История языков программирования: C# — впереди планеты всей

Для чего нужен язык C#

Вы навер­ня­ка слы­ша­ли о язы­ках про­грам­ми­ро­ва­ния, кото­рые начи­на­ют­ся на «Си»: про­сто «Си», «Си плюс плюс» и «Си шарп». Сей­час хоро­шее вре­мя, что­бы разо­брать­ся, что к чему.

Главное

• C# — язык про­грам­ми­ро­ва­ния, кото­рый ком­па­ния Мик­ро­софт изна­чаль­но дела­ла для сво­их про­ек­тов.
• Назва­ние чита­ет­ся как «си-шарп».
• Мно­гие дума­ют, что это отдель­ная вер­сия язы­ка С, но на самом деле нет. В C# дей­стви­тель­но есть мно­го кон­струк­ций, похо­жих на С и С++, но точ­но так же в нём мож­но най­ти эле­мен­ты Пас­ка­ля и Java. Это не раз­ви­тие линей­ки С, а новый язык, создан­ный с нуля.
• C# — объектно-ориентированный язык, а зна­чит, вся тео­рия про клас­сы, объ­ек­ты и насле­до­ва­ния рабо­та­ет и в нём, но с неко­то­ры­ми ого­вор­ка­ми.
• Спрос на про­грам­ми­стов C# не шкваль­ный, этот язык слож­но назвать мод­ным в 2020 году. Но на нём мож­но делать всё, что нуж­но в 2020-м: от игр и при­ло­же­ний до веб-сервисов.
• Осо­бен­но хоро­шо он соче­та­ет­ся с эко­си­сте­мой Microsoft.

Игры на DirectX

DirectX — набор ком­по­нен­тов, кото­рые исполь­зу­ют­ся для про­грам­ми­ро­ва­ния трёх­мер­ной гра­фи­ки и рабо­ты со зву­ком и видео. С помо­щью C# мож­но лег­ко под­клю­чить­ся к DirectX и напи­сать свой трёх­мер­ный шутер или любую дру­гую игру. Тех­ни­че­ски это выгля­дит так: C# отве­ча­ет за логи­ку и пове­де­ние игры, а DirectX — за гра­фи­ку и зву­ко­вое сопро­вож­де­ние.

Игры на Unity

Unity — это дви­жок для созда­ния дву­мер­ных и трёх­мер­ных игр. Он берёт на себя физи­ку, гра­фи­ку и мно­гие слу­жеб­ные шту­ки, что­бы вы мог­ли сосре­до­то­чить­ся на кон­тен­те и сце­на­рии игры. Всё бы хоро­шо, но без про­грам­ми­ро­ва­ния в Unity всё рав­но не полу­чит­ся, и быва­лые раз­ра­бот­чи­ки реко­мен­ду­ют для Unity выби­рать имен­но C#. Есть и дру­гие вари­ан­ты, напри­мер, соб­ствен­ный язык UnityScript или JavaScript.

Машинное обучение

Так как C# — это про­ект Мик­ро­соф­та, то у него всё в поряд­ке с под­держ­кой и с биб­лио­те­ка­ми. В мире C# биб­лио­те­ки есть прак­ти­че­ски для все­го, в том чис­ле и для рабо­ты с ней­ро­се­тя­ми и машин­ным обу­че­ни­ем — ML.NET.

Это зна­чит, что вы може­те исполь­зо­вать все воз­мож­но­сти ней­ро­нок в при­ло­же­ни­ях и объ­еди­нять их с помо­щью одно­го и того же язы­ка про­грам­ми­ро­ва­ния. А так как C# — муль­ти­плат­фор­мен­ный язык, то машин­ное обу­че­ние мож­но встро­ить прак­ти­че­ски во что угод­но, от мобиль­ных при­ло­же­ний до носи­мой элек­тро­ни­ки.

Игры и программы для разных мобильных платформ

Что­бы один и тот же C#-код рабо­тал на раз­ных плат­фор­мах, исполь­зу­ют Mono и Xamarin — про­дук­ты для кросс-платформенной раз­ра­бот­ки под раз­ные опе­ра­ци­он­ные плат­фор­мы.

