面向?qū)ο缶幊蘋Pportunity Presentation(OPP)語言
C#在帶來對應(yīng)用程序的快速開發(fā)能力的同時(shí),并沒有犧牲C與C++程序員所關(guān)心的各種特性。它忠實(shí)地繼承了C和C++的優(yōu)點(diǎn)。如果你對C或C++有所了解,你會(huì)發(fā)現(xiàn)它是那樣的熟悉。即使你是一位新手,C#也不會(huì)給你帶來任何其它的麻煩,快速應(yīng)用程序開發(fā)(Rapid Application Development,RAD)的思想與簡潔的語法將會(huì)使你迅速成為一名熟練的開發(fā)人員。
●簡潔的語法
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●精心地面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)
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●與Web的緊密結(jié)合
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●完整的安全性與錯(cuò)誤處理
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●版本處理技術(shù)
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●靈活性與兼容性
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請?jiān)?,雖然我們一再強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)本書不需要任何的編程基礎(chǔ),但在這里還不得不提到C++。
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在缺省的情況下,C#的代碼在.NET框架提供的“可操縱”環(huán)境下運(yùn)行,不允許直接地內(nèi)存操作。它所帶來的最大的特色是沒有了指針。與此相關(guān)的是,那些在C++中被瘋狂使用的操作符(例如:“::”、“->”和“.,”)已經(jīng)不再出現(xiàn)。C#只支持一個(gè)“.”,對于我們來說,現(xiàn)在需要理解的一切僅僅是名字的嵌套而已。
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C#用真正的關(guān)鍵字換掉了那些把活動(dòng)模板庫(Active Template Library,ALT)和COM搞得亂糟糟的偽關(guān)鍵字,如OLE_COLOR、BOOL、VARIANT_BOOL、DISPID_XXXXX等等。每種C#操作符在.NET類庫中都有了新名字。
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語法中的冗余是C++中的常見的問題,比如"const"和"#define"、各種各樣的字符類型等等。C#對此進(jìn)行了簡化,只保留了常見的形式,而別的冗余形式從它的語法結(jié)構(gòu)中被清除了出去。
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二、精心地面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) ?
也許你會(huì)說,從Smalltalk開始,面向?qū)ο蟮脑掝}就始終纏繞著任何一種現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)語言。的確,C#具有面向?qū)ο蟮恼Z言所應(yīng)有的一切特性:封裝、繼承與多態(tài)性,這并不出奇。然而,通過精心地面向?qū)ο笤O(shè)計(jì),從高級商業(yè)對象到系統(tǒng)級應(yīng)用,C#建造廣泛組件的絕對選擇。
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在C#的類型系統(tǒng)中,每種類型都可以看作一個(gè)對象。C#提供了一個(gè)叫做裝箱(boxing)與拆箱(unboxing)的機(jī)制來完成這種操作,而不給使用者帶來麻煩,這在以后的章節(jié)中將進(jìn)行更為詳細(xì)的介紹。
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C#只允許單繼承,即一個(gè)類不會(huì)有多個(gè)基類,從而避免了類型定義的混亂。在后面的學(xué)習(xí)中你很快會(huì)發(fā)現(xiàn),C#中沒有了全局函數(shù),沒有了全局變量,也沒有了全局常數(shù)。一切的一切,都必須封裝在一個(gè)類之中。你的代碼將具有更好的可讀性,并且減少了發(fā)生命名沖突的可能。
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整個(gè)C#的類模型是建立在.NET虛擬對象系統(tǒng)(Visual Object System,VOS)的基礎(chǔ)之上,其對象模型是.NET基礎(chǔ)架構(gòu)的一部分,而不再是其本身的組成部分。在下面將會(huì)談到,這樣做的另一個(gè)好處是兼容性。
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借助于從VB中得來的豐富的RAD經(jīng)驗(yàn),C#具備了良好的開發(fā)環(huán)境。結(jié)合自身強(qiáng)大的面向?qū)ο蠊δ?,C#使得開發(fā)人員的生產(chǎn)效率得到極大的提高。對于公司而言,軟件開發(fā)周期的縮短將能使它們更好應(yīng)付網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的競爭。在功能與效率的杠桿上人們終于找到了支點(diǎn)。
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三、與Web的緊密結(jié)合 ?
