С# для новичков: развеиваем мифы и пишем простого чат-бота
Рассказываем о С#, даём полезные советы и делаем первые шаги в программировании.
Что такое С#
С# (произносится «си шарп») — это современный язык программирования, созданный компанией Microsoft. На нём можно писать программы любой сложности для любых платформ и операционных систем.
C# устроен так, чтобы программист мог писать меньше кода. Для этого в языке много «магических конструкций» и «синтаксического сахара» — способов выразить идею лаконично.
Это кроссплатформенный язык, то есть ваша программа будет работать не только в той операционной системе, в которой она написана, но и в других.
В бэкграунде — программирование, французский язык, академическое рисование, капоэйра. Сейчас учит финский. Любит путешествия и Балтийское море.
Мифы о работе в С#
C# может казаться страшным и сложным, но на самом деле его совсем не стоит бояться. Давайте посмотрим на главные мифы о нём.
Стартовая позиция в программировании. Специалист, который имеет небольшой опыт работы с каким-то языком и выполняет простую работу с перспективой роста.
Почему же стоит учить C#
Что разрабатывают на С#
Этот язык создавался специально для разработки под Windows, так что с программами под эту операционную систему у вас не будет проблем. Это касается и Windows Phone, для которого C# — основной язык разработки. Но это не значит, что вы можете писать только для Windows, — C# замечательно работает и с другими операционными системами.
Как эффективнее работать с C#
Для эффективной работы полезно знать о дополнительных инструментах. Вот некоторые из них:
Писать код в среде разработки удобно. У неё много плюсов, например:
Пишем чат-бота
Теперь пора перейти к практике. Сегодня мы будем работать в онлайн-среде ideone. Серьезные программы в онлайн-средах не пишутся, но для обучения и практики это самое то!
Итак, откроем сайт ideone. Слева будет окошко для кода. Возможно, что по умолчанию там будет выбран другой язык — тогда просто нажмите на его название и выберите C#.
Самые первые слова любого программиста — «Привет, мир!» (Hello, World!), поэтому и мы начнём с них. Хотя не совсем: мы позволили себе заменить «мир» на «Скиллбокс» 
Чтобы отобразить наше сообщение, используем команду Console.WriteLine (). Свой текст напишем в скобках и не забудем поставить кавычки. Вот так:
Чтобы запустить свой код и протестировать, работает ли он, нажмём зелёную кнопку RUN в углу.
Чтобы общаться с нашим будущим чат-ботом, нам надо научить его читать — то есть сделать так, чтобы мы могли задавать информацию, с которой он будет работать. Для этого мы используем команду Console.ReadLine (). Она прочитает текст, который написал пользователь.
Давайте уже напишем начало: пусть чат-бот здоровается, а потом читает наше сообщение:
Прочитать-то он прочитает, но память у бота короткая — надо, чтобы он это сообщение запомнил. Для этого сохраним его в переменную — назовём её, например, text. Вместо Console.ReadLine () напишем вот так:
Пусть бот уточняет, что именно мы ему сказали, — вдруг мы забудем. Сделаем мы это той же командой Console.WriteLine (), только в этот раз мы не знаем заранее, что надо будет написать, поэтому используем переменную. Чтобы вставить переменную в текст, обозначим её фигурными скобками, а перед кавычками напишем знак доллара, вот так:
Важно!
Не забывайте ставить точку с запятой в конце каждой строчки!
Чтобы задать свой input, запустите программу, а потом нажмите кнопку edit слева вверху над кодом.
Снизу откроется окошко с надписью input над ним. То, что вы там напишете, программа использует при следующем запуске.
