□ Поток выполнения. C++ и C# имеют приблизительно схожие инструкции управления потоком выполнения. Они обычно работают одинаково в обоих языках.
□ Исключения. Поддержка для них в C# по сути такая же как в C++, за исключением того, что C# допускает блоки finally и накладывает некоторые ограничения на тип объекта, который может порождаться.
□ Модель наследования. Классы наследуются одинаковым образом в C# и C++. Связанные концепции, такие как абстрактные классы и виртуальные функции, реализуются одинаковым образом, хотя и существуют некоторые различия в синтаксисе. C# поддерживает также только одиночное наследование классов. Сходство иерархии классов в связи с этим означает, что программы C# будут иметь общую архитектуру, очень похожую на соответствующие программы C++.
□ Конструкторы. Работают одинаковым образом в C# и C++, но опять же существуют некоторые различия в синтаксисе.
Новые свойства
C# вводит ряд новых концепций, которые не являются частью спецификации ANSI C++ (хотя большинство из них были введены компанией Microsoft как нестандартные расширения, поддерживаемые компилятором Microsoft C++). Они включают в себя следующие понятия:
□ Делегаты. C# не поддерживает указатели на функции. Однако аналогичный результат достигается помещением ссылок на методы в классах специальной формы, называемых делегатами. Делегаты могут передаваться между методами и использоваться для вызова методов, ссылки на которые они содержат, таким же образом, как указатели на функции могут использоваться в C++. В отношении делегатов важно отметить, что они содержат в себе объектные ссылки, также как и ссылки на методы. Это означает. что в отличие от указателей на функции, делегат содержит достаточно данных для вызова экземпляра метода в классе.
□ События. События аналогичны делегатам, но созданы специально для поддержки модели обратного вызова, в которой клиент уведомляет сервер о своем желании быть информированным, когда произойдет некоторое действие. C# использует события в качестве оболочек вокруг сообщений Windows таким же образом, как это делает VB.
□ Свойства. Эта идея, интенсивно используемая в VB и в COM, была импортирована в C#. Свойство является в классе методом или парой методов получения/задания, которые синтаксически оформлены так, что для внешнего мира они выглядят как поле. Они позволяют написать код в виде MyForm.Height = 400 вместо MyForm.SetHeight(400).
□ Интерфейсы. Интерфейс может рассматриваться как абстрактный класс, назначение которого состоит в определении множества методов или свойств, которые классы могут согласиться реализовать. Идея ведет свое происхождение из COM. Интерфейсы C# не такие, как интерфейсы COM — они являются просто списками методов и т.д., в то время как интерфейсы COM имеют другие связанные свойства, такие как GUID, но принцип очень похож. Это означает, что C# формально распознает принцип наследования интерфейса, посредством которого класс наследует определения функций, но без каких-либо реализаций.
□ Атрибуты. C# позволяет дополнить классы, методы, параметры и другие элементы в коде с помощью мета-информации, называемой атрибутами. Атрибуты доступны во время выполнения и используются для определения действий, принимаемых кодом.
Новые свойства базовых классов
Следующие свойства являются новыми в C# и не имеют аналогов в языке C++. Однако поддержка этих свойств идет почти полностью из базовых классов с небольшой или незначительной поддержкой самого синтаксиса языка C# и поэтому они не будут рассматриваться в этом приложении. Подробное описание дано в главе 7.
□ Организация поточной обработки. Язык C# включает некоторую поддержку синхронизации потоков выполнения с помощью оператора lock. (C++ не имеет встроенной поддержки для потоков выполнения и в случае необходимости вызывается соответствующая функциональность из библиотек кода.)
□ Отражение. C# позволяет коду динамически получать информацию об определениях классов в компилированных сборках (библиотеках и исполняемом коде). Можно на самом деле написать программу на C#, которая выводит информацию о классах и методах, из которых она создана.
Неподдерживаемые свойства
Следующие части языка C++ не имеют никакого эквивалента в C#:
□ Множественная реализация наследования в классах. Классы поддерживают множественное наследование только для интерфейсов.
