Современные технологии программирования. Платформа Microsoft.NET и язык C#

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО  ПО ОБРАЗОВАНИЮ 
 
РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 
«РИНХ» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Долженко А.И. 
 
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 
ПРОГРАММИРОВАНИЯ. 
Платформа Microsoft.NET и язык C# 
 
У Ч Е Б Н О - М Е Т О Д И Ч Е С К О Е  П О С О Б И Е  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
РОСТОВ-НА-ДОНУ 
2005 

УДК 004.4(075)  
Д 64 
 
 
 
 
Долженко А.И. Современные технологии программирования. 
Платформа Microsoft.NET и язык C#: Учебно-методическое пособие/ РГЭУ 
«РИНХ». -  Ростов–н/Д, 2005. – 74 с. -  ISBN 5-7972-0896-2 
 
 
В пособии приведены основные сведения о платформе Microsoft.NET 
и общее описание полнофункционального объектно-ориентированного 
языка C#. Основное внимание уделено таким конструкциям языка C#, как 
константы, циклы, управление логикой работы программы, определение 
пользовательских методов класса, массивы, строки, перечисления и 
структуры данных. В пособии рассматривается реализация в языке C# 
основных составляющих объектно-ориентированного программирования: 
инкапсуляции, наследования и полиморфизма. В процессе обзора таких 
компонентов языка  C#, как интерфейсы и коллекции, рассматриваются 
вопросы 
программирования 
с 
использованием 
интерфейсов, 
их 
реализация, интерфейсы библиотеки Framework.NET, пространство имен 
для коллекций массив коллекций ArrayList.   
Данное учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся 
по специальности 010502 «Прикладная информатика (по областям)», а 
также может быть рекомендована для студентов специальности 080507 
«Менеджмент»  и аспирантов соответствующих специальностей. 
 
 
 
 
Рецензенты: Ефимов Е.Н., Долятовский В.А. 
 
 
 
Утверждёно 
в 
качестве 
учебно-методического 
пособия 
редакционно-издательским 
советом 
Ростовского 
государственного 
экономического университета. 
 
 
 
   ISBN   ISBN 5-7972-0896-2                                  ©  РГЭУ «РИНХ», 2005 
 
 
 
 
 
 
 
 
  ©  Долженко А.И., 2005 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
     

СОДЕРЖАНИЕ 
 
    ВВЕДЕНИЕ 
4 
1  ПЛАТФОРМА MICROSOFT.NET 
5 
   1.1  Основы языка С# 
8 
   1.2 Константы  
15 
   1.3 Циклы 
16 
   1.4 Управления логикой работы программ в С# 
19 
   1.5 Определение пользовательских методов класса 
21 
   1.6 Массивы 
24 
   1.7 Строки 
27 
   1.8 Перечисления 
30 
   1.9 Структуры 
33 
2 ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ 35 
   2.1 Формальное определение класса 
35 
   2.2 Инкапсуляция 
38 
   2.3 Наследование 
41 
   2.4 Полиморфизм 
47 
   2.5 Приведение типов 
54 
3 ИНТЕРФЕЙСЫ И КОЛЛЕКЦИИ 
56 
   3.1 Программирование с использованием интерфейсов 
56 
   3.2 Реализация интерфейса 
57 
   3.3 Интерфейсы как параметры 
60 
   3.4 Создание иерархий интерфейсов и наследование 
62 
   3.5 Создание пользовательского нумератора 
65 
   3.6 Сортировка по нескольким идентификаторам 
68 
   3.7 Пространство имен System.Collections 
69 
   3.8 Применение ArrayList 
71 
Библиографический список 
74 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 
 
Современный этап развития информатики характеризуется переходом 
к созданию и внедрению  разнообразных экономических информационных 
систем. При проектировании таких систем выдвигаются требования к 
сокращению сроков проектирования, уменьшению бюджетов проектов, 
повышению уровня потребительского качества. Для выполнения таких 
требований используют различные языки программирования (C++, Visual 
Basic, Java), библиотеки повторно используемых классов (MFC, ATL, STL), 
программные архитектуры (COM, CORBA). Платформа .NET компании 
Microsoft является новейшей разработкой, в которой сконцентрирован опыт 
многих разработчиков программых систем. Специально для  платформы 
.NET компании Microsoft  разработала полнофункциональный объектноориентированный язык программирования  C#. Этот язык вобрал в себя 
лучшие качества таких языков,  как C++, Java. Обладая мощной 
функциональностью, язык  C# в то же время является более простым, 
надежным и безопасным, чем его предшественники. Применение языка  C# 
целесообразно для построения как Windows- , так и  Web-приложений. 
В предлагаемом учебном пособии рассматриваются основные 
характеристики платформы .NET  и ключевые возможности языка  C#. 
Примеры кода программ, приводимые в пособии, проверены в среде 
Microsoft Development Environment 2003 Version 7.1, с библиотекой 
Microsoft.NET Framework 1.1 Version 1.1 и Microsoft Visual C# .NET   69461270-0000007-18089.  
Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по 
специальности 010502 «Прикладная информатика (по областям)», а также 
может быть рекомендована для студентов специальности 080507 
«Менеджмент»  и аспирантов соответствующих специальностей. 
Представленный 
в 
учебном 
пособии 
материал 
может 
быть 
использован 
при 
изучении 
дисциплин, 
связанных 
с 
разработкой 
экономических информационных систем, в процессах курсового и 
дипломного 
проектирования, 
а 
также 
при 
выполнении 
научноисследовательских работ аспирантами. 
 
