مطالب
C# 8.0 - Ranges & Indices
نوع Span به همراه NET Core 2.1. ارائه شد. یکی از مهم‌ترین مزایای آن امکان دسترسی به قسمتی از حافظه (توسط متد Split آن)، بدون ایجاد سربار کپی یا تخصیص مجدد حافظه‌ای برای دسترسی به آن است. قدم بعدی، بسط این قابلیت به امکانات ذاتی زبان #C است؛ تحت عنوان ویژگی Ranges که امکان دسترسی مستقیم به بازه‌ای/قسمتی از آرایه‌ها، رشته‌ها و یا Spanها را میسر می‌کند.


معرفی عملگر Hat

برای دسترسی به آخرین عضو یک آرایه عموما از روش زیر استفاده می‌شود:
var integerArray = new int[3];
var lastItem = integerArray[integerArray.Length - 1];
یعنی از آخر شروع به شمارش کرده و 1 واحد از آن کم می‌کنیم (این عدد 1 را به‌خاطر داشته باشید) و یا اگر بخواهیم از LINQ استفاده کنیم می‌توان از متد Last آن استفاده کرد:
var integerList = integerArray.ToList();
integerList.Last();
همچنین اگر بخواهیم دومین عنصر از آخر آن‌را دریافت کنیم:
var secondToLast = integerArray[integerArray.Length - 2];
نیز مجددا از آخر شروع به شمارش کرده و 2 واحد، از آن کم می‌کنیم (این عدد 2 را نیز به‌خاطر داشته باشید).

این شمردن‌های از آخر در C# 8.0 توسط ارائه‌ی عملگر hat یا همان ^ که پیشتر کار xor را انجام می‌داد (و البته هنوز هم در جای خودش همین مفهوم را دارد)، میسر شده‌است:
var lastItem = integerArray[^1];
این قطعه کد یعنی به دنبال ایندکس X، از آخر آرایه هستیم.

نکته‌ی مهم: کسانیکه شروع به آموزش برنامه نویسی می‌کنند، مدتی طول می‌کشد تا عادت کنند که اولین ایندکس یک آرایه از صفر شروع می‌شود. در اینجا باید درنظر داشت که با بکارگیری «عملگر کلاه»، آخرین ایندکس یک آرایه از «یک» شروع می‌شود و نه از صفر. برای نمونه در مثال زیر به خوبی تفاوت بین ایندکس از ابتدا و ایندکس از انتها را می‌توانید مشاهده کنید:
var words = new string[]
{
                // index from start    index from end
    "The",      // 0                   ^9
    "quick",    // 1                   ^8
    "brown",    // 2                   ^7
    "fox",      // 3                   ^6
    "jumped",   // 4                   ^5
    "over",     // 5                   ^4
    "the",      // 6                   ^3
    "lazy",     // 7                   ^2
    "dog"       // 8                   ^1
};              // 9 (or words.Length) ^0
آرایه‌ی فوق، 9 عضو دارد. در این حالت اولین عنصر آن با ایندکس صفر قابل دسترسی است. در همین حالت همین ایندکس را اگر از آخر محاسبه کنیم، 9 خواهد بود و همینطور برای مابقی.
در حالت کلی ایندکس n^ معادل sequence.Length - n است. بنابراین sequence[^0] به معنای sequence[sequence.Length] است و هر دو مورد یک index out of range exception را صادر می‌کنند.

IDE نیز با فعال سازی C# 8.0، زمانیکه به قطعه کد زیر می‌رسد، زیر words.Length - 1 خط کشیده و پیشنهاد می‌دهد که بهتر است از 1^ استفاده کنید:
Console.WriteLine($"The last word is {words[words.Length - 1]}");



معرفی نوع جدید Index

در C# 8.0 زمانیکه می‌نویسم 1^، در حقیقت قطعه کد زیر را ایجاد کرده‌ایم:
var index = new Index(value: 1, fromEnd: true);
Index indexStruct = ^1;
var indexShortHand = ^1;
Index یک struct و نوع جدید در C# 8.0 می‌باشد که در فضای نام System قرار گرفته‌است. سه سطر فوق دقیقا به یک معنا هستند و هر کدام خلاصه شده و ساده شده‌ی سطر قبلی است.
در سطر اول، پارامتر fromEnd نیز قابل تعریف است. این fromEnd با مقدار true، همان عملگر ^ در اینجا است و عدم ذکر این عملگر به معنای false بودن آن است:
int[] a = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
Console.WriteLine(a[a.Length – 2]); // will write 8 on console.
Console.WriteLine(a[^2]); // will write 8 on console.

Index i5 = 5;
Console.WriteLine(a[i5]);        //will write 5 on console.