Сейчас наш чат-бот умеет здороваться и может повторить, что мы ему написали. Давайте научим его реагировать на то, что мы пишем. Для этого нам понадобится конструкция if — она проверяет, соблюдено ли условие, и решает, что делать дальше. На новой строке напишем if и в круглых скобках напишем условие. Пусть в ответ на «Привет» бот отвечает «Здарова!». Мы можем написать вот так:
У нашего решения есть несколько проблем. Первая: если мы напишем весь свой текст маленькими или большими буквами, программа его не опознает. Что с этим делать? Добавим команду ToLower (), которая заменит все буквы на маленькие, и текст, с которым мы сравниваем сообщение пользователя, тоже перепишем маленькими буквами, вот так:
А что, если мы напишем «Привет, как дела?»? Наш бот никак не отреагирует. Чтобы это исправить, используем функцию Contains (), которая проверит, есть ли нужная строка в нашем вводе.
Можем разнообразить словарный запас нашего бота, добавив ещё условий:
Теперь, если мы напишем «Привет! Как тебя зовут? Как дела?», наш бот напишет ответ на все фразы по очереди.
Важно!
Если бы вы писали более сложного «настоящего» бота или другую программу, вы бы не копировали один и тот же код много раз, а использовали файл, базу данных или что-то другое. Когда одна и та же часть повторяется много раз, код неудобно читать и тяжело исправлять.
А что, если мы хотим получать не только такие ответы, но и меняющуюся информацию? Например, нам интересно, какой сегодня день. Если бы мы написали сегодняшнюю дату в такую же конструкцию, как выше, то или нам пришлось бы переписывать код каждый день, или наша программа сразу бы устарела. Нам поможет функция DateTime. Спросим у неё, какая сейчас (Now) дата, переведём это в строку нужного формата (ToString («dd.MM.yyyy»)) и всё это сохраним в переменную date. Вот так это выглядит:
И напоследок ещё одна важная тема.
Конструкция if часто идет в паре с else. Else описывает, что сделать в том случае, если условие из if не выполнится.
Используется else после if — но мы уже не пишем условие, а только действие в фигурных скобках. Вот пример этой конструкции:
Теперь, если мы напишем сообщение боту без слова «привет», он обидится и будет ругаться.
Для первого раза всё! Это были основы основ C#. Вы уже знаете, как отобразить текст (и не только), работать с информацией от пользователя, искать в тексте фразы, и попробовали работать с конструкцией if-else, которая очень важна. Из этих «кирпичиков» можно смело начинать строить!
Если же вас интересует более глубокое погружение в C# и вы хотите научиться работать с этим языком уверенно и профессионально, можно записаться на наш курс «Профессия C#-разработчик».
История языков программирования: C# — впереди планеты всей
С# живет по принципу «всякая сущность есть объект». Его причисляют к объектно-ориентированным, а точнее объектным, языкам программирования. «Язык основан на строгой компонентной архитектуре и реализует передовые механизмы обеспечения безопасности кода» – так принято характеризовать его. Однако скептики сомневаются как минимум в его безопасности.
Предки
Далекие предки C# появились еще в 60-х годах. Все началось с появления языка B, который в 1969 году был создан коллективом разработчиков из Технологического института Массачусетса (MIT). Главным автором B является Кен Томпсон. Тогда команда работала над операционной системой UNIX. Уже существовавший язык PL/I, применявшийся в то время для мэйнфреймов производства компании IBM, был достаточно громоздким и меньше подходил для поставленной задачи. Поэтому ученые решили создать новый язык, который и получил название B. Он является типичным представителем ранних императивных языков программирования.
После B, как это ни странно, последовал С, который был изобретен в 1972 году. Основой для нового языка послужил сам B.
Создателями C были Кен Томпсон и Денис Ритчи, которые работали в исследовательской лаборатории компании AT&T (AT&T Bell Telephone Laboratories). В 1971 году Ритчи начал создавать расширенную версию B. Сначала он назвал её NB (New B), но когда язык стал сильно отличаться от B, название сменили на C. B расширился за счет явного использования типов, структур и ряда новых операций.
По поводу возникновения языка Си Питер Мойлан в своей книге «The case against C» писал: «Нужен был язык, способный обойти некоторые жесткие правила, встроенные в большинство языков высокого уровня и обеспечивающие их надежность. Нужен был такой язык, который позволил бы делать то, что до него можно было реализовать только на ассемблере или на уровне машинного кода».
