TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#
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Rogério Moraes de Carvalho VITA Informática @rogeriomc rogeriomc.wordpress.com
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A evolução da linguagem C# Evolução
C# 1.0 (Fev 2002)
C# 2.0 (Nov 2005)
C# 3.0 (Nov 2007)
Código gerenciado, linguagem POO,
suporte nativo a propriedades e
eventos, exceções, delegates, ...
Generics, Iterators, tipos parciais,
tipos anuláveis, classes estáticas,
métodos anônimos, ...
Language Integrated Query (LINQ),
expressões Lambda, métodos de
extensão, tipos anônimos, ...
C# 4 (Mar 2010)
Objetos tipados dinamicamente,
parâmetros opcionais e nomeados,
covariância e contravariância, …
C# 5 (2012)
Windows Runtime,
programação assíncrona, ...
C# 6? (?)
Projeto Roslyn
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Sistema de tipos Linguagem C# 1.0
Suporte a duas categorias de tipos Tipos por valor
Estruturas (incluindo os tipos simples) Enumerações
Tipos por referência Arrays Classes Interfaces Delegates
Sistema unificado de tipos object é base de todos tipos Boxing e Unboxing
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Memória e instruções Linguagem C# 1.0
Gerenciamento automático de memória Coletor de lixo (Garbage Collector)
Instruções inspiradas em C/C++ e Java Blocos, rótulos, variáveis e expressões
Laços: while, do...while, for e foreach
Exceções: try...catch...finally, throw
Condicionais: if e switch
checked e unchecked
using
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Herança e membros de classe Linguagem C# 1.0
Suporte a herança simples Membros possíveis em classes
Constantes Campos Métodos Propriedades Eventos Operadores Indexadores Construtores Destrutores
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Atributos e outros recursos Linguagem C# 1.0
Atributos Elementos que permitem fazer anotações
de forma declarativa
Namespaces e assemblies Versionamento
Resolve o problema conhecido como DLL Hell do modelo COM
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Explorando os recursos da linguagem C# 1.0
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Generics e Iterators Principais novidades da linguagem C# 2.0
Generics Os tipos genéricos permitem um alto nível
de reutilização de código Permite a definição de tipos parametrizáveis
Desempenho melhorado em classes de coleções
Iterators Torna simples a definição de como
um laço foreach vai interagir com o conteúdo de uma coleção
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Tipos parciais e anuláveis Principais novidades da linguagem C# 2.0
Tipos parciais As definições de classes, estruturas ou
interfaces podem ser divididas em múltiplos arquivos O Visual Studio utiliza esta característica para
separar o código gerado do código do usuário
Tipos anuláveis Permite a uma variável de tipo por
valor ter um valor indefinido Úteis ao se trabalhar com bancos
de dados ou outras estruturas
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Métodos anônimos e :: Principais novidades da linguagem C# 2.0
Métodos anônimos Tornam possível a passagem de um bloco
de código como um parâmetro Em qualquer lugar em que um delegate é
esperado
Qualificador de apelidos de namespace O novo operador (::) fornece maior controle
no acesso de membros de um namespace Habilidade de acessar um
membro no namespace global
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Classes estáticas e mais Principais novidades da linguagem C# 2.0
Classes estáticas Modo seguro e conveniente de declarar
uma classe que contém somente membros estáticos e não deve ser instanciada Antes era necessário definir construtores de
instância privados para não permitir que a mesma fosse instanciada
Permite definir diferentes níveis de acesso nos métodos de leitura e escrita de uma propriedade
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Explorando as novidades da linguagem C# 2.0
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Principais inovações Principais novidades da linguagem C# 3.0
var mulheres = from c in contatos where c.Sexo == Sexo.Feminino select new { c.Nome, c.Email };
var mulheres = contatos .Where(c => c.Sexo == Sexo.Feminino) .Select(c => new {c.Nome, c.Email});
