سی شارپ (C#) یکی از 44 نمونه از زبان‌های برنامه‌نویسی دات نت است که از آن برای توسعه و نگارش برنامه‌های کاربردی استفاده می‌شود. این زبان برنامه‌نویسی نیز یکی از هزاران شاهکار شرکت مایکروسافت می‌باشد که در سال‌های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته و برنامه نویسان زیادی را به سمت خود جلب کرده است. اگر هنوز شناخت کافی درباره‌ی کاربرد سی شارپ در برنامه‌نویسی ندارید، در این مقاله به صورت کامل و جامع در این باره به گفتگو خو‌اهیم پرداخت.
درباره سی شارپ
سی شارپ یک زبان برنامه‌نویسی شیءگرا و هم خانواده زبان‌های برنامه‌نویسی C و C++ می‌باشد. این زبان برنامه‌نویسی بعد از گسترش و دریافت استانداردهای ISO و Ecma علاوه بر استفاده‌هایی که برای خود مایکروسافت دارد، تبدیل به یکی از پراستفاده‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی در جهان شده است.
آسان و کاربردی بودن دو مشخصه‌ی اصلی این زبان برنامه‌نویسی است که اگر پشتیبانی مایکروسافت را نیز به آن اضافه کنیم، هر برنامه‌نویسی را به سمت خود جذب می‌کند. با توجه به این که یادگیری این زبان برنامه‌نویسی بسیار ساده است و دستورهای آن نسبت به سایر هم خانواده‌های خود مفهوم‌تر و ساده‌تر است، امکان استفاده از آن حتی برای افراد تازه‌کار نیز وجود دارد. در رتبه‌بندی‌های انجام شده از سوی شرکت‌های مختلف هم سی شارپ معمولاً به عنوان یکی از 5 زبان برنامه‌نویسی منتخب و کاربردی در جهان شناخته می‌شود.
تاریخچه سی شارپ
زمان گسترش سی شارپ در جهان به سال‌های خیلی دوری بر نمی‌گردد. این زبان برنامه‌نویسی در اولین سال قرن 21 به جهان معرفی شده است. در سال 1999 شرکت مایکروسافت برای خروج از سلطه‌ی زبان برنامه‌نویسی جاوا با همکاری آندرس هجلزبرگ تصمیم به طراحی یک زبان برنامه‌نویسی جدید گرفت که اتفاقاً در حال حاضر تبدیل به یکی از رقیبان اصلی جاوا نیز شده است.
در ابتدا این زبان برنامه‌نویسی با نام COOL توسعه داده شد اما در سال 2000 مایکروسافت برای تجاری سازی آن و معرفی آن به همه‌ی جهان از نام سی شارپ C# برای آن استفاده کرد. این زبان برنامه‌نویسی هر ساله توسط مایکروسافت پشتیبانی شده و نسخه‌های به روزتر آن نیز روانه‌ی بازار می‌شود. تا سال 2020 هم این زبان برنامه‌نویسی حدود 12 بار توسط مایکروسافت به‌روزرسانی و کیفیت و قابلیت‌های آن افزوده شده است.
چرا سی شارپ به وجود آمد؟
اینکه چرا سی شارپ به وجود آمد هم در نوع خود نکته‌ی جالبی است. از آنجایی که نیاز پدر اختراع است، دلیل به وجود آمدن سی شارپ هم چیزی جز یک نیاز بزرگ نبود. مایکروسافت برای پیش برد اهداف خود در توسعه‌ی برنامه‌های گوشی‌های مایکروسافت، سیستم عامل ویندوز و بقیه‌ی پلتفرم‌های تحت نظر خود نیاز به یک زبان برنامه‌نویسی دقیق و راحت داشت.
برای همین منظور اجازه‌ی استفاده از جاوا را از شرکت سان میکروسیستم گرفت. اما مایکروسافت به دنبال زبانی بود که بتوانید از آن به صورت مستقل برای سیستم‌عامل‌های تحت نظر خود استفاده کند. به دلیل عدم توافق بر روی این مسئله با شرکت سان اکوسیستم، مایکروسافت به فکر توسعه‌ی یک زبان برنامه‌نویسی مستقل، کاربردی و البته آسان بود.
آن‌ها C++ را به عنوان الگو در نظر گرفتند و در عرض یک سال از سال 1999 تا 2000 سی شارپ را توسعه دادند.