Изображение из книги «Язык Си»: M. Уэйт, С. Прата, Д. Мартин
В 1984 году Бьярне Страуструп (Bell Labs) выступил с проектом языка С++. Когда Страуструп занимался исследованиями в фирме, ему потребовалось написать несколько имитационных программ для моделирования распределенных вычислений. SIMULA-67 — объектно-ориентированный язык – мог бы стать идеальным инструментом для решения подобных задач, если бы не его сравнительно низкая скорость выполнения программ.
Если вам приходится выбирать между написанием «хорошего» и «быстрого» кода, значит, здесь что-то не так. Потому что «хороший» код должен быть «быстрым», – объясняет Страуструп свою позицию в интервью.
Так был создан язык программирования С++, первоначально получивший название «Си с классами» (С with classes). Название «С++» придумал Рик Мэсчитти. «++» — это оператор инкремента в С, который как бы намекает на то, что язык С++, нечто больше, чем просто С.
Язык программирования C# был создан специально для ASP.NET. На C# полностью была написана и сама ASP.NET.
Название «Си шарп» (от англ. sharp — диез) несет «сакральный» смысл. Знак «#» (в музыкальной нотации читается как «диез») означает повышение высоты звука на полтона. С другой стороны, название «C#» получается путем следующей «эволюционной цепочки»: C → C++ → C++++(C#), так как символ «#» можно составить из 4-х знаков «+».
Вследствие технических ограничений на отображение (стандартные шрифты, браузеры и т. д.) и того, что знак диез ♯ не представлен на стандартной клавиатуре, знак # был выбран для представления знака диез при записи имени языка программирования. Это соглашение отражено в Спецификации Языка C# ECMA-334. Названия языков программирования не принято переводить, поэтому язык следует называть по-английски «Си шарп».
C# поддерживает все три «столпа» объектно-ориентированного программирования: инкапсуляцию, наследование и полиморфизм. Кроме того, в нем была реализована автоматическая «сборка мусора», обработки исключений, динамическое связывание.
Сравнение с Java
Как и Java, C# изначально предназначался для веб-разработки, и примерно 75% его синтаксических возможностей аналогичны языку программирования Java. Его также называют «очищенной версией Java». 10% позаимствовано из C++, а 5% – из Visual Basic. И около 10% C# – это реализация собственных идей разработчиков.
Несмотря на весьма существенные различия между компонентной объектной моделью COM (основного стандарта Microsoft для компонентного проектирования и реализации программного обеспечения) и моделью Java, языки программирования имеет довольно много общего.
Во-первых, в отличие от JVM, IL не привязан к одному языку программирования. В составе, предварительных версий Microsoft.NET имеются компиляторы языков Си++, Си#, Visual Basic. Независимые разработчики могут добавлять другие языки, создавая свои компиляторы в IL-код.
Во-вторых, IL предназначен не для программной интерпретации, а для последующей компиляции в машинный код. Это позволяет достичь существенно большего быстродействия программ. Содержащие IL-код файлы несут достаточно информации для работы оптимизирующего компилятора.
Версии
Работа над C# началась в декабре 1998 года. Проект получил кодовое название COOL (C-style Object Oriented Language).
Первая бета-версия C# 1.0 увидела свет летом 2000 года, а в феврале 2002 вместе с Microsoft Visual Studio вышла окончательная версия языка. Так как C# сочетает лучшие стороны предшествующих ей популярных языков программирования в виде C, Java и C++, программистам легко осуществить переход на C#, основываясь на знаниях любого из перечисленных языков.
Главным отличием от предшественников стала возможность написания компонентов. В C# появились такие средства, как события, методы и свойства.
В 2005 году вышел окончательный релиз версии C# 2.0. Это укрепило его позиции на рынке. Добавление новых возможностей, таких как анонимные методы, обобщения, частичные и параметризованные типы значительно расширили возможности применения C#.