 

1 ПЛАТФОРМА MICROSOFT.NET  
 
Разработчику экономических информационных систем, который 
стремится соответствовать последним достижениям в области создания 
программных систем, необходимы знания по платформе .NET (читается «дот 
нэт») компании Microsoft.  
Новая технология .NET отражает корпоративные приложения в 
эпоху Internet. Технология .NET обладает улучшенной функциональной 
совместимостью, в основе которой лежит использование открытых 
стандартов Internet. Кроме того, она повышает устойчивость классического 
пользовательского интерфейса операционной системы Windows — 
рабочего стола. Разработчикам программного обеспечения технология 
.NET предоставляет новую программную платформу и великолепные 
инструментальные средства разработки. 
Платформа Microsoft .NET предоставляет: 
−  устойчивую общеязыковую среду выполнения CLR (Common 
Language Runtime), которая входит в состав данной платформы; 
−  средства разработки приложений на любом из многих языков 
программирования, поддерживаемых платформой .NET; 
−  лежащую 
в 
основе 
открытой 
модели 
программирования 
огромную библиотеку классов .NET Framework. Эти классы 
содержат многократно используемый код. Они доступны в любом 
языке программирования, поддерживаемом платформой .NET; 
−  поддержку сетевой инфраструктуры, построенной на верхнем 
слое стандартов Internet, вследствие чего обеспечивается высокий 
уровень взаимодействия между приложениями; 
−  поддержку 
нового 
промышленного 
стандарта, 
а 
именно 
технологии Web-служб. Технология Web-служб предоставляет 
новый механизм создания распределенных приложений. По сути 
она является распространением технологии создания приложений 
на базе компонентов и на сферу Internet; 
−  модель безопасности, которую программисты могут легко 
использовать в своих приложениях; 
−  мощные инструментальные средства разработки. 
Платформа 
.NET 
позволяет 
реализовать 
проверку 
типовой 
безопасности и проверку надежности. Следствием этого является более 
устойчивое 
функционирование 
приложений. 
Процесс 
создания 
приложений на платформе .NET значительно облегчился по сравнению с 
созданием приложений на основе интерфейса 32-разрядных Windowsприложений (Win32 API) или модели компонентных объектов Microsoft 
(COM). Платформа целиком, как и некоторые ее части, может быть 

реализована на многих различных типах компьютеров (аналогично Javaмашине). Имеется единая библиотека классов, используемая всеми 
языками, 
которые 
поддерживает 
платформа 
.NET. 
Приложения, 
написанные на различных языках программирования платформы .NET, 
могут быть легко интегрированы друг с другом. 
Платформа .NET имеет также несколько важных характерных 
особенностей, а именно: 
−  каркас .NET Framework; 
−  общеязыковую среду выполнения CLR; 
−  возможность разработки приложения на многих языках 
программирования, поддерживаемых платформой .NET; 
−  инструментальные средства разработки приложений. 
Современный стиль программирования предполагает многократное 
использование кода, содержащегося в библиотеках. В каркасе .NET 
Framework представлено более 2500 классов, содержащих повторно 
используемый 
код. 
Эти 
классы 
доступны 
 
в 
любом 
языке  
программирования, который поддерживается платформой. Библиотека 
классов .NET Framework является расширяемой. На основе уже 
существующих базовых классов можно создать новые производные 
классы, причем производные классы могут быть реализованы на 
совершенно другом языке программирования. 
Среда выполнения предоставляет необходимые службы во время 
выполнения приложений. Традиционно каждой среде программирования 
соответствует своя среда выполнения. Среда выполнения платформы .NET 
получила название общеязыковой среды выпoлнeния CLR. 
Общеязыковая 
среда 
выполнения 
CLR 
 
предоставляет 
в 
распоряжение .NET-кода ряд служб (включая и библиотеку классов .NET 
Framework). Для того чтобы воспользоваться этими службами, .NET-код 
должен иметь предсказуемое поведение и к тому же быть понятным 
общеязыковой среде выполнения CLR. Требования типовой безопасности 
могут налагать на .NET-код и другие ограничения. 
Ограничения, которые накладываются на .NET-код, определяются 
общей системой типов (Common Type System, CTS), а также ее реализацией 
в промежуточном языке IL, разработанном корпорацией Microsoft 
(Microsoft Intermediate Language— MSIL, или просто IL). Общей системой 
типов определены типы и операции, которые могут использоваться кодом, 
работающим в общеязыковой среде выполнения CLR. Так, именно общей 
системой типов CTS на используемые типы накладывается ограничение 
единичного наследования реализации. Код на промежуточном языке IL 
компилируется во внутренний (собственный) код платформы. 
.NET – приложения содержат в себе метаданные, т.е. описание кода и 
данных, 
используемых 
приложением. 
Благодаря 
использованию 

