Кафедра «Вычислительной техники»

Утверждено на заседании кафедры

«Вычислительной техники»

«28» июня 2019 г., протокол №12

Заведующий кафедрой

_________________________А.Н.Ивутин

Сборник методических указания к лаборатоным работам

учебной дисциплины

«Программирование»

 

основной профессиональной образовательной программы

высшего образования – программы бакалавриата

по направлению подготовки

Информатика и вычислительная техника

 

с направленностью

Системы автоматизированного проектирования; Вычислительные машины, комплексы, системы и сети;

Программное обеспечение средств вычислительной техники и автоматизированных систем; Автоматизированные системы обработки информации и управления

 

Форма обучения: очная

 

Идентификационный номер образовательной программы: 090301-02-19

 

Тула 2019 год

 

Сборник МУ составлен доц. каф ВТ Савиным Н.И. и обсужден на заседании кафедры Вычислительной техники института Прикладной математики и компьютерных наук (протокол заседания кафедры №12 от «28» июня 2019 г.)

 

Зав. кафедрой                      А.Н.Ивутин

 

Оглавление

 

Оглавление. 3

Лабораторная работа 1. Платформа Microsoft.Net Framework. 4

Лабораторная работа 2. Технология объектно-ориентированного программирования. 11

Лабораторная работа 3. Операции в программах на языке C#. 24

Лабораторная работа 4. Операторы языка C#. 31

Лабораторная работа 5. C#. Введение в методы.. 45

Лабораторная работа 6. C#. Рекурсия. 56

Лабораторная работа 7. Обработка исключений. 65

Лабораторная работа 8. Массивы.. 76

Лабораторная работа 9. Символы и строки. 91

Лабораторная работа 10. С#. Классы.. 102

Лабораторная работа 11. Классы: деструкторы, индексаторы, операции класса, операции преобразования типов 116

Лабораторная работа 12. Наследование. 128

Лабораторная работа 13. Коллекции. 140

Лабораторная работа 14. С#-.Организация системы ввода-вывода. 154

Лабораторная работа 15. C#. Файловая система. 166

Лабораторная работа 16. Интерфейсы. Контейнерные классы. 172

Лабораторная работа 17. Делегаты и события. 191

Лабораторная работа 18. Регулярные выражения. 207

Приложение Оформление лабораторных работ. 213

1. Цель работы.. 2

2. Теоретические сведения. 2

3. Задания на лабораторную работу. 2

Список литературы.. 3

Приложения. 4

Список литературы.. 5

Лабораторная работа 1.
Платформа Microsoft.Net Framework

Теоретические сведения.

Совокупность средств, с помощью которых программы пишутся, корректируются, преобразуются в машинные коды, отлаживаются и запускаются, называют средой разработки или оболочкой. Платформа.Net или.Net Framework – это объединение  разрозненных технологий, которые позволяют разрабатывать разнотипные приложения на различных языках программирования под различные операционные системы.

. NET Framework является надстройкой над операционной системой, в качестве которой может выступать любая версия Windows, и состоит из ряда компонентов.. NET Framework включает в себя:

1. Четыре официальных языка: С#, VB.NET, Managed C++ и JScript.NET.

2. Общеязыковую объектно-ориентированную среду выполнения CLR (Common Language Runtime), совместно используемую этими языками для создания приложений.

3. Ряд связанных между собой библиотек классов под общим именем FCL (Framework Class Library).

Основным компонентом платформы. NET Framework является общеязыковая среда выполнения программ CLR. К функциям CLR относятся:

1. двухшаговая компиляция: преобразование программы, написанной на одном из языков программирования в управляемый код на промежуточном языке (Microsoft Intermediate Language, MSIL, или просто IL), а затем преобразование IL-кода в машинный код конкретного процессора, который выполняется с помощью виртуальной машины или JIT-компилятора (Just In Time compiler - компилирование точно к нужному моменту);

2. управление кодом: загрузка и выполнение уже готового IL-кода с помощью JIT-компилятора;

3. осуществление доступа к метаданным с целью проверки безопасности кода;

4. управление памятью при размещении объектов с помощью сборщика мусора (Garbage Collector);

5. обработка исключений и исключительных ситуаций, включая межъязыковые исключения;

6. осуществление взаимодействия между управляемым кодом (код, созданный для СLR) и неуправляемым кодом;

7. поддержка сервисов для разработки разнотипных приложений.

Следующим компонентом. Net Framework является FCL – библиотека классов платформы. Эта библиотека разбита на несколько модулей таким образом, что имеется возможность использовать ту или иную ее часть в зависимости от требуемых результатов. Так, например, в одном из модулей содержатся классы, из которых можно построить Windows -приложения, в другом — классы, необходимые для организации работы в сети и т.д.

Часть FCL посвящена описанию базисных типов. Тип — это способ представления данных; определение наиболее фундаментальных из них облегчает совместное использование языков программирования с помощью. NET Framework. Все вместе это называется Common Type System (CTS — единая система типов).

Кроме того, библиотека FCL включает в себя Common Language Specification (CLS – общая языковая спецификация), которая устанавливает: основные правила языковой интеграции. Спецификация CLS определяет минимальные требования, предъявляемые к языку платформы. NET. Компиляторы, удовлетворяющие этой спецификации, создают объекты, способные взаимодействовать друг с другом. Поэтому любой язык, соответствующий требованиям CLS, может использовать все возможности библиотеки FCL.

Как уже отмечалось, основными языками, предназначенными для платформы. NET Framework, являются С#, VB. NET, Managed C++ и JScript. NET. Для данных языков Microsoft предлагает собственные компиляторы, переводящие программу в IL-код, который выполняется JIT-компилятором среды CLR. Кроме Microsoft, еще несколько компаний и академических организаций создали свои собственные компиляторы, генерирующие код, работающий в CLR. На сегодняшний момент известны компиляторы для Pascal, Cobol, Lisp, Perl, Prolog и т.д. Это означает, что можно написать программу, например, на языке Pascal, а затем, воспользовавшись соответствующим компилятором, создать управляемый код, который будет работать в среде CLR.

Приложение, проект, решение

.NET Framework не налагает никаких ограничений на возможные типы создаваемых приложенийю. Наиболее часто встречающиеся типы приложений:

1. Консольные приложения позволяют выполнять вывод на "консоль", то есть в окно командного процессора.

2. Windows-приложения, использующие элементы интерфейса Windows, включая формы, кнопки, флажки и т.д.

3. Web-приложения представляют собой web-страницы, которые могут просматриваться любым web-браузером.

4. Web-сервисы представляют собой распределенные приложения, которые позволяют обмениваться по Интернету практически любыми данными с использованием единого синтаксиса независимо от того, какой язык программирования применялся при создании web-службы и на какой системе она размещена.

Приложение, находящееся в процессе разработки, называется проектом. Несколько приложений могут быть объединены в решение (solution).

Средой разработки приложений является Visual Studio.Net.