.NET中新的應(yīng)用程序開發(fā)模型意味著越來越多的解決方案需要與Web標(biāo)準(zhǔn)相統(tǒng)一,例如超文本標(biāo)記語言(Hypertext Markup Language,HTML)和XML。由于歷史的原因,現(xiàn)存的一些開發(fā)工具不能與Web緊密地結(jié)合。SOAP的使用使得C#克服了這一缺陷,大規(guī)模深層次的分布式開發(fā)從此成為可能。
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由于有了Web服務(wù)框架的幫助,對程序員來說,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)看起來就象是C#的本地對象。程序員們能夠利用他們已有的面向?qū)ο蟮闹R與技巧開發(fā)Web服務(wù)。僅需要使用簡單的C#語言結(jié)構(gòu),C#組件將能夠方便地為Web服務(wù),并允許它們通過Internet被運(yùn)行在任何操作系統(tǒng)上的任何語言所調(diào)用。舉個(gè)例子,XML已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)傳遞的標(biāo)準(zhǔn),為了提高效率,C#允許直接將XML數(shù)據(jù)映射成為結(jié)構(gòu)。這樣就可以有效的處理各種數(shù)據(jù)。
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四、完整的安全性與錯(cuò)誤處理 ?
語言的安全性與錯(cuò)誤處理能力,是衡量一種語言是否優(yōu)秀的重要依據(jù)。任何人都會(huì)犯錯(cuò)誤,即使是最熟練的程序員也不例外:忘記變量的初始化,對不屬于自己管理范圍的內(nèi)存空間進(jìn)行修改,......。這些錯(cuò)誤常常產(chǎn)生難以預(yù)見的后果。一旦這樣的軟件被投入使用,尋找與改正這些簡單錯(cuò)誤的代價(jià)將會(huì)是讓人無法承受的。C#的先進(jìn)設(shè)計(jì)思想可以消除軟件開發(fā)中的許多常見錯(cuò)誤,并提供了包括類型安全在內(nèi)的完整的安全性能。為了減少開發(fā)中的錯(cuò)誤,C#會(huì)幫助開發(fā)者通過更少的代碼完成相同的功能,這不但減輕了編程人員的工作量,同時(shí)更有效地避免了錯(cuò)誤的發(fā)生。
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.NET運(yùn)行庫提供了代碼訪問安全特性,它允許管理員和用戶根據(jù)代碼的ID來配置安全等級。在缺省情況下,從Internet和Intranet下載的代碼都不允許訪問任何本地文件和資源。比方說,一個(gè)在網(wǎng)絡(luò)上的共享目錄中運(yùn)行的程序,如果它要訪問本地的一些資源,那么異常將被觸發(fā),它將會(huì)無情地被異常扔出去,若拷貝到本地硬盤上運(yùn)行則一切正常。內(nèi)存管理中的垃圾收集機(jī)制減輕了開發(fā)人員對內(nèi)存管理的負(fù)擔(dān)。.NET平臺提供的垃圾收集器(Garbage Collection,GC)將負(fù)責(zé)資源的釋放與對象撤銷時(shí)的內(nèi)存清理工作。
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變量是類型安全的。C#中不能使用未初始化的變量,對象的成員變量由編譯器負(fù)責(zé)將其置為零,當(dāng)局部變量未經(jīng)初始化而被使用時(shí),編譯器將做出提醒;C#不支持不安全的指向,不能將整數(shù)指向引用類型,例如對象,當(dāng)進(jìn)行下行指向時(shí),C#將自動(dòng)驗(yàn)證指向的有效性;C#中提供了邊界檢查與溢出檢查功能。
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五、版本處理技術(shù) ?