1. Вы пише­те про­грам­му для одной плат­фор­мы, напри­мер Windows.
2. Берё­те Mono, загру­жа­е­те туда свой код и выби­ра­е­те новую плат­фор­му — напри­мер iOS.
3. Mono смот­рит и гово­рит — вот тут нуж­но под­клю­чить дру­гую биб­лио­те­ку, вот здесь немно­го пере­пи­сать код, а это место вооб­ще мож­но уда­лить и напи­сать зано­во, что­бы всё рабо­та­ло.
4. В ито­ге про­грам­мист не пишет софт с нуля для каж­дой опе­ра­ци­он­ной систе­мы, а пра­вит его так, что­бы он соот­вет­ство­вал её тре­бо­ва­ни­ям.
5. Это сокра­ща­ет вре­мя раз­ра­бот­ки в несколь­ко раз, пото­му что осно­ва кода одна и та же, а раз­ни­ца толь­ко в дета­лях.

Программы и сервисы для веба

C# мож­но исполь­зо­вать для созда­ния веб-приложений. Рабо­та­ет так:

1. У вас есть компьютер-сервер, на кото­ром рабо­та­ет сер­вер­ный софт Microsoft.
2. Сер­вер­ный софт уме­ет испол­нять код на несколь­ких язы­ках, сре­ди них — C#.
3. Где-то из интер­не­та в этот сер­вер при­ле­та­ет запрос, напри­мер «выдай мне глав­ную стра­ни­цу».
4. Сер­вер­ный софт ком­по­ну­ет веб-страницу и пуля­ет обрат­но поль­зо­ва­те­лю. Как и из чего ком­по­ну­ет­ся эта стра­ни­ца — это и есть то, что нуж­но раз­ра­бо­тать в веб-приложении.

Тео­ре­ти­че­ски вы може­те напи­сать при­ло­же­ние для п. 2 на любом язы­ке, кото­рый под­дер­жи­ва­ет сер­вер­ные реше­ния Microsoft, в неко­то­рых слу­ча­ях это может быть и PHP. Но экс­пер­ты гово­рят, что для соф­та Microsoft есть смысл писать на их язы­ке C#.

Сра­зу ска­жем: в боль­шин­стве быто­вых и люби­тель­ских про­ек­тов вам будет доста­точ­но даже не при­ло­же­ния на C# (или Python, Ruby или PHP), а уже гото­во­го реше­ния. Напри­мер, если нужен блог, луч­ше запу­стить его на хостин­ге WordPress и про­сто начать им поль­зо­вать­ся. Это не самый быст­рый софт и не самый гиб­кий, но его запуск зай­мёт у вас 15 минут, а не 15 недель.

А вот на слож­ных высо­ко­на­гру­жен­ных сай­тах WordPress уже не потя­нет — нуж­ны дру­гие тех­но­ло­гии. И тут уже тре­бу­ют­ся глу­бо­кие зна­ния: на одном желе­зе и с одним сте­ком тех­но­ло­гий луч­ше все­го будет рабо­тать C#, на дру­гом — PHP, на тре­тьем — Ruby и т. д.

Исходные коды программ и игр

Программирование — работа и хобби

1. В начало
2. Все статьи
3. История программирования
4. История языка программирования C#

История языка программирования C#

Рождение C#

Язык C# появился на свет в июне 2000 г., в результате кропотливой работы большой группы разработчиков компании Microsoft, возглавляемой Андерсом Хейлсбергом (Anders Hejlsberg). Этот человек известен как автор одного из первых компилируемых языков программирования для персональных компьютеров IBM — Turbo Pascal. Наверное, на территории бывшего Советского Союза многие разработчики со стажем, да и просто люди, обучавшиеся в той или иной форме программированию в вузах, испытали на себе очарование и удобство использования этого продукта. Кроме того, во время работы в корпорации Borland Андерс Хейлсберг прославился созданием интегрированной среды Delphi (он руководил этим проектом вплоть до выхода версии 4.0).

Для новых задач — новый язык программирования

Появление языка C# и инициативы .NET отнюдь не случайно пришлось на начало лета 2000 г. Именно к этому моменту компания Microsoft подготовила промышленные версии новых компонентных технологий и решений в области обмена сообщениями и данными, а также создания Internet-приложений (COM+, ASP+, ADO+, SOAP, Biztalk Framework). Несомненно, лучшим способом продвижения этих новинок является создание инструментария для разработчиков с их полноценной поддержкой. В этом и заключается одна из главных задач нового языка C#.