Métodos de extensão
Expressões lambda
Expressões de consulta
Iniciadores de objetos
Tipos anônimos
Árvores de expressão
Propriedades automáticas
Métodos parciais
Tipos implícitos em variáveis
locais
Iniciadores de coleções
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LINQ Principais novidades da linguagem C# 3.0
Objetos
<agenda> <contato> <nome>. . . </nome> <email> . . . </email> <fone/> . . . </fone> <contato/> . . . </agenda>
XML
.NET LINQ (Language INtegrated Query)
C# 3.0 VB 9.0 Outras linguagens…
Bancos de dados relacionais
LINQ to Objects
LINQ to SQL
LINQ to XML
LINQ to Entities
LINQ to DataSets
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Explorando as novidades da linguagem C# 3.0
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Parâmetros opcionais e nomeados Principais novidades da linguagem C# 4
public StreamReader OpenTextFile( string path, Encoding encoding, bool detectEncoding, int bufferSize);
public StreamReader OpenTextFile( string path, Encoding encoding, bool detectEncoding); public StreamReader OpenTextFile( string path, Encoding encoding); public StreamReader OpenTextFile( string path);
Método primário
Sobrecargas secundárias
Chamadas ao método primário
com valores padrão
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Parâmetros opcionais e nomeados Principais novidades da linguagem C# 4
public StreamReader OpenTextFile( string path, Encoding encoding, bool detectEncoding, int bufferSize);
public StreamReader OpenTextFile( string path, Encoding encoding = null, bool detectEncoding = true, int bufferSize = 1024);
Parâmetros opcionais
OpenTextFile("foo.txt", Encoding.UTF8);
OpenTextFile("foo.txt", Encoding.UTF8, bufferSize: 4096);
Argumentos nomeados
OpenTextFile( bufferSize: 4096, path: "foo.txt", detectEncoding: false);
Argumentos nomeados precisam
ser os últimos
Argumentos não opcionais devem ser
especificados
Argumentos avaliados na ordem
da escrita
Argumentos nomeados podem
aparecer em qualquer ordem
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Interoperabilidade com COM Principais novidades da linguagem C# 4
Parâmetros nomeados e opcionais
Modificador ref opcional
object nomeArquivo = "Teste.docx"; object missing = System.Reflection.Missing.Value; doc.SaveAs(ref nomeArquivo, ref missing, ref missing, ref missing, ref missing, ref missing, ref missing, ref missing, ref missing, ref missing, ref missing, ref missing, ref missing, ref missing, ref missing, ref missing);
doc.SaveAs("Teste.docx");
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Objetos com tipagem dinâmica Principais novidades da linguagem C# 4
object calc = ObterCalculadora(); Type tipoCalc = calc.GetType(); object res = tipoCalc.InvokeMember("Adicionar", BindingFlags.InvokeMethod, null, new object[] { 10, 20 }); int soma = Convert.ToInt32(res);
ScriptObject calc = ObterCalculadora(); object res = calc.Invoke("Adicionar", 10, 20); int soma = Convert.ToInt32(res);
dynamic calc = ObterCalculadora(); int sum = calc.Add(10, 20);
Tipado estaticamente para ser dinâmico
Invocação dinâmica do método
Coversão dinâmica
Calculadora calc = ObterCalculadora(); int soma = calc.Adicionar(10, 20);
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Covariância e contravariância Principais novidades da linguagem C# 4
public interface IEnumerable<T> { IEnumerator<T> GetEnumerator(); }
public interface IEnumerator<T> { T Current { get; } bool MoveNext(); }
public interface IEnumerable<out T> { IEnumerator<T> GetEnumerator(); }
public interface IEnumerator<out T> { T Current { get; } bool MoveNext(); }
out = covariância somente posições de
saída
IEnumerable<string> str = ObterStrings(); IEnumerable<object> obj = str;
Pode ser tratada como menos
específica
public interface IComparer<T> { int Compare(T x, T y); }
public interface IComparer<in T> { int Compare(T x, T y); }
IComparer<object> objComp = ObterComparer(); IComparer<string> strComp = objComp;
in = contravariância somente posições de
entrada
Pode ser tratada como mais específica
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Explorando as novidades da linguagem C# 4