C#提供內(nèi)置的版本支持來減少開發(fā)費(fèi)用,使用C#將會(huì)使開發(fā)人員更加輕易地開發(fā)和維護(hù)各種商業(yè)用戶。
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升級軟件系統(tǒng)中的組件(模塊)是一件容易產(chǎn)生錯(cuò)誤的工作。在代碼修改過程中可能對現(xiàn)存的軟件產(chǎn)生影響,很有可能導(dǎo)致程序的崩潰。為了幫助開發(fā)人員處理這些問題,C#在語言中內(nèi)置了版本控制功能。例如:函數(shù)重載必須被顯式聲明,而不會(huì)象在C++或java中經(jīng)常發(fā)生的那樣不經(jīng)意地被進(jìn)行,這可以防止代碼級錯(cuò)誤和保留版本化的特性。另一個(gè)相關(guān)的特性是接口和接口繼承的支持。這些特性可以保證復(fù)雜的軟件可以被方便地開發(fā)和升級。
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六、靈活性和兼容性
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在簡化語法的同時(shí),C#并沒有失去靈活性。盡管它不是一種無限制語言,比如:它不能用來開發(fā)硬件驅(qū)動(dòng)程序,在默認(rèn)的狀態(tài)下沒有指針等等,但是,在學(xué)習(xí)過程中你將發(fā)現(xiàn),它仍然是那樣的靈巧。
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如果需要,C#允許你將某些類或者類的某些方法聲明為非安全的。這樣一來,你將能夠使用指針、結(jié)構(gòu)和靜態(tài)數(shù)組,并且調(diào)用這些非安全代碼不會(huì)帶來任何其它的問題。此外,它還提供了一個(gè)另外的東西(這樣的稱呼多少有些不敬)來模擬指針的功能--delegates,代表。再舉一個(gè)例子:C#不支持類的多繼承,但是通過對接口的繼承,你將獲得這一功能。
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下面談安全性。
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正是由于其靈活性,C#允許與C風(fēng)格的需要傳遞指針型參數(shù)的API進(jìn)行交互操作,DLL的任何入口點(diǎn)都可以在程序中進(jìn)行訪問。C#遵守.NET公用語言規(guī)范(Common Language Specification,CLS),從而保證了C#組件與其它語言組件間的互操作性。元數(shù)據(jù)(Metadata)概念的引入既保證了兼容性,又實(shí)現(xiàn)了類型安全。 二、Java語言特點(diǎn)
Java是一種簡單的,面向?qū)ο蟮?,分布式的,解釋型的,健壯安全的,結(jié)構(gòu)中立的,可移植的,性能優(yōu)異、多線程的動(dòng)態(tài)語言。
Java主要特性
1、Java語言是簡單的。Java語言的語法與C語言和C++語言很接近,使得大多數(shù)程序員很容易學(xué)習(xí)和使用Java。另一方面,Java丟棄了C++ 中很少使用的、很難理解的、令人迷惑的那些特性,如操作符重載、多繼承、自動(dòng)的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。特別地,Java語言不使用指針,并提供了自動(dòng)的廢料收集,使得程序員不必為內(nèi)存管理而擔(dān)憂。
2、Java語言是一個(gè)面向?qū)ο蟮?。Java語言提供類、接口和繼承等原語,為了簡單起見,只支持類之間的單繼承,但支持接口之間的多繼承,并支持類與接口之間的實(shí)現(xiàn)機(jī)制(關(guān)鍵字為implements)。Java語言全面支持動(dòng)態(tài)綁定,而C++ 語言只對虛函數(shù)使用動(dòng)態(tài)綁定??傊琂ava語言是一個(gè)純的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言。
3、Java語言是分布式的。Java語言支持Internet應(yīng)用的開發(fā),在基本的Java應(yīng)用編程接口中有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程接口(java.net),它提供了用于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程的類庫,包括URL、URLConnection、Socket、 ServerSocket等。Java的RMI(遠(yuǎn)程方法激活)機(jī)制也是開發(fā)分布式應(yīng)用的重要手段。
4、Java語言是健壯的。Java的強(qiáng)類型機(jī)制、異常處理、廢料的自動(dòng)收集等是Java程序健壯性的重要保證。對指針的丟棄是Java的明智選擇。Java的安全檢查機(jī)制使得Java更具健壯性。
5、Java語言是安全的。Java通常被用在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,為此,Java提供了一個(gè)安全機(jī)制以防惡意代碼的攻擊。除了Java語言具有的許多安全特性以外,Java對通過網(wǎng)絡(luò)下載的類具有一個(gè)安全防范機(jī)制(類ClassLoader),如分配不同的名字空間以防替代本地的同名類、字節(jié)代碼檢查,并提供安全管理機(jī)制(類SecurityManager)讓Java應(yīng)用設(shè)置安全哨兵。
