Приложения и платформа .NET Framework

В верхней части схемы платформы.NET Framework на рис. 1.1 находится раздел приложений, который охватывает настольные приложения, Web-ориентированные приложения ASP.NET, а также Web-службы. Эти приложения используют функции, предлагаемые на более низких уровнях этой диаграммы. Все они базируются на платформе.NET Framework и обладают следующими основными достоинствами.

· Для всех приложений используются согласованные концепции и службы. Например, классы, которые предлагают доступ к базе данных, одинаковы для всех типов приложений. Эта согласованность значительно сокращает процесс освоения новых компонентов, которые могут самыми разными способами предлагаться для открытого использования.

· Расширяются возможности повторного использования компонентов. Например, хорошо зарекомендовавший себя компонент доступа к базе данных может использоваться в совершенно разных приложениях без каких-либо модификаций (или перекомпиляции).

· Поддержка нескольких языков программирования означает, что выбор любого языка не связывает разработчика только с какой-то одной библиотекой, специфичной для данного языка. Эта свобода выбора языка программирования аналогична ситуации, когда для межъязыкового взаимодействия используется специальная архитектура, например CORBA.

Терминология

К сожалению, практически каждый термин в информатике имеет несколько раз­ных определений и по-разному интерпретируется многими разработчиками. Для про­яснения ситуации с основными терминами.NET Framework, которые используются в книге, в этом разделе приводится несколько фундаментальных понятий. Они рассмат­риваются в логическом порядке, а более точный и полный перечень терминов в алфа­витном порядке предлагается в глоссарии, приведенном в конце книги.

Система типов

Система типов {type system) — это часть среды CLR, которая определяет все исполь­зуемые программистами типы. Тип (type) — это определение или "чертеж", по которому создается экземпляр значения. Среда CLR содержит множество типов, которые делятся на типы-значения (value types) и ссылочные типы (reference types). Ссылочные типы под­разделяются на объектные типы (object types), интерфейсные типы (interface types) и указательные типы (pointer types). Объектный тип аналогичен классу (class) во многих объектно-ориентированных языках, например в языке программирования Java.

Типы могут иметь члены (members), которые могут быть полями (fields) или методами (methods). Как будет показано ниже, свойства (properties) и события (events) являются специальными типами методов. Поля и методы могут принадлежать всему типу (type) или какому-то экземпляру (instance). Поле типа или метод типа можно представить как элемент определения типа. В результате доступ к полю или вызов ме­тода можно осуществить, даже если данный тип не имеет ни одного экземпляра. Поля экземпляра существуют только в объектах. Поэтому доступ к полю экземпляра можно получить, только указывая его экземпляр, а метод экземпляра также может быть вы­зван только с указанием его экземпляра.

Система метаданных

Система метаданных (metadata system) является частью CLR, которая описывает типы в этой среде. Компиляторы используют метаданные для создания типов, дос­тупных в их собственных языках, а система типов использует метаданные для управ­ления типами во время выполнения. Метаданные хранятся в двоичном формате (binary format). Доступ к метаданным можно осуществлять с помощью API без обязательного знания основ этого двоичного формата.

Система выполнения

Система выполнения (execution system) является частью среды CLR, которая отвечает за загрузку сборок, управление потоком выполнения, а также управление сборкой му­сора в куче. Логически сборка аналогична DLL-библиотеке, т.е. она может быть за­гружена в память, а содержащиеся в ней типы и методы затем могут использоваться. В отличие от DLL, сборка является набором файлов и идентифицируется не только по имени, но также и по другим атрибутам, например по номеру версии. Термины управляемый код (managed code) и управляемые данные (managed data) квалифицируют код или данные, которые выполняются во взаимодействии с механизмом выполнения. Управляемый код предоставляет системе выполнения необходимые метаданные для предусмотренных видов обслуживания, например обход стека (stack walking) для про­верки ограничений системы безопасности. Управляемые данные предлагают механиз­му выполнения достаточные метаданные для предусмотренных видов обслуживания, например для автоматического управления жизненным циклом. Неуправляемые код или неуправляемые данные не контролируются механизмом выполнения, а потому не могут использовать функциональные возможности системы вы

5

Приложение в процессе разработки называется проектом. Проект объединяет всё необходимое для создания приложения: файлы, папки, ссылки и прочие ресурсы. Среда Visual Studio.NET позволяет создавать проекты различных типов, например:

- Windows-приложение использует элементы интерфейса Windows, включая формы, кнопки, флажки и пр.;

- консольное приложение выполняет вывод на экран «на консоль», то есть в окно командного процессора;

- библиотека классов объединяет классы, которые предназначены для использования в других приложениях;

- веб-приложение – это приложение, доступ к которому выполняется через браузер (например, Internet Explorer) и которое по запросу формирует веб-страницу и отправляет её клиенту по сети;

- веб-сервис – компонент, методы которого могут вызываться через Интернет.

6

Консольные приложения

Среда Visual Studio.NET работает на платформе Wondows и ориентирована на создание Windows- и веб-приложений, однако разработчики предусмотрели работу и с консольными приложениями. При запуске консольного приложения операционная система создаёт так называемое консольное окно, через которое идёт весь ввод-вывод программ. Внешне это напоминает работу в операционной системе в режиме командной строки, когда ввод-вывод представляет собой поток символов.

Консольные приложения наилучшим образом подходят для изучения языка, так как в них не используется множество стандартных объектов, необходимых для создания графического интерфейса.