Index i2fromEnd = ^2;
Console.WriteLine(a[i2fromEnd]); // will write 8 on console.
در این مثال دو نمونه کاربرد fromEnd با مقدار false و سپس true را ملاحظه می‌کنید. در حالتیکه Index i5 = 5 تعریف شده‌است، دسترسی به عناصر آرایه همانند قبل از ایندکس صفر و از آغاز شروع می‌شود و نه از ایندکس یک.


روش دسترسی به بازه‌ای از اعضای یک آرایه تا پیش از C# 8.0

فرض کنید آرایه‌ای از اعداد بین 1 تا 10 را به صورت زیر ایجاد کرده‌اید:
var numbers = Enumerable.Range(1, 10).ToArray();
اکنون اگر بخواهیم به بازه‌ی مشخصی درون این آرایه دسترسی پیدا کنیم، می‌توان حداقل به یکی از دو روش زیر عمل کرد:
var (start, end) = (1, 7); 
var length = end - start; 

// Using LINQ 
var subset1 = numbers.Skip(start).Take(length);
 
// Or using Array.Copy 
var subset2 = new int[length];
Array.Copy(numbers, start, subset2, 0, length);
یا می‌توان برای مثال توسط LINQ، از متدهای Skip و Take آن برای جدا کردن بازه‌ای از آرایه‌ی numbers استفاده کرد و یا حتی می‌توان از روش کپی کردن آرایه‌ها به آرایه‌ای جدید نیز کمک گرفت که در هر دو حالت، مراحلی که باید طی شوند قابل توجه است. با ارائه‌ی C# 8.0، این نوع دسترسی‌ها جزئی از قابلیت‌های زبان شده‌اند.


روش دسترسی به بازه‌ای از اعضای یک آرایه در C# 8.0

در C# 8.0 برای دسترسی به بازه‌ای از عناصر یک آرایه می‌توان از range expression که به صورت x..y نوشته می‌شود، استفاده کرد. در ادامه، مثال‌هایی را از کاربردهای عبارت .. ملاحظه می‌کنید:
var myArray = new string[] { "Item1", "Item2", "Item3", "Item4", "Item5" };
3..1 به معنای انتخاب بازه‌ای از المان 2 تا المان 3 است. در اینجا به واژه‌ی «المان» دقت کنید که معادل ایندکس آن در آرایه نیست. یعنی عدد ابتدای یک بازه دقیقا به ایندکس آن در آرایه اشاره می‌کند و عدد انتهای بازه، به ایندکس ماقبل آن (از این جهت که بتوان توسط 0^، انتهای بازه را مشخص کرد؛ بدون دریافت استثنای index out of range). به همین جهت به ابتدای بازه می‌گویند inclusive و به انتهای آن exclusive:
 var fromIndexToX = myArray[1..3]; // = [Item2, Item3]
1^..1 به معنای انتخاب بازه‌ای از المان 2، تا المان یکی مانده به آخر است:
var fromIndexToXFromTheEnd = myArray[1..^1]; // = [ "Item2", "Item3", "Item4" ]

ذکر انتهای بازه اجباری نیست و اگر ذکر نشود به معنای 0^ است. برای مثال ..1 به معنای انتخاب بازه‌ای از المان 2، تا آخرین المان است:
var fromAnIndexToTheEnd = myArray[1..]; // = [ "Item2", "Item3", "Item4", "Item5" ]

ذکر ابتدای بازه نیز اجباری نیست و اگر ذکر نشود به معنای عدد صفر است. برای مثال 3.. به معنای انتخاب بازه‌ای از اولین المان، تا سومین المان است:
 var fromTheStartToAnIndex = myArray[..3]; // = [ "Item1", "Item2", "Item3" ]

اگر ابتدا و انتهای بازه ذکر نشوند، کل بازه و تمام عناصر آن بازگشت داده می‌شوند:
 var entireRange = myArray[..]; // = [ "Item1", "Item2", "Item3", "Item4", "Item5" ]
همچنین [0^..0] نیز به معنای کل بازه است.