6、Java語言是體系結(jié)構(gòu)中立的。Java程序(后綴為java的文件)在Java平臺上被編譯為體系結(jié)構(gòu)中立的字節(jié)碼格式(后綴為class的文件), 然后可以在實(shí)現(xiàn)這個(gè)Java平臺的任何系統(tǒng)中運(yùn)行。這種途徑適合于異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和軟件的分發(fā)。
7、Java語言是可移植的。這種可移植性來源于體系結(jié)構(gòu)中立性,另外,Java還嚴(yán)格規(guī)定了各個(gè)基本數(shù)據(jù)類型的長度。Java系統(tǒng)本身也具有很強(qiáng)的可移植性,Java編譯器是用Java實(shí)現(xiàn)的,Java的運(yùn)行環(huán)境是用ANSI C實(shí)現(xiàn)的。
8、Java語言是解釋型的。如前所述,Java程序在Java平臺上被編譯為字節(jié)碼格式, 然后可以在實(shí)現(xiàn)這個(gè)Java平臺的任何系統(tǒng)中運(yùn)行。在運(yùn)行時(shí),Java平臺中的Java解釋器對這些字節(jié)碼進(jìn)行解釋執(zhí)行,執(zhí)行過程中需要的類在聯(lián)接階段被載入到運(yùn)行環(huán)境中。
9、Java是高性能的。與那些解釋型的高級腳本語言相比,Java的確是高性能的。事實(shí)上,Java的運(yùn)行速度隨著JIT(Just-In-Time)編譯器技術(shù)的發(fā)展越來越接近于C++。
10、Java語言是多線程的。在Java語言中,線程是一種特殊的對象,它必須由Thread類或其子(孫)類來創(chuàng)建。通常有兩種方法來創(chuàng)建線程:其一,使用型構(gòu)為Thread(Runnable) 的構(gòu)造子將一個(gè)實(shí)現(xiàn)了Runnable接口的對象包裝成一個(gè)線程,其二,從Thread類派生出子類并重寫run方法,使用該子類創(chuàng)建的對象即為線程。值得注意的是Thread類已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了Runnable接口,因此,任何一個(gè)線程均有它的run方法,而run方法中包含了線程所要運(yùn)行的代碼。線程的活動(dòng)由一組方法來控制。 Java語言支持多個(gè)線程的同時(shí)執(zhí)行,并提供多線程之間的同步機(jī)制(關(guān)鍵字為synchronized)。
11、Java語言是動(dòng)態(tài)的。Java語言的設(shè)計(jì)目標(biāo)之一是適應(yīng)于動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境。Java程序需要的類能夠動(dòng)態(tài)地被載入到運(yùn)行環(huán)境,也可以通過網(wǎng)絡(luò)來載入所需要的類。這也有利于軟件的升級。另外,Java中的類有一個(gè)運(yùn)行時(shí)刻的表示,能進(jìn)行運(yùn)行時(shí)刻的類型檢查。
Java語言的優(yōu)良特性使得Java應(yīng)用具有無比的健壯性和可靠性,這也減少了應(yīng)用系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用。Java對對象技術(shù)的全面支持和Java平臺內(nèi)嵌的API能縮短應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)時(shí)間并降低成本。Java的編譯一次,到處可運(yùn)行的特性使得它能夠提供一個(gè)隨處可用的開放結(jié)構(gòu)和在多平臺之間傳遞信息的低成本方式。特別是Java企業(yè)應(yīng)用編程接口(Java Enterprise APIs)為企業(yè)計(jì)算及電子商務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供了有關(guān)技術(shù)和豐富的類庫。
Java的八大基本數(shù)據(jù)類型及其包裝類
原始類型 包裝類 原始類型所占的字節(jié)數(shù)
short Short 2個(gè)字節(jié)
int Integer 4個(gè)字節(jié)
long Long 8個(gè)字節(jié)
float Float 4個(gè)字節(jié)
double Double 8個(gè)字節(jié)
byte Byte 1個(gè)字節(jié)
char Character 2個(gè)字節(jié)
? ? ? ?boolean Boolean 這個(gè)試編譯環(huán)境而定
三、C++語言的特點(diǎn)
1.它是C的擴(kuò)充,兼容C,這就使許多C代碼在不經(jīng)修改就可以為C++所用;
2.C++保持C的簡潔、高效和接近匯編語言的特點(diǎn)上,又比C更安全,可讀性跟好,代碼更為合理;
3.與C比最大特點(diǎn),那就是增加了面向?qū)ο蟮臋C(jī)制;因此,C++既可用于面向過程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì),也可以用于面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)。