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TAP Principais novidades da linguagem C# 5
Task-based Asynchronous Pattern Novo padrão de programação assíncrona
no .NET Framework Baseado nos tipos Task e Task<TResult> do
namespace System.Threading.Tasks
Implementado por um único método NomeOperacaoAsync
Deve retornar Task ou Task<TResult>, baseado no tipo de retorno void ou TResult, respectivamente, do método síncrono correspondente (NomeOperacao)
Se a classe já tiver um método NomeOperacaoAsync, então deve-se usar NomeOperacaoTaskAsync
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Versão assíncrona via TAP Principais novidades da linguagem C# 5
TRetorno NomeOperacao(TParam1 p1, TParam2 p2);
Task<TRetorno> NomeOperacaoAsync(TParam1 p1, TParam2 p2);
Versão síncrona de uma operação
Versão assíncrona da operação síncrona segundo o padrão TAP
Opcionais: cancelamento e progresso Task<TRetorno> NomeOperacaoAsync(TParam1 p1, TParam2 p2 [, CancellationToken cancellationToken] [, IProgress<T> progress]);
Cancelamento
Progresso
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Funções assíncronas Principais novidades da linguagem C# 5
Tipos de retorno das funções assíncronas Deve ser void, Task ou Task<TResult>
Avaliação de funções assíncronas Inicialmente idêntica a uma função
síncrona Quando atinge uma expressão await, a
função assíncrona deve retornar imediatamente ao seu chamador Se a função assíncrona não for void,
um objeto Task ou Task<TResult> será retornado para o chamador
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Windows Runtime Principais novidades da linguagem C# 5
Windows Runtime Nova biblioteca da próxima versão do
Windows projetada para ser usada com JavaScript, C#, Visual Basic e C++
Modelo de programação assíncrona Interface IAsyncOperation<T>
O compilador automaticamente transforma código normal em uma máquina de estado de callback
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async e await Principais novidades da linguagem C# 5
O suporte a funções assíncronas será incorporado à linguagem C# 5 Novas palavras-chaves: async e await
A palavra-chave await é usada para marcar chamadas assíncronas Dispensa a criação de funções de callback
A palavra-chave async deve estar na assinatura de funções que fazem chamadas assíncronas await somente pode ser usada
na chamada de funções com async na assinatura
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async e await Principais novidades da linguagem C# 5
async Task<decimal> calcularVendasAsync(string arquivo) { using (TextReader leitor = new StreamReader(arquivo)) { string linha = null; decimal total = 0M; while ((linha = await leitor.ReadLineAsync()) != null) { string[] campos = linha.Split(';'); total += decimal.Parse(campos[campos.Length - 1]); } return total; } }
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Explorando as novidades da linguagem C# 5
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Compiler-as-a-Service (CaaS) Principais novidades do projeto Roslyn
Classe
Campo
public Classe1
private
string
campo1
Código-fonte Código-fonte
Código-fonte
Assembly .NET
Assembly .NET
Assembly .NET
Meta-programação Laço
Ler-Avaliar-Imprimir
Modelo de objetos da linguagem
Incorporação de DSL (Domain
Specific Language)
Compilador
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APIs para o CaaS Principais novidades do projeto Roslyn
Serviços
da
linguagem
APIs do
compilador
Pipeline do
compilador
Syntax
Tree API
Symbol
API
Binding and
Flow Analysis
APIs
Emit
API
Form
atter
Co
lorize
r
Ou
tlinin
g
Navigate To
Ob
ject B
row
ser
Co
mp
letion
List
Find
All
Refe
ren
ces
Re
nam
e
Qu
ick Info
Signatu
re H
elp
Extract Meth
od
Go
To D
efinitio
n
Edit an
d C
on
tinu
e
Parser Metadata
Import
Binder IL
Emitter
Symbols
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Considerações finais A linguagem C# está em evolução constante
A evolução da linguagem C# C# 1.0 em fevereiro de 2002 (.NET 1.0) C# 2.0 em novembro de 2005 (.NET 2.0) C# 3.0 em novembro de 2007 (.NET 3.5) C# 4 em abril de 2010 (.NET 4) C# 5 em 2012 (.NET 4.5)
Suporte ao Windows Runtime Facilidade na programação assíncrona
Projeto Roslyn Compiler-as-a-Service (CaaS) Visual Studio Roslyn CTP
Previsão: meados de outubro/2011