مثالی دیگر: بازنویسی یک حلقه‌ی for با foreach
حلقه‌ی for زیر را
var myArray = new string[] { "Item1", "Item2", "Item3", "Item4", "Item5" };
for (int i = 1; i <= 3; i++)
{
  Console.WriteLine(myArray[i]);
}
توسط range expression می‌توان به صورت زیر بازنویسی کرد:
foreach (var item in myArray[1..4]) // = [ "Item2", "Item3", "Item4" ]
{
  Console.WriteLine(item);
}
بنابراین همانطور که مشاهده می‌کنید، ذکر بازه‌ی 4..1 به صورت حلقه‌ی for (int i = 1; i < 4; i++) تفسیر می‌شود و نه حلقه‌ی for (int i = 1; i <= 4; i++)
یعنی ابتدای آن inclusive است و انتهای آن exclusive


چند مثال کاربردی و متداول از بازه‌ها

using System;
using System.Linq;

namespace ConsoleApp
{
    class Program
    {
        private static readonly int[] _numbers = Enumerable.Range(1, 10).ToArray();

        static void Main()
        {
            var skip2CharactersAndTake2Characters = _numbers[2..4]; // صرفنظر کردن از دو عنصر اول و سپس انتخاب دو عنصر
            var skipFirstAndLastCharacter = _numbers[1..^1]; // صرفنظر کردن از دو عنصر اول و آخر
            var last3Characters = _numbers[^3..]; // انتخاب بازه‌ای شامل سه عنصر آخر
            var first4Characters = _numbers[0..4]; // دریافت بازه‌ای از 4 عنصر اول
            var rangeStartFrom2 = _numbers[2..]; // دریافت بازه‌ای شروع شده از المان دوم تا آخر
            var skipLast3Characters = _numbers[..^3]; // صرفنظر کردن از سه المان آخر
            var rangeAll = _numbers[..]; // انتخاب کل بازه
        }
    }
}


معرفی نوع جدید Range

در C# 8.0 زمانیکه می‌نویسم 4..1، در حقیقت قطعه کد زیر را ایجاد کرده‌ایم:
var range = new Range(1, 4);
Range rangeStruct = 1..4;
var rangeShortHand = 1..4;
Range نیز یک struct و نوع جدید در C# 8.0 می‌باشد که در فضای نام System قرار گرفته‌است. سه سطر فوق دقیقا به یک معنا هستند و هر کدام خلاصه شده و ساده شده‌ی سطر قبلی است.

یک مثال: استفاده از نوع جدید Range به عنوان پارامتر یک متد
using System;
using System.Linq;

namespace ConsoleApp
{
    class Program
    {
        private static readonly int[] _numbers = Enumerable.Range(1, 10).ToArray();
        static void Print(Range range) => Console.WriteLine($"{range} => {string.Join(", ", _numbers[range])}");

        static void Main()
        {
            Print(1..3); // 1..3 => 2, 3
            Print(..3);      // 0..3 => 1, 2, 3
            Print(3..);      // 3..^0 => 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
            Print(1..^1);    // 1..^1 => 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
            Print(^2..^1);   // ^2..^1 => 9
        }
    }
}
همانطور که ملاحظه می‌کنید، Range را می‌توان به عنوان پارامتر متدها نیز استفاده و بر روی آرایه‌ها اعمال کرد؛ اما با <List<T سازگار نیست.

مثالی دیگر: استفاده از Range به عنوان جایگزینی برای متد String.Substring

از Range می‌توان برای کار بر روی رشته‌ها و انتخاب قسمتی از آن‌ها نیز استفاده کرد:
Console.WriteLine("123456789"[1..4]); // Would output 234
چند مثال دیگر:
var helloWorldStr = "Hello, World!";

var hello = helloWorldStr[..5];
Console.WriteLine(hello); // Output: Hello

var world = helloWorldStr[7..];
Console.WriteLine(world); // Output: World!

var world2 = helloWorldStr[^6..]; // Take the last 6 characters
Console.WriteLine(world); // Output: World!


سؤال: زمانیکه بازه‌ای از یک آرایه را انتخاب می‌کنیم، آیا یک آرایه‌ی جدید ایجاد می‌شود، یا هنوز به همان آرایه‌ی قبلی اشاره می‌کند؟

پاسخ: یک آرایه‌ی جدید ایجاد می‌شود؛ اما می‌توان با فراخوانی متد ()array.AsSpan پیش از انتخاب یک بازه، بازه‌ای را تولید کرد که دقیقا به همان آرایه‌ی اصلی اشاره می‌کند و یک کپی جدید نیست:
var arr = (new[] { 1, 4, 8, 11, 19, 31 }).AsSpan();
var range = arr[2..5];

ref int elt1 = ref range[1];
elt1 = -1;

int copiedElement = range[2];
copiedElement = -2;

Console.WriteLine($"range[1]: {range[1]}, range[2]: {range[2]}"); // output: range[1]: -1, range[2]: 19
Console.WriteLine($"arr[3]: {arr[3]}, arr[4]: {arr[4]}"); // output: arr[3]: -1, arr[4]: 19
در این مثال، آرایه‌ی اصلی را ابتدا تبدیل به یک Span کرده‌ایم و سپس بازه‌ای از روی آن انتخاب شده‌است. به همین جهت است که زمانیکه از ref locals برای تغییر عضوی از این بازه استفاده می‌شود، این تغییر بر روی آرایه‌ی اصلی نیز تاثیر می‌گذارد.
مطالب
مروری بر کاربردهای Action و Func - قسمت چهارم
طراحی API برنامه توسط Actionها