کاربرد سی شارپ
صحبت کردن درباره‌ی کاربرد سی شارپ را میتوان ساعت‌ها و در چندین مقاله ادامه داد، اما ما در اینجا به صورت خلاصه کاربردهای آن را ذکر می‌کنیم. این زبان برنامه‌نویسی به دلیل راحت‌تر بودن استفاده از آن نسبت به سایر زبان‌های برنامه‌نویسی شیءگرا، هم طرفداران زیادی دارد و هم کاربردهای گسترده‌ای پیدا کرده است. مهم‌ترین استفاده‌های این نرم‌افزار را میتوان به صورت زیر جمع‌بندی کرد:
- برنامه‌نویسی برای ویندوز
اصلی‌ترین کاربرد سی شارپ را میتوان در استفاده از آن برای برنامه‌نویسی نرم‌افزارهای مختلف تحت ویندوز مایکروسافت دانست. خود مایکروسافت نیز از این زان برای توسعه‌ی بسیاری از نرم‌افزارهای تحت ویندوز استفاده می‌کند.
- برنامه‌نویسی برای اندروید و iOS
استفاده دیگر از این زبان برنامه‌نویسی برای توسعه‌ی نرم‌افزارهای موبایلی در سیستم‌عامل‌های اندروید و iOS است که آن را تبدیل به یکی از کاربردی‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی کرده است. هر چند این زبان به صورت مستقیم برای این منظور گسترش نیافته اما در به‌روزرسانی‌های آن این قابلیت نیز به آن اضافه شده است.
- طراحی سایت با سی شارپ
سایت‌های بسیار بزرگی در ایران و جهان با استفاده از این زبان برنامه‌نویسی گسترش یافته‌اند. اوج کاربرد این زبان برنامه نویسی را میتوان در طراحی سایت عنوان کرد.
- برنامه‌نویسی برای مک
از سی شارپ میتوانید برای برنامه‌نویسی در محیط سیستم عامل مک نیز استفاده کرد.
ویژگی‌های c#
در کنار کاربردهایی که برای C# عنوان کردیم، ویژگی‌های بارزی هم در این زبان برنامه‌نویسی برای کاربران فراهم آمده است. به دلیل اینکه خود مایکروسافت نیز استفاده از این زبان برنامه‌نویسی را در دستور کار خود دارد، در به‌روزرسانی‌های آن، با اضافه کردن ویژگی‌های جدید هم استفاده از آن را راحت‌تر می‌کند و هم باعث می‌شود قابلیت‌های آن روز به روز بیشتر شود. مهم‌ترین ویژگی‌های C# را میتوان به شرح زیر بیان کرد:
- سی شارپ یک زبان سطح بالا محسوب می‌شود؛
- سی شارپ دارای یک نوع داده بولی (Bool) است و شرط‌های بولین در آن برقرار است؛
- متغیرهای عمومی در این زبان برنامه‌نویسی نمی‌توانند بلاک‌های پیوستی باشند؛
- در نسخه‌های به روز این زبان میتوان تابع Main را به صورت Async تعریف کرد؛
- امکان استفاده از کلمه‌ی Default برای فراخوانی مقدار پیش فرض داده‌ها در آن وجود دارد؛
- امکان زباله روبی خودکار در این زبان برنامه‌نویسی وجود دارد؛
- با استفاده از Default میتوانید بخش Generics این زبان را به سادگی فراخوانی کنید؛
- امکان استفاده‌ی کاربردی برای Multi Threads؛
- C# با ویندوز کاملاً یکپارچه است.
مزایای سی شارپ
C# یک زبان برنامه‌نویسی شیءگرا است اما نسبت به سایر برنامه‌های موجود که با این متد کار می‌کنند مزیت‌هایی دارد. مهم‌ترین مزیت‌های زبان برنامه‌نویسی سی شارپ عبارتند از:
- امکان استفاده‌ی همزمان هم برای وب و هم برای سیستم‌عامل‌های موبایل
شرکت مایکروسافت با خرید امتیاز شرکت Xamarin این قابلت را نیز به C# اضافه کرده است تا کاربران به راحتی بتوانند از آن برای برنامه‌نویسی سیستم‌عامل‌های موبایل نیز استفاده نمایند. زامارین یک پلتفرم برنامه‌نویسی اندروید و iOS می‌باشد.
- امکان برنامه‌نویسی وب با قدرت و امنیت بالاتر
با استفاده از تکنولوژی asp.net شما میتوانید سایت‌های فوق‌العاده حرفه‌ای و با امنیت بالا را در وب طراحی کنید.
- دسترسی به کتابخانه .net
این زبان برنامه‌نویسی همچنین این امکان را برای شما فراهم می‌آورد تا به همه‌ی محصولات و امکانات موجود در کتابخانه‌ی مایکروسافت دسترسی داشته باشید.
- امکان خطایابی خودکار در زمان کد نویسی
برخلاف بسیاری از زبان‌های برنامه‌نویسی که شما بعد از به پایان رساندن کد میتوانید درستی و نادرستی آن‌ها را چک کنید، در C# میتوانید همزمان نسبت به صحت سنجی موارد مختلف نوشته شده در کدها نیز اقدام نمایید.