метаданных 
возможно 
автоматическое 
преобразование 
данных 
в 
последовательную форму общеязыковой средой выполнения CLR при их 
сохранении. 
Код, который может использовать службы, предоставляемые 
общеязыковой средой выполнения CLR, называется управляемым кодом. 
Память для управляемых данных распределяется и освобождается 
автоматически. Такое автоматическое освобождение занимаемой памяти 
называется сборкой мусора. Сборка мусора решает все проблемы утечки 
памяти и им подобные. 
Управляемый код может быть проверен на предмет типовой 
безопасности. Код, удовлетворяющий требованиям типовой безопасности, 
разрушить не так легко. Например, структуры данных или другие 
приложения, которые находятся в памяти, не могут быть повреждены в 
результате перезаписи буфера. Политику безопасности можно применить к 
коду, удовлетворяющему требованиям типовой безопасности. Например, 
доступ к некоторым файлам или средствам пользовательского интерфейса 
может быть разрешен или запрещен. Выполнение кода, происхождение 
которого неизвестно, можно запретить. 
Общеязыковая среда выполнения CLR поддерживает многие языки 
программирования. Для каждого такого языка должен быть реализован 
компилятор, который генерирует «управляемый код». Компания Microsoft 
реализовала компиляторы для управляемого C++, Visual Basic.NET, Jscript, а 
также совершенно нового языка программирования С#.  
Специально для платформы .NET Microsoft был разработан новый 
объектно-ориентированный язык программирования С# (читается «си 
шарп»). С# — это язык, синтаксис которого очень похож на синтаксис Java. 
Как С#, так и Java основаны на синтаксических конструкциях C++. Если 
Java во многих отношениях можно назвать очищенной версией C++, то С# 
можно охарактеризовать как очищенную версию Java. 
Синтаксические конструкции С# унаследованы не только от C++, но и 
от Visual Basic. Как C++, С# позволяет производить перегрузку операторов 
для созданных вами типов (Java не поддерживает ни ту, ни другую 
возможность). С# — это фактически гибрид разных языков. При этом С# 
синтаксически не менее (если не более) чист, чем Java, так же прост, как 
Visual Basic, и обладает практически той же мощью и гибкостью, что и C++.  
Основные особенности С#: 
− в программах на С#, как правило, нет необходимости в работе с 
указателями; 
− управление памятью производится автоматически; 
− в С# предусмотрены встроенные синтаксические конструкции для 
работы с перечислениями, структурами и свойствами классов; 
− в С# осталась возможность перегружать операторы; 

− предусмотрена полная поддержка использования программных 
интерфейсов; 
− предусмотрена полная поддержка аспектно-ориентированных 
программных технологий. 
Платформа Microsoft.NET  имеет в своем составе эффективные 
инструментальные 
средства, 
которые 
объединены 
в 
единую 
интегрированную среду –Visual Studio.NET (VS.NET). Среда VS.NET 
обладает широкими функциональными возможностями, которые могут 
быть использованы при создании приложения на любом языке, 
поддерживаемом 
платформой 
.NET. 
Платформа 
.NET 
позволяет 
использовать 
несколько 
языков 
программирования 
для 
написания 
приложений и имеет необходимые средства отладки. Среда VS.NET 
предоставляет множество различных конструкторов форм, баз данных и 
других программных элементов. 
Преимущество среды разработки Visual Studio.NET состоит в том, 
что она является стандартом. Следовательно, она будет тщательно 
настроена для того, чтобы сделать работу в этой среде продуктивной.  
Из вышеизложенного следует, что Microsoft .NET – это новая 
платформа, построенная на верхнем слое операционной системы. Она 
обладает многими возможностями, которые позволяют создавать и 
развертывать 
как 
обычные, 
так 
и 
новые 
Web–ориентированные 
приложения. Web–службы позволяют использовать функциональные 
возможности приложений во всей сети Internet.  
Платформа .NET использует управляемый код, для выполнения 
которого 
предназначена 
общеязыковая 
среда 
выполнения 
CLR. 
Общеязыковая среда выполнения CLR использует общую систему типов 
CTS. Библиотека классов .NET Framework содержит огромное количество 
классов, 
которые 
в 
равной 
степени 
доступны 
в 
любом 
языке 
программирования, 
поддерживаемом 
платформой 
.NET. 
Все 
функциональные возможности, которыми обладает платформа .NET, могут 
использоваться как для создания более устойчивых Windows-приложений, 
так и для построения Internet-приложений. 
1.1 Основы языка С# 
С# является объектно-ориентированным языком. Простейший класс С# 
может быть определен следующим образом: 
 
using System; 
namespace ConsoleApplication2 
{ 
 
class Class1 
 
{ 
 
 
/// Основная точка входа для приложения.