روش مرسوم طراحی Fluent interfaces، جهت ارائه روش ساخت اشیاء مسطح به کاربران بسیار مناسب هستند. اما اگر سعی در تهیه API عمومی برای کار با اشیاء چند سطحی مانند معرفی فایل‌های XML توسط کلاس‌های سی شارپ کنیم، اینبار Fluent interfaces آنچنان قابل استفاده نخواهند بود و نمی‌توان این نوع اشیاء را به شکل روانی با کنار هم قرار دادن زنجیر وار متدها تولید کرد. برای حل این مشکل روش طراحی خاصی در نگارش‌های اخیر NHibernate معرفی شده است به نام loquacious interface که این روزها در بسیاری از APIهای جدید شاهد استفاده از آن هستیم و در ادامه با پشت صحنه و طرز تفکری که در حین ساخت این نوع API وجود دارد آشنا خواهیم شد.

در ابتدا کلاس‌های مدل زیر را در نظر بگیرید که قرار است توسط آن‌ها ساختار یک جدول از کاربر دریافت شود:
using System;
using System.Collections.Generic;

namespace Test
{
    public class Table
    {
        public Header Header { set; get; }
        public IList<Cell> Cells { set; get; }
        public float Width { set; get; }
    }

    public class Header
    {
        public string Title { set; get; }
        public DateTime Date { set; get; }
        public IList<Cell> Cells { set; get; }
    }

    public class Cell
    {
        public string Caption { set; get; }
        public float Width { set; get; }
    }
}
در روش طراحی loquacious interface به ازای هر کلاس مدل، یک کلاس سازنده ایجاد خواهد شد. اگر در کلاس جاری، خاصیتی از نوع کلاس یا لیست باشد، برای آن نیز کلاس سازنده خاصی درنظر گرفته می‌شود و این روند ادامه پیدا می‌کند تا به خواصی از انواع ابتدایی مانند int و string برسیم:
using System;
using System.Collections.Generic;

namespace Test
{
    public class TableApi
    {
        public Table CreateTable(Action<TableCreator> action)
        {
            var creator = new TableCreator();
            action(creator);
            return creator.TheTable;
        }
    }

    public class TableCreator
    {
        readonly Table _theTable = new Table();
        internal Table TheTable
        {
            get { return _theTable; }
        }

        public void Width(float value)
        {
            _theTable.Width = value;
        }

        public void AddHeader(Action<HeaderCreator> action)
        {
            _theTable.Header = ...
        }

        public void AddCells(Action<CellsCreator> action)
        {
            _theTable.Cells = ...
        }        
    }
}
نقطه آغازین API ایی که در اختیار استفاده کنندگان قرار می‌گیرد با متد CreateTable ایی شروع می‌شود که ساخت شیء جدول را به ظاهر توسط یک Action به استفاده کننده واگذار کرده است، اما توسط کلاس TableCreator او را مقید و راهنمایی می‌کند که چگونه باید اینکار را انجام دهد.
همچنین در بدنه متد CreateTable، نکته نحوه دریافت خروجی از Action ایی که به ظاهر خروجی خاصی را بر نمی‌گرداند نیز قابل مشاهده است.
همانطور که عنوان شد کلاس‌های xyzCreator تا رسیدن به خواص معمولی و ابتدایی پیش می‌روند. برای مثال در سطح اول چون خاصیت عرض از نوع float است، صرفا با یک متد معمولی دریافت می‌شود. دو خاصیت دیگر نیاز به Creator دارند تا در سطحی دیگر برای آن‌ها سازنده‌های ساده‌تری را طراحی کنیم.
همچنین باید دقت داشت که در این طراحی تمام متدها از نوع void هستند. اگر قرار است خاصیتی را بین خود رد و بدل کنند، این خاصیت به صورت internal تعریف می‌شود تا در خارج از کتابخانه قابل دسترسی نباشد و در intellisense ظاهر نشود.
مرحله بعد، ایجاد دو کلاس HeaderCreator و CellsCreator است تا کلاس TableCreator تکمیل گردد:
using System;
using System.Collections.Generic;

namespace Test
{
    public class CellsCreator
    {
        readonly IList<Cell> _cells = new List<Cell>();
        internal IList<Cell> Cells
        {
            get { return _cells; }
        }

        public void AddCell(string caption, float width)
        {
            _cells.Add(new Cell { Caption = caption, Width = width });
        }
    }