Кроме того, Microsoft не могла больше расширять все те же инструменты и языки разработки, делая их все более и более сложными для удовлетворения конфликтующих между собой требований поддержки современного оборудования и обеспечения обратной совместимости с теми продуктами, которые были созданы в начале 1990-х гг. во время первого появления Windows. Наступает момент, когда необходимо начать с чистого листа для того, чтобы создать простой, но имеющий сложную структуру набор языков, сред и средств разработки, которые позволят разработчику легко создавать современные программные продукты.

С# и .NET

С# и .NET и являются той самой отправной точкой. Если говорить упрощенно, то .NET представляет собой новую платформу, новый API для программирования в Windows, а С# есть новый язык, созданный с нуля, для работы с этой платформой, а также для извлечения всех выгод из прогресса сред разработки и нашего понимания принципов объектно-ориентированного программирования в течение последних 20 лет.

Необходимо отметить, что обратная совместимость не потеряна. Существующие программы будут выполняться, а платформа .NET была спроектирована таким образом, чтобы она могла работать с имеющимся программным обеспечением. Связь между компонентами в Windows сейчас почти целиком осуществляется при помощи СОМ. С учетом этого .NET обладает способностью создавать оболочки (wrappers) вокруг существующих компонентов СОМ, так что компоненты .NET могут свободно общаться с ними.

C# это мощь С++ и простота Visual Basic

Авторы C# стремились создать язык, сочетающий простоту и выразительность современных объектно-ориентированных языков (вроде Java) c богатством возможностей и мощью C++. По словам Андерса Хейлсберга, C# позаимствовал большинство своих синтаксических конструкций из C++. В частности, в нем присутствуют такие удобные типы данных, как структуры и перечисления (другой потомок C++ — Java — лишен этих элементов, что создает определенные неудобства при программировании). Синтаксические конструкции С# унаследованы не только от C++, но и от Visual Basic. Например, в С#, как и в Visual Basic, используются свойства классов. Как C++, С# позволяет производить перегрузку операторов для созданных вами типов, Java не поддерживает ни ту, ни другую возможность). С# это фактически гибрид разных языков. При этом С# синтаксически не менее (если не более) чист, чем Java, и так же прост, как Visual Basic, но обладает практически той же мощью и гибкостью, что и C++.

Особенности С#

• Полная поддержка классов и объектно-ориентированного программирования, включая наследование интерфейсов и реализаций, виртуальных функций и перегрузки операторов.
• Полный и хорошо определенный набор основных типов.
• Встроенная поддержка автоматической генерации XML-документации.
• Автоматическое освобождение динамически распределенной памяти.
• Возможность отметки классов и методов атрибутами, определяемыми пользователем. Это может быть полезно при документировании и способно воздействовать на процесс компиляции (например, можно пометить методы, которые должны компилироваться только в отладочном режиме).
• Полный доступ к библиотеке базовых классов .NET, а также легкий доступ к Windows API (если это действительно необходимо).
• Указатели и прямой доступ к памяти, если они необходимы. Однако язык разработан таким образом, что практически во всех случаях можно обойтись и без этого.
• Поддержка свойств и событий в стиле VB.
• Простое изменение ключей компиляции. Позволяет получать исполняемые файлы или библиотеки компонентов .NET, которые могут быть вызваны другим кодом так же, как элементы управления ActiveX (компоненты СОМ).
• Возможность использования С# для написания динамических web-страниц ASP.NET.

Ограничения C#

Одной из областей, для которых не предназначен этот язык, являются критичные по времени и высокопроизводительные программы, когда имеет значение, занимать исполнение цикла 1000 или 1050 машинных циклов, и освобождать ресурсы требуется немедленно. C++ остается в этой области наилучшим из языков низкого уровня. В С# отсутствуют некоторые ключевые моменты, необходимые для создания высокопроизводительных приложений, в частности подставляемые функции и деструкторы, выполнение которых гарантируется в определенных точках кода.

