XML已经成为网络中数据结构传递的标准,为了提高效率,C#允许直接将XML数据映射成为结构。这样就可以有效的处理各种数据。

四、完整的安全性与错误处理

语言的安全性与错误处理能力,是衡量一种语言是否优秀的重要依据。任何人都会犯错误,即使是最熟练的程序员也不例外:忘记变量的初始化,对不属于自己管理范围的内存空间进行修改,......。这些错误常常产生难以预见的后果。一旦这样的软件被投入使用,寻找与改正这些简单错误的代价将会是让人无法承受的。C#的先进设计思想可以消除软件开发中的许多常见错误,并提供了包括类型安全在内的完整的安全性能。为了减少开发中的错误,C#会帮助开发者通过更少的代码完成相同的功能,这不但减轻了编程人员的工作量,同时更有效地避免了错误的发生。

.NET运行库提供了代码访问安全特性,它允许管理员和用户根据代码的ID来配置安全等级。在缺省情况下,从Internet和Intranet下载的代码都不允许访问任何本地文件和资源。比方说,一个在网络上的共享目录中运行的程序,如果它要访问本地的一些资源,那么异常将被触发,它将会无情地被异常扔出去,若拷贝到本地硬盘上运行则一切正常。内存管理中的垃圾收集机制减轻了开发人员对内存管理的负担。.NET平台提供的垃圾收集器(Garbage Collection,GC)将负责资源的释放与对象撤销时的内存清理工作。

变量是类型安全的。C#中不能使用未初始化的变量,对象的成员变量由编译器负责将其置为零,当局部变量未经初始化而被使用时,编译器将做出提醒;C#不支持不安全的指向,不能将整数指向引用类型,例如对象,当进行下行指向时,C#将自动验证指向的有效性;C#中提供了边界检查与溢出检查功能。

五、版本处理技术

C#提供内置的版本支持来减少开发费用,使用C#将会使开发人员更加轻易地开发和维护各种商业用户。

升级软件系统中的组件(模块)是一件容易产生错误的工作。在代码修改过程中可能对现存的软件产生影响,很有可能导致程序的崩溃。为了帮助开发人员处理这些问题,C#在语言中内置了版本控制功能。例如:函数重载必须被显式声明,而不会象在C++或java中经常发生的那样不经意地被进行,这可以防止代码级错误和保留版本化的特性。另一个相关的特性是接口和接口继承的支持。这些特性可以保证复杂的软件可以被方便地开发和升级。

六、灵活性和兼容性

在简化语法的同时,C#并没有失去灵活性。尽管它不是一种无限制语言,比如:它不能用来开发硬件驱动程序,在默认的状态下没有指针等等,但是,在学习过程中你将发现,它仍然是那样的灵巧。

如果需要,C#允许你将某些类或者类的某些方法声明为非安全的。这样一来,你将能够使用指针、结构和静态数组,并且调用这些非安全代码不会带来任何其它的问题。此外,它还提供了一个另外的东西(这样的称呼多少有些不敬)来模拟指针的功能--delegates,代表。再举一个例子:C#不支持类的多继承,但是通过对接口的继承,你将获得这一功能。

下面谈安全性。

正是由于其灵活性,C#允许与C风格的需要传递指针型参数的API进行交互操作,DLL的任何入口点都可以在程序中进行访问。C#遵守.NET公用语言规范(Common Language Specification,CLS),从而保证了C#组件与其它语言组件间的互操作性。元数据(Metadata)概念的引入既保证了兼容性,又实现了类型安全。