    public class HeaderCreator
    {
        readonly Header _header = new Header();
        internal Header Header
        {
            get { return _header; }
        }

        public void Title(string title)
        {
            _header.Title = title;
        }

        public void Date(DateTime value)
        {
            _header.Date = value;
        }

        public void AddCells(Action<CellsCreator> action)
        {
            var creator = new CellsCreator();
            action(creator);
            _header.Cells = creator.Cells;
        }
    }
}
نحوه ایجاد کلاس‌های Builder و یا Creator این روش بسیار ساده و مشخص است:
مقدار هر خاصیت معمولی توسط یک متد ساده void دریافت خواهد شد.
هر خاصیتی که اندکی پیچیدگی داشته باشد، نیاز به یک Creator جدید خواهد داشت.
کار هر Creator بازگشت دادن مقدار یک شیء است یا نهایتا ساخت یک لیست از یک شیء. این مقدار از طریق یک خاصیت internal بازگشت داده می‌شود.

البته عموما بجای معرفی مستقیم کلاس‌های Creator از یک اینترفیس معادل آن‌ها استفاده می‌شود. سپس کلاس Creator را internal تعریف می‌کنند تا خارج از کتابخانه قابل دسترسی نباشد و استفاده کننده نهایی فقط با توجه به متدهای void تعریف شده در interface کار تعریف اشیاء را انجام خواهد داد.

در نهایت، مثال تکمیل شده ما به شکل زیر خواهد بود:
using System;
using System.Collections.Generic;

namespace Test
{
    public class TableCreator
    {
        readonly Table _theTable = new Table();
        internal Table TheTable
        {
            get { return _theTable; }
        }

        public void Width(float value)
        {
            _theTable.Width = value;
        }

        public void AddHeader(Action<HeaderCreator> action)
        {
            var creator = new HeaderCreator();
            action(creator);
            _theTable.Header = creator.Header;
        }

        public void AddCells(Action<CellsCreator> action)
        {
            var creator = new CellsCreator();
            action(creator);
            _theTable.Cells = creator.Cells;
        }
    }

    public class CellsCreator
    {
        readonly IList<Cell> _cells = new List<Cell>();
        internal IList<Cell> Cells
        {
            get { return _cells; }
        }

        public void AddCell(string caption, float width)
        {
            _cells.Add(new Cell { Caption = caption, Width = width });
        }
    }

    public class HeaderCreator
    {
        readonly Header _header = new Header();
        internal Header Header
        {
            get { return _header; }
        }

        public void Title(string title)
        {
            _header.Title = title;
        }

        public void Date(DateTime value)
        {
            _header.Date = value;
        }

        public void AddCells(Action<CellsCreator> action)
        {
            var creator = new CellsCreator();
            action(creator);
            _header.Cells = creator.Cells;
        }
    }
}
نحوه استفاده از این طراحی نیز جالب توجه است:
var data = new TableApi().CreateTable(table =>
            {
                table.Width(1);
                table.AddHeader(header=>
                {
                    header.Title("new rpt");
                    header.Date(DateTime.Now);
                    header.AddCells(cells=>
                    {
                        cells.AddCell("cell 1", 1);
                        cells.AddCell("cell 2", 2);
                    });
                });
                table.AddCells(tableCells=>
                {
                    tableCells.AddCell("c 1", 1);
                    tableCells.AddCell("c 2", 2);
                });
            });