Почему языки C, C++, C# так называются?

На фоне таких названий языков программирования, как Prolog, Pascal, Python названия из одной буквы или буквы со знаками выглядят странно. Но в них есть свой смысл. В этой статье мы узнаем, как эти языки получили свои названия.

1. C это следующая буква после B

В 1969 в компании Bell Labs Кен Томпсон и Деннис Ритчи решили написать язык B, чтобы улучшать операционную систему UNIX.

Кен Томпсон

Изначально ОС UNIX была написана на ассемблере, что сильно замедляло ее доработку.

Деннис Ритчи

Дальше произошла история, которую некоторые считают легендой. Сотрудники Bell Labs Брайан Керниган и Деннис Ритчи любили одну компьютерную игру. Но она запускалась на сервере. Они решили перенести эту игру на компьютер, который стоял у них в офисе. Попытка перенести игру кончилась неудачей, так как операционная система была написана на ассемблере и машинные коды компьютеров не совпадали.

Брайан Керниган

Тогда им пришло в голову, что нужно написать операционную систему на языке более высокого уровня. За основу взяли язык B и назвали новый язык New B. Но это было неудобно и поэтому позже переименовали этот язык в язык C, взяв следующую букву алфавита.

В 1973 язык С уже стал достаточно развит и на нем переписали операционную систему UNIX. С того момента язык С становится основным языком системного программирования.

2. C плюс единичка

В конце 67-х годов появился язык Simula 67, в котором были впервые сформулированы принципы объектно-ориентированного программирования. В 1980 году сотрудник всё той же компании фирмы Bell Labs Бьёрн Страуструп писал на языке Simula программу моделирования телефонных вызовов. Но Simula очень медленно работал. В то время как язык С был намного быстрее.

Бьёрн Страуструп

Тогда Страуструп решил добавить принципы ООП в язык C. Получившийся язык сначала был назван «C with classes» («Си с классами»). Название «С++» придумал Рик Мэсчитти. В название использован оператор «++», что на языке С означает добавить единичку. То есть к множеству возможностей C добавлена еще одна.

При этом в самом начале этот язык не имел собственного компилятора. Сначала текст программы обрабатывался препроцессором, а потом передавался компилятору C.

Первый коммерческий выпуск язык C++ состоялся в октябре 1985 года.

3. C плюс половинка

В 2000 году компания Microsoft подготовила инструментарий для разработки приложений – платформу .NET. Одним из компонентов этой платформы стала технология активных серверных страниц ASP.NET (Active Server Page). Она была написана на языке C#. Читается С Sharp (от англ. sharp — диез). Или на программистском сленге — «Си диез».

Авторами языка программирования C# стали четыре человека. Руководил группой Андерс Хейльсберг, который до этого разработал Turbo Pascal и Delphi.

Андерс Хейлсберг

Возможности C# копируют возможности языка Java, который был выпущен в 1995 году и стал очень популярным.

Основное отличие между C# и другими языками программирования, особенно Java, заключается в том, что мы постарались остаться как можно ближе к С++

Ключевым отличием от C++ (как и в языке Java) стало следующее изменение. Так как в C++ есть множественное наследование, которое приводит к проблеме «Алмаз смерти«, то в C# множественное наследование было убрано. Таким образом, к языку С добавлена уже не единичка, а половинка. В музыке знак # (диез) как раз и означает означает повышение звука на полтона.

Но есть и другая трактовка. Если присмотреться, то диез состоит из четырех маленьких плюсиков. Поэтому C# — это сокращенное название C++++.

После появления этих вариантов языка C каждый из языков стал развиваться самостоятельно. Но популярности С клоны так и не достигли. Это можно посмотреть в рейтингах языков программирования.

4. Существует ли язык C минус единичка?

Да, существует. Только сейчас он по-другому называется. С названием у этого языка вообще не задалось.

В 1992 году компания Nombas начала разработку встраиваемого скриптового языка Cmm (Си-минус-минус). Этот язык потом был переименован в ScriptEase. В апреле 1995 года Брендан Эйх доработал этот язык и назвал его Mocha.

Брендан Эйх

Затем этот язык переименовали в LiveScript, а в декабре 1995 этот язык получили свое окончательное название — JavaScript.