Версия 3.0, вышедшая в 2008 году, позволила C# вырваться вперед в «гонке вооружений» языков программирования. Среди нововведений C# 3.0 – язык интегрированных запросов (LINQ); не явно типизированные переменные и методы расширения; Lambda-выражения, которые назначают реализацию кода делегатам с помощью нового, более простого синтаксиса. Особенно «отличились» Lambda-выражения вместе с языком интегрированных запросов.
Анонимные типы переменных позволили избежать громоздкости и откровенного неудобства при описании переменных, дав возможность объявлять новый тип непосредственно при ее создании. Новинкой в C# 3.0 также стали так называемые «ленивые вычисления», которые производят необходимые вычисления только при запросе нужных соответствующих данных.
В 2010 году была выпущена версия C# 4.0. Ее главным дополнением к предыдущим версиям стали именованные и необязательные аргументы. Первые дают возможность привязки аргумента и параметра по имени, а вторые позволяют указать аргумент, который используется по умолчанию, для каждого параметра. Не менее важное новшество – тип dynamic. Он позволяет осуществлять проверку на соответствие типов объектов не на этапе компиляции, а непосредственно во время выполнения программы.
Версия C# 5.0 появилась в 2012 году. В ней было реализовано совсем немного нововведений:
• Асинхронные методы
• Операция получения сведений о вызывающем объекте
Версия C# 6.0
Эта версия была выпущена через три года после выхода пятой версии — в 2015. Ее основные новшества:
• Инициализация свойств со значениями
В C# 6.0 можно инициализировать свойства со значениями. Это поможет избежать ошибки с null и пустыми значениями свойства.
Каждый день нам приходится сталкиваться с конкатенацией строк. Кто-то в основном использует оператор “+”, кто-то — метод string.Format(). Но проблемы с ним всем известны: при слишком большом количестве параметров тяжело понимать, что означают каждое число – <1>, <2>, <3>. В C# 6.0 придумали новую возможность, которая должна объединить достоинства обоих методов.
В C# 6.0 свойства и методы можно определять через лямбда-выражения. Это сильно уменьшает количество кода.
• Импорт статических классов
Все статические члены класса могут быть определены с помощью другого статического класса. Но нам приходится постоянно повторять имя данного статического класса. При большом количестве свойств приходится много раз повторять одно и то же.
В C# 6.0 появилась возможность импортировать с помощью ключевого слова using статические классы.
C# 6.0 вводит новый так называемый Null-условный оператор (?.), который будет работать поверх условного оператора (?:). Он призван облегчить проверку на NULL значения.
Он возвращает значение null, если объект класса, к которому применен оператор, равен null.
В C# 6.0 оператор nameof будет использоваться, чтобы избежать появления в коде строковых литералов свойств. Этот оператор возвращает строковый литерал передаваемого в него элемента. В качестве параметра можно передать любой член класса или сам класс.
• Await в catch и finally блоках
До C# 6.0 нельзя было использовать в блоках catch и final оператор await. Ее можно применять для освобождения ресурсов или для ведения логов ошибок.
Фильтры исключений были в CLR, но только в VB. Теперь данная возможность появилась в C#, и можно накладывать дополнительный фильтр на исключения.
В C# 6.0 добавлена возможность инициализации Dictionary по ключу значения. Это должно упростить инициализацию словарей.
Также Microsoft улучшила новый компилятор в плане производительности.
В 2016 году стало известно о новшествах готовящейся версии С# 7.0:
Они позволяют структурировать код, например, в стиле JavaScript.
• Сопоставление с образцом (Pattern matching)
Теперь можно использовать разнообразные средства для сопоставления.
• Условия и использование объектов в переключателях
Маленькая революция для разработчиков. Теперь switch почти ничем не ограничен. Можно использовать сопоставления.
Автоматическое создание простых классов с произвольными полями.
Иногда хочется вернуть несколько значений из метода. Для упрощения этой задачи в C# 7 были добавлены кортежи и литералы кортежей.