این نوع طراحی مزیت‌های زیادی را به همراه دارد:
الف) ساده سازی طراحی اشیاء چند سطحی و تو در تو
ب) امکان درنظر گرفتن مقادیر پیش فرض برای خواص
ج) ساده‌تر سازی تعاریف لیست‌ها
د) استفاده کنندگان در حین استفاده نهایی و تعریف اشیاء به سادگی می‌توانند کدنویسی کنند (مثلا سلول‌ها را با یک حلقه اضافه کنند).
ه) امکان بهتر استفاده از امکانات Intellisense. برای مثال فرض کنید یکی از خاصیت‌هایی که قرار است برای آن Creator درست کنید یک interface را می‌پذیرد. همچنین در برنامه خود چندین پیاده سازی کمکی از آن نیز وجود دارد. یک روش این است که مستندات قابل توجهی را تهیه کنید تا این امکانات توکار را گوشزد کند؛ روش دیگر استفاده از طراحی فوق است. در اینجا در کلاس Creator ایجاد شده چون امکان معرفی متد وجود دارد، می‌توان امکانات توکار را توسط این متدها نیز معرفی کرد و به این ترتیب Intellisense تبدیل به راهنمای اصلی کتابخانه شما خواهد شد.
مطالب دوره‌ها
الگوی Matching
الگوی Matching در واقع همون switch در اکثر زبان‌ها نظیر #C یا ++C است با این تفاوت که بسیار انعطاف پذیرتر و قدرتمندتر است. در برنامه نویسی تابع گرا، هدف اصلی از ایجاد توابع دریافت ورودی و اعمال برخی عملیات مورد نظر بر روی مقادیر با استفاده از تعریف حالات مختلف برای انتخاب عملیات است. الگوی Matching این امکان رو به ما می‌ده که با استفاده از حالات مختلف یک عملیات انتخاب شود و با توجه به ورودی یک سری دستورات رو اجرا کنه. ساختار کلی تعریف آن به شکل زیر است:
match expr with
| pat1 -> result1
| pat2 -> result2
| pat3 when expr2 -> result3
| _ -> defaultResult
راحت‌ترین روش استفاده از الگوی Matching هنگام کار با مقادیر است. اولین مثال رو هم در فصل قبل در بخش توابع بازگشتی با هم دیدیم.
let booleanToString x =
match x with false -> "False" 
| _ -> "True"
در تابع بالا ورودی ما اگر false باشد "False" و اگر true باشد "True" برگشت داده می‌شود. _ در مثال بالا دقیقا همون default در switch سایر زبان هاست.
let stringToBoolean x =
match x with
| "True" | "true" -> true
| "False" | "false" -> false
| _ -> failwith "unexpected input"
در این مثال (دقیقا بر عکس مثال بالا ) ابتدا یک string دریافت  می‌شود اگر برابر "True" یا "true" بود مقدار true برگشت داده میشود و اگر برابر "False" یا "false" بود مقدار false برگشت داده می‌شود در غیر این صورت یک FailureException  پرتاب می‌شود. خروجی مثال بالا در حالات مختلف به شکل زیر است:
printfn "(booleanToString true) = %s"
(booleanToString true)
printfn "(booleanToString false) = %s"
(booleanToString false)
printfn "(stringToBoolean \"True\") = %b"
(stringToBoolean "True")
printfn "(stringToBoolean \"false\") = %b"
(stringToBoolean "false")
printfn "(stringToBoolean \"Hello\") = %b"
(stringToBoolean "Hello")
خروجی :
(booleanToString true) = True
(booleanToString false) = False
(stringToBoolean "True") = true
(stringToBoolean "false") = false
Microsoft.FSharp.Core.FailureException: unexpected input
at FSI_0005.stringToBoolean(String x)
at <StartupCode$FSI_0005>.$FSI_0005.main@()
هم چنین علاوه بر اینکه امکان استفاده از چند شناسه در این الگو وجود دارد، امکان استفاده از And , Or نیز در این الگو میسر است.
let myOr b1 b2 =
match b1, b2 with
| true, _ -> true  //b1 true , b2 true or false
| _, true -> true // b1 true or false , b2 true
| _ -> false
printfn "(myOr true false) = %b" (myOr true false) printfn "(myOr false false) = %b" (myOr false false)
خروجی برای کد‌های بالا به صورت زیر است:
(myOr true false) = true
(myOr false false) = false
استفاده از عبارت و شروط در الگوی Matching 
در الگوی Matching اگر در بررسی ورودی الگو با یک مقدار نیاز شما را برطرف نمی‌کند استفاده از فیلتر‌ها و شروط مختلف هم مجاز است. برای مثال
let sign = function
    | 0 -> 0
    | x when x < 0 -> -1
    | x when x > 0 -> 1
مثال بالا برای تعیین علامت هر عدد ورودی به کار می‌رود. -1 برای عدد منفی و 1 برای عدد مثبت و 0 برای عدد 0.

عبارت if … then … else
استفاده از if در #F کاملا مشابه به استفاده از if در #C است و نیاز به توضیح ندارد. تنها تفاوت در else if است که در #F به صورت elif نوشته می‌شود.
ساختار کلی
if expr then
    expr
elif expr then
    expr
elif expr then
    expr
...
else
    expr
 برای مثال الگوی Matching پایین رو به صورت if خواهیم نوشت.
let result =
match System.DateTime.Now.Second % 2 = 0 with
| true -> "heads"
| false -> "tails"
#با استفاده از if
let result =
if System.DateTime.Now.Second % 2 = 0 then
box "heads"
else
box false
printfn "%A" result
در پایان یک مثال مشترک رو به وسیله دستور swith case در #C و الگوی matching در #F پیاده سازی می‌کنیم.