- امکان استفاده از نرم‌افزارها در پلتفرم‌های مختلف
کد نویسی در زبان برنامه‌نویسی C# این امکان را برای شما فراهم می‌آورد تا بتوانید برنامه‌های نوشته شده را تنها با چند تغییر کوچک برای سایر سیستم‌عامل‌ها نیز توسعه بدهید.
معایب سی شارپ
در کنار مزیت‌هایی که برای این زبان برنامه‌نویسی بیان کردیم، معایبی را هم میتوان برای آن برشمرد. مهم‌ترین این معایب به شرح زیر می‌باشند:
- دستورات اصلی در برنامه C# برگرفته از زبان C هستند، به همین دلیل این موضوع روند یادگیری آن را کمی سخت می‌کند. هر چند استفاده از این نرم‌افزار برای برنامه نویسان بسیار ساده‌تر و راحت‌تر از بسیاری دیگر از زبان‌ها است، اما با این وجود یادگیری فرامین آن برای افراد مبتدی کمی سخت خواهد بود؛
- از نظر قدرت کامپایل، این زبان برنامه‌نویسی در حد متوسطی قرار دارد؛
- با توجه به شیءگرا بودن این زبان برنامه‌نویسی، معایب موجود در این مدل از زبان‌ها را نیز به همراه دارد. برای مثال انعطاف در برنامه‌نویسی در این پلتفرم بسیار پایین است؛
- امکان ارتباط با api در سی شارپ بسیار ضعیف است؛
- برای توسعه‌ی نرم‌افزار موبایلی نسبت به پلتفرم‌های رقیب عملکرد ضعیف‌تری دارد؛
- این زبان برنامه‌نویسی به دلیل یکپارچگی که با .Net دارد، امکان استفاده در محیط‌های خارج از آن را نداشته و امکان استفاده مستقیم از زبان اسمبلی را هم ندارد.
چرا سی شارپ را انتخاب کنیم؟
شاید از خود بپرسید که در میان انبوهی از زبان‌های برنامه‌نویسی چرا سی شارپ را باید انتخاب کنیم؟ دلایل زیادی را میتوان برای این انتخاب برشمرد که خیلی از آن‌ها تخصصی و ویژه‌ی برنامه نویسان است. اما از عمومی‌ترین دلایل انتخاب سی شارپ میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
- امکان استفاده‌ی گسترده برای اهداف مختلف برنامه‌نویسی برای پلتفرم‌های مختلف؛
- سی شارپ دارای قابلیت چند سکویی یا همان Cross Platform را دارد. به این معنی که کد نویسی انجام شده را میتوانید در سایر پلتفرم‌ها نیز با تغییراتی اندک استفاده نمایید؛
- در میان برنامه‌های شی‌گرا بهترین قابلیت‌ها را دارد؛
- امکان برنامه‌نویسی در فضای ویژوال استودیو را دارد؛
- بازار جهانی بسیار عالی برای کار دارد؛
- نسبت به زبان C و C++ راحت‌تر میتوان آن را یاد گرفت؛
- به محیط کتابخانه‌ی دات نت دسترسی خواهید داشت.
-چه نرم‌افزارهایی را با c# میتوان توسعه داد؟
زبان برنامه‌نویسی سی شارپ استفاده‌ی بسیار گسترده‌ای دارد. برای برنامه‌نویسی و توسعه‌ی نرم‌افزارهای زیر میتوانید از قابلیت‌های این پلتفرم استفاده نمایید.
1- نرم‌افزارهای تحت ویندوز
2- نرم‌افزار تحت موبایل، اندروید و iOS
3- نرم‌افزارهای مک
4- برنامه‌نویسی و طراحی سایت
در همه‌ی این نرم‌افزارها شما میتوانید از قابلیت‌های C# بهره ببرید.
-چه نرم‌افزارهایی برای برنامه‌نویسی با زبان c# مورد نیاز است؟
برای نوشتن برنامه‌های کاربردی با استفاده از زبان برنامه‌نویسی C# نیاز به پلتفرم‌های اختصاصی دارید. برای این منظور بایستی نرم‌افزارهای مخصوص را نیز داشته باشید. دو نرم‌افزار اصلی که پیش نیاز استفاده از سی شارپ می‌باشند، ویژوال استودیو و پایگاه داده SQL Server می‌باشند.
پلتفرم برنامه‌نویسی ویژوال استودیو از مدرن‌ترین پلتفرم‌های برنامه‌نویسی است که از تعداد بی‌شماری از زبان‌های برنامه‌نویسی پشتیبانی می‌نماید. گوگل به صورت ویژه این پلتفرم را حمایت می‌کند و سیل عظیمی از کاربران در حال حاضر در حال استفاده از این پلتفرم برای برنامه‌نویسی در C# و سایر زبان‌های برنامه‌نویسی هستند.