Перспективы С#
Трудно сейчас сказать, что будет с Windows в будущем, но пока что эта платформа останется самой популярной. А тут C# набирает популярность. Майкрософт продолжает вкладываться и в свою мобильную платформу и если у них эти действия принесут плоды, то C# может ещё более серьёзно выстрелить», заключает он.
Язык программирования C#: краткая история, возможности и перспективы
Обзорная статья на тему С#. Кратко рассказываем о том, зачем этот язык нужен, где его учить и как им пользоваться.
С# («Си Шарп») – один из наиболее быстро растущих, востребованных и при этом «удобных» языков программирования. Это модификация фундаментального языка С от компании Microsoft, призванная создать наиболее универсальное средство для разработки программного обеспечения для большого количества устройств и операционных систем.
Краткая история C# и его характеристики
С# – это объектно-ориентированный язык программирования. Он был создан в период с 1998 по 2002 год командой инженеров Microsoft под руководством Андерса Хейлсберга и Скотта Вильтаумота.
Язык входит в семью С-подобных языков. Синтаксис приближен к Java и C++. Его особенности:
поддерживается перегрузка операторов,
доступна делегация, атрибуты, события, обобщенные типы и анонимные функции.
Разработка Microsoft много особенностей унаследовала у Delphi, Smalltalk и Java. При этом создатели нового языка исключили из своего детища многие практики и спецификации, считающиеся «проблемными».
Основные преимущества языка
С# популярен за счет своей «простоты». Простоты для современных программистов и больших команд разработчиков, чтобы те могли в сжатые сроки создавать функциональные и производительные приложения. Этому способствуют нетипичные конструкции языка и специфичный синтаксис, помогающий максимально органично реализовать намеченные функции.
Популярность языка – еще одно значимое преимущество. Большое количество поклонников C# способствуют его развитию. Также это благоприятно влияет на рост числа вакансий, связанных с разработкой на языке Microsoft. Программисты, хорошо знакомые с С#, востребованы в индустрии, несмотря на их большое и постоянно увеличивающееся количество.
Понятный синтаксис C# заметно упрощает не только разработку как таковую, но и другие важные аспекты совместной работы, например, чтение чужого кода. Это упрощает процесс рефакторинга и исправления ошибок при работе над приложениями в больших командах.
Также нельзя не упомянуть низкий порог вхождения. С# – популярная и достаточно простая в освоении технология. Уже через полгода можно поднатореть в разработке и начать делать полноценные программы.
Что разрабатывают с помощью С#
Язык C# практически универсален. Можно использовать его для создания любого ПО: продвинутых бизнес-приложений, видеоигр, функциональных веб-приложений, приложений для Windows, macOS, мобильных программ для iOS и Android.
Видеоигры
C# без преувеличения крайне популярен среди создателей видеоигр. Язык используется для разработки игр под Windows, macOS, Android и iOS. Все дело в Unity – платформе для работы с 3D-графикой. С# лучше остальных языков адаптирован под работу с этим движком. Поэтому программисты обычно не выбирают, а сразу используют связку Unity + C#.
Из популярных проектов стоит выделить такие хиты игровой индустрии, как Bastion (кросплатформенная РПГ-адвенчура с изометрическим видом), Wasteland (популярный шутер в пост-апокалиптической вселенной), знаменитый Doom 3 и Hearthstone (карточная игра во вселенной World of Warcraft, созданная силами Blizzard).
ПО для защиты систем
Безопасность ваших программ и операционных систем обеспечивается благодаря мощным утилитам на базе C#. Колоссальное количество вирусов, на ежедневной основе атакующих компьютеры пользователей, блокируется инструментами, созданными с помощью языка Microsoft. Аналогичная ситуация наблюдается в крупном бизнесе – мировые корпорации защищаются от хакерских атак с помощью ПО, написанного на С#.
Приложения для Windows
Практически вся операционная система Microsoft существует благодаря С#. Привычные вам утилиты и приложения созданы с использованием этого языка и фреймворков, разработанных для него.
