C# (вимовляється Сі-шарп) — об’єктно-орієнтована мова програмування з безпечною системою типізації для платформи .NET. Розроблена Андерсом Гейлсбергом, Скотом Вілтамутом та Пітером Гольде під егідою Microsoft Research (при фірмі Microsoft).
Синтаксис C# близький до С++ і Java. Мова має строгу статичну типізацію, підтримує поліморфізм, перевантаження операторів, вказівники на функції-члени класів, атрибути, події, властивості, винятки, коментарі у форматі XML. Перейнявши багато що від своїх попередників — мов С++, Delphi, Модула і Smalltalk — С#, спираючись на практику їхнього використання, виключає деякі моделі, що зарекомендували себе як проблематичні при розробці програмних систем, наприклад множинне спадкування класів (на відміну від C++).
Назва мови
Символ # у назві мови можна інтерпретувати і як дві пари плюсів ++, що натякають на новий крок у розвитку мови порівняно з C++ (подібно до кроку від C до C++), і як музичний символ дієз, разом з буквою C, що становить в англійській мові назву ноти до-дієз. Останнє й дало назву мові. Попри те, що символ # (октоторп) насправді є символом для позначення номера на більшості клавіатур і відрізняється від символу дієз ♯ (Unicode U+266F), Microsoft, як автор мови, неодноразово зверталася до своїх клієнтів з проханням прийняти таку стилізацію.
Особливості мови
Портативність
C# розроблялась як мова програмування прикладного рівня для CLR і тому вона залежить, перш за все, від можливостей самої CLR. Це стосується, перш за все, системи типів C#. Присутність або відсутність тих або інших виразних особливостей мови диктується тим, чи може конкретна мовна особливість бути трансльована у відповідні конструкції CLR. Так, з розвитком CLR від версії 1.1 до 2.0 значно збагатився і сам C#; подібної взаємодії слід чекати і надалі. (Проте ця закономірність буде порушена з виходом C# 3.0, що є розширеннями мови, що не спираються на розширення платформи .NET.) CLR надає C#, як і всім іншим .NET-орієнтованим мовам, багато можливостей, яких позбавлені «класичні» мови програмування. Наприклад, збірка сміття не реалізована в самому C#, а проводиться CLR для програм, написаних на C# точно так, як і це робиться для програм на VB.NET, J# тощо.
Типи даних
C# підтримує строго типізовані неявні оголошення змінних з ключовим словом var і неявно типізовані масиви з ключовим словом new [], за яким слідує ініціалізатор колекції.
C# підтримує суворий тип даних Boolean, bool. Вирази, які приймають умови, такі як while та if, вимагають висловлювання, що реалізує оператор true або false. Хоча C++ також має тип Boolean, він може бути вільно перетворений в цілі числа та з них, а вирази, такі як if(a), вимагають тільки того, щоб a був конвертований в bool, що дозволяє бути a int-типу або вказівником. C# забороняє «ціле значення означає справжній або помилковий підхід» на тій підставі, що примус програмістів використовувати вирази, які повертають точно bool, можуть створювати деякі типи помилок програмування, наприклад if (a = b) (використання присвоювання = замість рівності == , які, хоча і не є помилкою на C або C ++, все одно будуть спіймані компілятором).
C# безпечніший в порівнянні з C++. Єдиними неявними перетвореннями за замовчуванням є ті, які вважаються безпечними, наприклад, розширення цілих чисел. Це застосовується під час компіляції, під час JIT і, в деяких випадках, під час виконання. Не відбувається неявних перетворень між булевими і цілими числами, а також між членами перерахування і цілими числами (крім літерала 0, який може бути неявно перетворений в будь-який нумерований тип). Будь-яке призначене для користувача перетворення повинно бути явно позначене як явне або неявне, на відміну від конструкторів копіювання C++ і операторів перетворення, які за умовчанням є неявними.
C# має явну підтримку ковариації та контраваріантності в родових типах, на відміну від C++, яка має певний рівень підтримки контраваріантності просто через семантику типів,що повертаються, на віртуальні методи.
Члени перерахування розміщуються в своєму власному обсязі.
Мова C # не допускає глобальних змінних або функцій. Всі методи і члени повинні бути оголошені всередині класів. Статичні члени відкритих класів можуть замінювати глобальні змінні та функції.
Мета програмування
Мета програмування через атрибути C# є частиною мови. Багато з цих атрибутів дублюють функціональні можливості директив препроцесора, орієнтованих на платформу GCC і VisualC ++.
Методи та функії
Методи в мові програмування є членами класу в проекті, деякі методи мають підписи, а деякі не мають підпису.
Методи можуть бути недійсними або можуть повертати щось на зразок рядка, цілого, подвійного, десяткового, float і bool. Якщо метод недійсний, це означає, що метод не повертає жодного типу даних.
Подібно C++, і на відміну від Java, програмісти на C # повинні використовувати ключове слово virtual, щоб дозволити перевизначати методи підкласами.
Методи розширення в C# дозволяють програмістам використовувати статичні методи, як якщо б вони були методами з таблиці методів класу, дозволяючи програмістам додавати методи до об’єкта, який, на їхню думку, повинен існувати на цьому об’єкті і його похідних.
Динамічний тип dynamic допускає прив’язку методу під час виконання, що дозволяє використовувати JavaScript-подібні виклики методів і склад часу виконання.
У C# є підтримка строго типізованих покажчиків функцій через delegate ключового слова. Подібно псевдо-C ++ — signal і slot фрейма Ct, C# має семантику, спеціально пов’язану з подіями стилю публікації-підписки, хоча C# використовує делегати для цього.
C # пропонує Java-подібні синхронізовані synchronized виклики методів через атрибут [MethodImpl (MethodImplOptions.Synchronized)] і підтримує взаємовиключні блокування за допомогою блокування ключових слів.
Властивості
C# надає властивості як синтаксичного цукру для загального шаблону, в якому пара методів, accessor (getter) і mutator (setter) інкапсулює операції по одному атрибуту класу. Не потрібно писати надлишкові сигнатури методів для реалізацій геттера / сетера і до цієї властивості можна отримати доступ, використовуючи синтаксис атрибутів, а не більш докладні виклики методів.