C# | |
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Paradigmen: | multiparadigmatisch: strukturiert, imperativ, deklarativ, objektorientiert, ereignisorientiert, funktional, generisch, reflexiv, parallel |
Erscheinungsjahr: | 2001 |
Designer: | Anders Hejlsberg |
Entwickler: | Microsoft |
Aktuelle Version: | 6.0 (20. Juli 2015) |
Typisierung: | statisch, stark, explizit (optional: dynamisch, duck, implizit) |
Wichtige Implementierungen: | Visual C#, Mono |
Standardisierungen: | ECMA-334 |
Beeinflusst von: | Java, C++ und Object Pascal |
Beeinflusste: | Java,[1] Vala, Cω, Swift |
Betriebssystem: | alle, für die eine CLI-Implementierung existiert (z. B. Microsofts .NET Framework oder Xamarins Mono) |
Visual C# |
C# (englisch c sharp [ˌsiːˈʃɑːp]) ist eine typsichere, objektorientierte Allzweck-Programmiersprache. Architekt der Sprache ist Anders Hejlsberg im Auftrag von Microsoft. Die Sprache ist an sich plattformunabhängig, wurde aber im Rahmen der .NET-Strategie entwickelt, ist auf diese optimiert und ist meist in deren Kontext zu finden. Microsoft bezeichnet seine Implementierung als Visual C#.
Historisch wurde in C# fast exklusiv für Microsoft Windows entwickelt. Durch Xamarin ist es aber auch möglich für OS X, iOS und Android zu entwickeln. Zudem unterstützt ASP.NET seit Version 5 auch GNU/Linux und OS X.[2]
Die aktuelle Version 6 wurde als Teil von .NET 2015 veröffentlicht[3] und ist allein durch Microsoft spezifiziert.[4] Bis Version 2 war die Sprache bei der ECMA[5] und der ISO[6] als Standard registriert.
C# greift Konzepte der Programmiersprachen Java, C++, Haskell, C sowie Delphi auf. C# zählt zu den objektorientierten Programmiersprachen und unterstützt sowohl die Entwicklung von sprachunabhängigen .NET-Komponenten als auch COM-Komponenten für den Gebrauch mit Win32-Anwendungsprogrammen.
Einige der Elemente von C++, die im Allgemeinen als unsicher gelten, wie beispielsweise Zeiger, werden in C# nur für sogenannten „unsicheren Code“ erlaubt, der in Zonen mit eingeschränkten Rechten (z. B. bei Programmen, die aus Webseiten heraus ausgeführt werden) ohne die Zuteilung erweiterter Rechte nicht ausgeführt wird.
Als .NET-Sprache verfügt auch C# über Sprachunterstützung für Attribute und Delegaten. Attribute erlauben es, Informationen über eine Klasse, ein Objekt, oder eine Methode zu speichern, die zur Laufzeit ausgewertet werden können. Man spricht hierbei auch von Metadaten. Ein Delegat kann auf Methoden einer Klasse verweisen. Das Konzept lässt sich mit Funktionszeigern vergleichen. Im Unterschied zu diesen enthalten Delegaten zusätzlich auch Verweise auf die zu den Methoden gehörenden Objekte. Ein Aufruf eines Delegaten ruft also Methoden auf, denen implizit ein Objektzeiger als Parameter übergeben wird. Außerdem müssen Delegaten typensicher deklariert werden, was zur Folge hat, dass Inkompatibilitäten der Methodensignaturen zwischen aufrufendem Delegat und der aufzurufenden Methode schon während der Compilierung bemerkt werden.
Ab der Version 2.0 von C#, die mit .NET-Framework 2.0 freigegeben wurde, unterstützt C# neben generischen Typen (englisch generics) auch anonyme Methoden, Generatoren und partielle Klassen. Generische Typen, Iteratoren und partielle Klassen sind Bestandteil des .NET-Frameworks 2.0 und stehen somit auch anderen .NET-Programmiersprachen wie beispielsweise Visual Basic .NET zur Verfügung.
Microsoft reichte C# im August 2000 zusammen mit Hewlett-Packard und Intel bei der Normungsorganisation Ecma International zur Normung ein. Im Dezember 2001 veröffentlichte die ECMA die Norm ECMA-334 C# Language Specification. 2003 wurde C# von der ISO genormt (ISO/IEC 23270).
Im Juni 2005 genehmigte die ECMA die dritte Version (C# 2.0) der C#-Spezifikationen und aktualisierte die bisherige Norm ECMA-334. Hinzu kamen die partiellen Klassen, anonyme Methoden, nullable types und Generics, die Ähnlichkeiten zu den C++-Templates aufweisen. Im Juli 2005 übergab die ECMA die Standards und zugehörigen TRs an die ISO/IEC JTC 1.
Die ECMA-Spezifikation 334 deckt nur die Sprache C# ab. Programme, die in C# geschrieben werden, nutzen gewöhnlich das .NET-Framework, das teilweise durch andere Spezifikationen beschrieben wird und teilweise proprietär ist. Dennoch ist die Sprache C# prinzipiell plattformunabhängig. Das von Ximian (jetzt Xamarin) initiierte Projekt Mono ermöglicht beispielsweise auch Nutzern von Mac OS X oder Unix, C# für Entwicklungen auf ihrem Betriebssystem einzusetzen.