В эту категорию попадает мессенджер Skype, браузер Internet Explorer, среда для разработки Visual Studio 2012, Microsoft Office (все его составляющие, включая Word, PowerPoint, Excel, Outlook и так далее).
Сюда же можно отнести продукты компании Adobe (Photoshop, Lightroom), браузер Mozilla Firefox и Winamp.
Мобильные приложения
В некоторых кругах программистов С# считается чуть ли не лучшим языком для проектирования мобильных приложений. Все благодаря возможности создавать с помощью этого языка нативные программы для любых платформ (iOS, Android). Для создания приложений, которые идеально работают на Айфоне и на Андроид-смартфонах, используется IDE Xamarin.
Из известных программ, написанных на С#, стоит отметить Slack, Pinterest, Tableau, The World Bank и другие. «Плиточные» программы, появившиеся в Windows 8, практически все построены на базе C# и XAML.
Как стать C#-разработчиком?
Тем, кто вообще не разбирается в программировании и только начинает его изучать, следует разыскать книгу Чарльза Петцольда «Код» и запастись всеми любимыми руководствами в духе «Грокаем алгоритмы». Этого должно быть достаточно на ранних этапах знакомства с языком.
Какие программы и технологии изучать?
Есть шесть ключевых программных продуктов, на изучении которых стоит сосредоточиться в первую очередь:
Windows Presentation Foundation – фреймворк для быстрого создания интерфейсов.
Xamarin – фреймворк, добавляющий C# функции компилирования кода с адаптацией под различные платформы, включая Windows, Android и iOS. Проще говоря, он делает ПО универсальным.
ASP.NET – технология для создания «мостов» между серверным кодом и клиентской частью программ.
Entity – фреймворк для взаимодействия с базами данных как с объектами.
Language Integrated Query – технология с собственным синтаксисом для фильтрации данных. Под данными подразумевается любой тип, включая массивы, структуры, отдельные файлы и целые БД.
Visual Studio – основная среда для разработки программ на языке С#.
По ходу изучения и с появлением опыта этот список увеличится. Появятся новые фреймворки, возможно, изменится IDE, появятся дополнительные технологии, необходимые для реализации некоторых функций и т.п.
Где можно научиться программированию на С#?
В сети хватает школ, где учат разработке приложений на различных языках. Например, Яндекс.Практикум. Там есть довольные дорогие, но эффективные курсы по созданию программ на базе C#.
Есть Coursera, где учат вообще всему на этой планете, в том числе и программированию. Стоимость курсов на этой площадке варьируется, но при желании всегда можно выбить хорошую скидку, если сослаться на плохое финансовое положение.
Есть школы в духе Skillbox и GeekBrains. На них тоже есть соответствующие курсы, причем со льготной оплатой (сначала вас учат и стажируют, а потом просят оплатить обучение) и изначально невысокими ценами.
Вместо заключения делаем простейшую программу на С#
Итак, быстро приступаем к разработке своей первой программы на языке C#. Будем делать простейший калькулятор.
Загружаем программу Visual Studio.
В окне приветствия выбираем пункт Create a new project.
Указываем язык C#, систему – Windows, а тип – Console.
Потом даем имя созданной программе и выбираем место на диске, куда она будет сохранена.
Перед вами появится код базовой программы, выводящий в консоль фразу «Hello World». Стираем его.
Затем добавляем переменные с помощью встроенного типа int. Например, int a = 10, int b = 20.
Создаем переменную resultSum для сложения, введя код int result = a + b.
А затем вписываем Console.WriteLine(resultSum) и Console.ReadKey().
Ваша программа выведет в консоль результат вычисления (в нашем случае 30). Можно заменить переменные, добавить результат деления, умножения и т.п. В общем, усложнить код как вздумается.
На этом все. Базовое знакомство с C# завершено. Теперь вы знаете, где учить язык, для чего он нужен и как сделать хотя бы маленькую, но рабочую программу. Дальше дело за опытом и упорным обучением.