برای دسترسی به یک پایگاه داده خوب نیز بایستی SQL Server را نیز به همراه سی شارپ روی سیستم خود نصب کنید.
net. چه ارتباطی با سی شارپ دارد؟
.net در واقع کتابخانه‌ی مایکروسافت است که همزمان با ارائه سی شارپ معرفی شده است. با اتصال سی شارپ به دات نت شما میتوانید به انبوهی از امکانات مختلف اعم از خواندن فایل‌های مختلف و ارسال ایمیل دسترسی داشته باشید. این امکان البته برای سایر زبان‌های برنامه‌نویسی نیز فراهم است اما سی شارپ مرتبط‌ترین زبان برنامه‌نویسی با این کتابخانه می‌باشد.
معرفی سه نمونه از معروف‌ترین نرم‌افزارهایی که با سی شارپ نوشته شده‌اند
از سی شارپ برای توسعه‌ی موضوعات مختلف نرم‌افزاری استفاده شده است. استفاده از C# برای توسعه‌ی نرم‌افزار بزرگ سازمانی معمولاً کاربرد دارد اما از آن برای برنامه‌نویسی نرم‌افزارهای کاربردی در ویندوز و یا بازی‌های آنلاین نیز استفاده می‌شود.
برای مثال یکی از نرم‌افزارهای مشهور که در توسعه‌ی آن از سی شارپ استفاده شده، نرم‌افزار paint می‌باشد. این نرم‌افزار مشهور در همه‌ی ویندوزها قابل استفاده است. نرم‌افزارهای معمول و رایج دیگری که با استفاده از این زبان برنامه‌نویسی توسعه یافته‌اند میتوان به نرم‌افزارهایی مانند ماشین حساب و یا مدیریت کارها اشاره کرد.
جالب است بدانید که در توسعه‌ی نرم‌افزار قدرتمند ویژوال استودیو نیز از C# استفاده شده است؛ پلتفرم برنامه‌نویسی که از آن برای برنامه‌نویسی بسیاری از زبان‌ها میتوان استفاده کرد. نرم‌افزار Windows installer xml نیز که از آن برای نصب نرم‌افزارهای مختلف در ویندوز استفاده می‌شود توسط زبان برنامه‌نویسی C# توسعه یافته است.
کامپایلرهای زبان سی شارپ در ویندوز
کامپایلرهای زبان برنامه‌نویسی C# در واقع وظیفه‌ی تبدیل کدهای نوشته شده در این زبان برنامه‌نویسی به زبان میانی و رایج دات نت را دارند. کامپایلرهای سی شارپ را میتوانید هم برای ویندوز و هم برای لینوکس در اختیار داشته باشید.
در ویندوز شما با نصب نرم‌افزار ویژوال استودیو به کامپایلرهای C# نیز دسترسی خواهید داشت. ویژوال استدیو این قابلیت را دارد که همه‌ی کامپایلرهای C# را در ویندوز برای شما بازخوانی نماید. همچنین در ویندوز میتوانید از CMD و Net Freamwork نیز برای کار با کامپایلرها استفاده نمایید.
کامپایلرهای زبان سی شارپ در لینوکس
در لینوکس برای کامپایل کردن پروژه‌های سی شارپ میتوانید از کامپایلر GCC بهره‌مند شوید. با استفاده از دستور gcc سپس نام پروژه سی شارپ، بعد –O و در نهایت نوشتن نام فایل خروجی میتوانید پروژه‌های خود را کامپایل کنید.
یک نمونه برنامه به زبان سی شارپ
تابع زیر که در زبان برنامه‌نویسی C# نوشته شده است برای تبدیل IP به نام هاست در سیستم عامل ویندوز استفاده می‌شود:
using System.Net;
public string ConvertIP2HostName(string ip)
{
IPHostEntry iphost = Dns.GetHostEntry(ip);
return iphost.HostName;
}
public string HostNameToIP(string hostName)
{
IPHostEntry iphost = System.Net.Dns.GetHostEntry(hostName);
IPAddress addresses = iphost.AddressList;
StringBuilder addressList = new StringBuilder();
foreach (IPAddress address in addresses)
{
addressList.AppendFormat("IP Address: {0};", address.ToString());
}
return addressList.ToString();
}
استفاده از هر کدام از زبان‌های برنامه‌نویسی مزیت‌ها و معایب خاص خود را دارد. سی شارپ یکی از مدرن‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی است که با توجه به قابلیت‌های بی‌شماری که دارد، امکان استفاده از آن برای توسعه‌ی نرم‌افزارها در پلتفرم‌های مختلف وجود دارد.
برای یادگیری این زبان برنامه‌نویسی نیاز به تلاش زیادی دارید اما بعد از یادگیری خیال خود را برای برنامه‌نویسی در هر پلتفرم و سیستم عاملی راحت خواهید نمود.