□ Шаблоны. Они не являются частью языка C# в настоящее время, хотя компания Microsoft утверждает, что исследует возможность поддержки шаблонов в будущих версиях C#.
Пример Hello World
Написание приложения 'Hello World' в мире программирования уже стало почти привычным. Но сопоставление 'Hello World' в C++ и C# может оказаться достаточно поучительным для иллюстрации некоторых различий между двумя языками. При этом сравнении сделана попытка внести немного новизны (и продемонстрировать дополнительные свойства), выводя Hello World как в командной строке, так и окне сообщения. Также сделано небольшое изменение текста сообщения в версии C++. Версия C++ выглядит следующим образом:
#include <iostream>
# include <Windows.h>
using namespace std;
int main(int argc, char *argv) {
cout << "Goodbye, World!";
MessageBox(NULL, "Goodbuy, World!", MB_OK);
return 0;
}
А вот версия C#:
using System;
using System.Windows.Forms;
namespace Console1; {
class Class1 {
static int Main(string[] args) {
Console.WriteLine("Hello, World!");
MessageBox.Show("Hello, World!");
return 0;
}
}
}
Сравнение двух программ говорит, что синтаксис двух языков очень похож. В частности, блоки кода отмечены скобками {}, а точка с запятой используется в качестве ограничителя инструкций. Подобно C++, C# игнорирует все пробелы между инструкциями.
Мы разберем примеры строка за строкой, рассматривая предоставляемые свойства.
Инструкции #include
Версия C++ 'Hello World!' начинается с пары директив препроцессора для включения некоторых заголовочных файлов.
#include <iostream>
#include <Windows.h>
Они отсутствуют в версии C#, что иллюстрирует важный момент относительно того, как C# обращается к библиотекам. В C++ необходимо включать заголовочные файлы, чтобы компилятор смог распознать соответствующие символы в коде. Необходимо отдельно проинструктировать редактор связей для ссылки на библиотеки, что достигается с помощью параметров командной строки, передаваемых редактору. C# на самом деле не разделяет компиляцию и редактирование связей таким образом, как это делает C++. В C# все реализуется через параметры командной строки (и только тогда, когда происходит обращение к чему-то вне базовой библиотеки). Параметры позволят компилятору найти все определения классов, поэтому явные ссылки в исходном коде не нужны. Это в действительности значительно более простой способ, и после привыкания к модели C# версия C++, где все необходимо указывать дважды, начнет выглядеть достаточно странной и громоздкой.
Еще момент, который необходимо отметить, состоит в том, что из двух инструкций #include в приведенном выше коде C++, первая обращается к стандартной библиотеке ANSI (часть iostream стандартной библиотеки). Вторая к специальной библиотеке Windows и используется для того, чтобы можно было вывести окно сообщения. Код C++ под Windows часто должен обращаться к API Windows, так как стандарт ANSI не имеет никаких средств создания окон. В противоположность этому базовые классы .NET — эквивалент C# стандартной библиотеки шаблонов ANSI — включает средства создания окон, и здесь используются только базовые классы .NET. Код C# в данном случае не требует никаких нестандартных средств. (Хотя и спорная, эта точка зрения уравновешивается тем фактом, что 'стандарт' C# в настоящее время доступен только в Windows.)
Приведенный выше код C# оказался не содержащим никакой директивы #include, но это не значит, что любые препроцессорные директивы (даже и не #include) недоступны в C#, и не сохраняется синтаксис #.
Пространства имен
Программа C# Hello World начинается с объявления пространства имен, которое ограничивается фигурными скобками, чтобы включить всю программу. Пространства имен работают точно таким же образом в C#, как в C++, предоставляя способы удаления возможной неопределенности имен символов программе. Размещение элементов в пространстве имен необязательно в обоих языках, но в C# соглашение состоит в том, что все элементы должны быть в пространстве имен. Следовательно, в то время как вполне обычно видеть код C++, который не содержится в пространстве имен, крайне редко можно увидеть такой код в C#.