Microsoft veröffentlichte die dritte Version von C# mit dem .NET-SDK 2.0 und Visual Studio 2005 im November 2005.
Microsoft stellte klar, dass C#, genauso wie andere .NET-Sprachen, einen wichtigen Bestandteil seiner Softwarestrategie sowohl für den internen als auch für den externen Gebrauch darstelle. Das Unternehmen übernimmt eine aktive Rolle in der Vermarktung der Sprache als Teil seiner gesamten Geschäftsstrategie.
Jahr | .NET-Version | C#-Version | zusätzlich eingeführte Sprachelemente |
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2002 | .NET 1.0 | C# 1.0 | — |
2003 | .NET 1.1 | C# 1.2 | |
2005 | .NET 2.0 | C# 2.0 |
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2006 | .NET 3.0 | ||
2007 | .NET 3.5 | C# 3.0 |
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2010 | .NET 4.0 | C# 4.0 |
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2012 | .NET 4.5 | C# 5.0 |
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2015 | .NET 4.6 | C# 6.0 |
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? | .NET 5.0, .NET Core 1.0 | C# 7.0 |
Einige geplante Features:
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Neben der dominierenden Entwicklungsplattform Microsoft Visual Studio (Windows, proprietäre Software; Code auch für OS X und GNU/Linux) gibt es inzwischen auch andere Entwicklungsumgebungen (IDEs) C#:
Es existieren drei Compiler für C#:
C# wurde unter dem Codenamen Cool entwickelt, der jedoch aus Gründen des Marketings zur Veröffentlichung geändert wurde. Der Name C Sharp leitet sich vom Zeichen Kreuz (♯ , englisch sharp) der Notenschrift ab,[8] was dort für eine Erhöhung um einen Halbton steht. Dies ist eine Anspielung darauf, dass der Name der Programmiersprache C++ der Notation für die Erhöhung des Werts einer Variable um eins entstammt. Des Weiteren kann man das Kreuz-Zeichen als Kombination von vier Plus-Zeichen betrachten, was eine Erhöhung von C++ darstellen soll.[9] Allerdings enthält der Name nicht das Kreuz-Zeichen der Musiknotation, sondern ein Doppelkreuz bzw. Raute,[10] das häufig als Ersatzzeichen für das Kreuz genutzt wird, weil es im Gegensatz zum Kreuz auf üblichen Tastaturen vorkommt.
In künstlerischen Darstellungen wird teilweise auch das Notenschriftzeichen verwendet, was in der Folge von einigen für korrekt gehalten wird.[11] Eindeutig falsch ist die zweifache Verwendung des doppelten Dagger-Zeichens.
C#-Syntaxbeispiel für ein einfaches Kommandozeilen-Programm:
using System; class Program { static void Main(string[] args) { Console.WriteLine("Hallo Welt!"); } }
Einfache MessageBox in C#
using System; using System.Windows.Forms; class Program { public static void Main() { MessageBox.Show("Text", "Titel", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Hand); } }
FileStream-Beispiel in C#
using System; using System.IO; using System.Text; class Program { public static void Main() { //Text, der in die Datei geschrieben wird const string textToWrite = "Hallo Welt"; const string fileName = "dateiname.txt"; //Datei "dateiname.txt" wird erstellt oder überschrieben using (var stream = new FileStream(fileName, FileMode.Create, FileAccess.Write)) { //Der Text wird UTF8-kodiert in die Datei geschrieben var data = Encoding.UTF8.GetBytes(textToWrite); stream.Write(data, 0, data.Length); //Datei wird geschlossen.. } } }
Networking-Beispiel in C#
using System.Text; using System.Net; using System.Net.Sockets; using System.Console; class Program { public static void Main() { const string textToSend = "Hallo Welt"; // Daten, die gesendet werden const string localhost = "127.0.0.1"; // Endpunkt, zu dem verbunden wird const int port = 80; var data = Encoding.UTF8.GetBytes(textToSend); var ip = IPAddress.Parse(localhost); var ipEndPoint = new IPEndPoint(ip, port); // Socket, das verwendet wird using(var socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp)) { socket.Connect(ipEndPoint); // Es wird zum Endpunkt verbunden var byteCount = socket.Send(data, SocketFlags.None); // Daten werden gesendet WriteLine("Es wurden {0} bytes gesendet", byteCount); var buffer = new byte[256]; // Puffer für die zu empfangenen Daten byteCount = socket.Receive(buffer, SocketFlags.None); // Daten werden empfangen // Wenn eine Antwort erhalten wurde, diese ausgeben if(byteCount > 0) { WriteLine("Es wurden {0} Bytes empfangen", byteCount); var answer = Encoding.UTF8.GetString(buffer); WriteLine("Empfangene Daten: {0}", answer); } // Verbindung wird geschlossen. } } }