مطالب
C# 8.0 - Default implementations in interfaces
اگر مطلب «تفاوت بین Interface و کلاس Abstract در چیست؟» را مطالعه کرده باشید، به این نتیجه می‌رسید که طراحی یک کتابخانه‌ی عمومی با اینترفیس‌ها، بسیار شکننده‌است. اگر عضو جدیدی را به یک اینترفیس عمومی اضافه کنیم، تمام پیاده سازی کننده‌های آن‌را از درجه‌ی اعتبار ساقط می‌کند و آن‌ها نیز باید این عضو را حتما پیاده سازی کنند تا برنامه‌ای که پیش از این به خوبی کار می‌کرده، باز هم بدون مشکل کامپایل شده و کار کند. هدف از ویژگی جدید «پیاده سازی‌های پیش‌فرض در اینترفیس‌ها» در C# 8.0، پایان دادن به این مشکل مهم است. با استفاده از این ویژگی جدید، می‌توان یک عضو جدید را با پیاده سازی پیش‌فرضی داخل خود اینترفیس قرار داد. به این ترتیب تمام برنامه‌هایی که از کتابخانه‌های عمومی شما استفاده می‌کنند، با به روز رسانی آن، به یکباره از کار نخواهند افتاد.
همچنین مزیت دیگر آن، انتقال ساده‌تر کدهای جاوا به سی‌شارپ است؛ از این لحاظ که ویژگی مشابهی در زبان جاوا تحت عنوان «Default Methods» سال‌ها است که وجود دارد.


یک مثال از ویژگی «پیاده سازی‌های پیش‌فرض در اینترفیس‌ها»

interface ILogger
{
    void Log(string message);
}

class ConsoleLogger : ILogger
{
    public void Log(string message)
    {
        Console.WriteLine(message);
    }
}
فرض کنید کتابخانه‌ی شما، اینترفیس ILogger را ارائه داده‌است و در برنامه‌ای دیگر، استفاده کننده، کلاس ConsoleLogger را بر مبنای آن پیاده سازی و استفاده کرده‌است.
مدتی بعد بر اساس نیازمندی‌های مشخصی به این نتیجه خواهید رسید که بهتر است overload دیگری را برای متد Log در اینترفیس ILogger، درنظر بگیریم. مشکلی که این تغییر به همراه دارد، کامپایل نشدن کلاس ConsoleLogger در یک برنامه‌ی ثالث است و این کلاس باید الزاما این overload جدید را پیاده سازی کند؛ در غیراینصورت قادر به کامپایل برنامه‌ی خود نخواهد شد. اکنون در C# 8.0 می‌توان برای این نوع تغییرات، در همان اینترفیس اصلی، یک پیاده سازی پیش‌فرض را نیز قرار داد:
interface ILogger
{
    void Log(string message);
    void Log(Exception exception) => Console.WriteLine(exception);
}
به این ترتیب استفاده کنندگان از این اینترفیس، برای کامپایل برنامه‌ی خود به مشکلی برنخواهند خورد و اگر از این overload جدید استفاده کنند، از همان پیاده سازی پیش‌فرض آن بهره خواهند برد. بدیهی است هنوز هم پیاده سازی کننده‌های اینترفیس ILogger می‌توانند پیاده سازی‌های سفارشی خودشان را در مورد این overload جدید ارائه دهند. در این حالت از پیاده سازی پیش‌فرض صرفنظر خواهد شد.


ویژگی «پیاده سازی‌های پیش‌فرض در اینترفیس‌ها» چگونه پیاده سازی شده‌است؟

واقعیت این است که امکان پیاده سازی این ویژگی، سال‌ها است که در سطح کدهای IL دات نت وجود داشته (از زمان دات نت 2) و اکنون از طریق کدهای برنامه با بهبود کامپایلر آن، قابل دسترسی شده‌است.


تاثیر زمینه‌ی کاری بر روی دسترسی به پیاده سازی‌های پیش‌فرض

مثال زیر را درنظر بگیرید:
    interface IDeveloper
    {
        void LearnNewLanguage(string language, DateTime dueDate);

        void LearnNewLanguage(string language)
        {
            // default implementation
            LearnNewLanguage(language, DateTime.Now.AddMonths(6));
        }
    }

    class BackendDev : IDeveloper // compiles OK
    {
        public void LearnNewLanguage(string language, DateTime dueDate)
        {
            // Learning new language...
        }
    }
در اینجا اینترفیس IDeveloper، به همراه یک پیاده سازی پیش‌فرض است و بر این اساس، کلاس BackendDev پیاده سازی کننده‌ی آن، دیگر نیازی به پیاده سازی اجباری متد LearnNewLanguage ای که تنها یک رشته را می‌پذیرد، ندارد.
سؤال: به نظر شما اکنون کدامیک از کاربردهای زیر از کلاس BackendDev، کامپایل می‌شود و کدامیک خیر؟
IDeveloper dev1 = new BackendDev();
dev1.LearnNewLanguage("Rust");

var dev2 = new BackendDev();
dev2.LearnNewLanguage("Rust");
پاسخ: فقط مورد اول. مورد دوم با خطای کامپایلر زیر مواجه خواهد شد:
 There is no argument given that corresponds to the required formal parameter 'dueDate' of 'BackendDev.LearnNewLanguage(string, DateTime)' (CS7036) [ConsoleApp]
به این معنا که اگر کلاس BackendDev را به خودی خود (دقیقا از نوع BackendDev) و بدون معرفی آن از نوع اینترفیس IDeveloper، بکار بگیریم، فقط همان متدهایی که داخل این کلاس تعریف شده‌اند، قابل دسترسی می‌باشند و نه متدهای پیش‌فرض تعریف شده‌ی در اینترفیس مشتق شده‌ی از آن.


ارث‌بری چندگانه چطور؟

احتمالا حدس زده‌اید که این قابلیت ممکن است ارث‌بری چندگانه را که در سی‌شارپ ممنوع است، میسر کند. تا C# 8.0، یک کلاس تنها از یک کلاس دیگر می‌تواند مشتق شود؛ اما این محدودیت در مورد اینترفیس‌ها وجود ندارد. به علاوه تاکنون اینترفیس‌ها مانند کلاس‌ها، امکان تعریف پیاده سازی خاصی را نداشتند و صرفا یک قرارداد بیشتر نبودند. بنابراین اکنون این سؤال مطرح می‌شود که آیا می‌توان با ارائه‌ی پیاده سازی پیش‌فرض متدها در اینترفیس‌ها، ارث‌بری چندگانه را در سی‌شارپ پیاده سازی کرد؛ مانند مثال زیر؟!
using System;

namespace ConsoleApp
{
    public interface IDev
    {
        void LearnNewLanguage(string language) => Console.Write($"Learning {language} in a default way.");
    }

    public interface IBackendDev : IDev
    {
        void LearnNewLanguage(string language) => Console.Write($"Learning {language} in a backend way.");
    }

    public interface IFrontendDev : IDev
    {
        void LearnNewLanguage(string language) => Console.Write($"Learning {language} in a frontend way.");
    }

    public interface IFullStackDev : IBackendDev, IFrontendDev { }

    public class Dev : IFullStackDev { }
}
سؤال: کد فوق بدون مشکل کامپایل می‌شود. اما در فراخوانی زیر، دقیقا از کدام متد LearnNewLanguage استفاده خواهد شد؟ آیا پیاده سازی آن از IBackendDev فراهم می‌شود و یا از IFrontendDev؟
IFullStackDev dev = new Dev();
dev.LearnNewLanguage("TypeScript");
پاسخ: هیچکدام! برنامه با خطای زیر کامپایل نخواهد شد:
The call is ambiguous between the following methods or properties: 'IBackendDev.LearnNewLanguage(string)' and 'IFrontendDev.LearnNewLanguage(string)' (CS0121)
کامپایلر سی‌شارپ در این مورد خاص از قانونی به نام «the most specific override rule» استفاده می‌کند. یعنی اگر برای مثال در IFullStackDev متد LearnNewLanguage به صورت صریحی بازنویسی و تامین شد، آنگاه امکان استفاده‌ی از آن وجود خواهد داشت. یا حتی می‌توان این پیاده سازی را در کلاس Dev نیز ارائه داد و از نوع آن (بجای نوع اینترفیس) استفاده کرد.


تفاوت امکانات کلاس‌های Abstract با متدهای پیش‌فرض اینترفیس‌ها چیست؟

اینترفیس‌ها هنوز نمی‌توانند مانند کلاس‌ها، سازنده‌ای را تعریف کنند. نمی‌توانند متغیرها/فیلدهایی را در سطح اینترفیس داشته باشند. همچنین در اینترفیس‌ها همه‌چیز public است و امکان تعریف سطح دسترسی دیگری وجود ندارد.
بنابراین باید بخاطر داشت که هدف از تعریف اینترفیس‌ها، ارائه‌ی «یک رفتار» است و هدف از تعریف کلاس‌ها، ارائه «یک حالت».


یک نکته: در نگارش‌های پیش از C# 8.0 هم می‌توان ویژگی «متدهای پیش‌فرض» را شبیه سازی کرد

واقعیت این است که توسط ویژگی «متدهای الحاقی»، سال‌ها است که امکان افزودن «متدهای پیش‌فرضی» به اینترفیس‌ها در زبان سی‌شارپ وجود دارد:
namespace MyNamespace
{
    public interface IMyInterface
    {
        IList<int> Values { get; set; }
    }

    public static class MyInterfaceExtensions
    {
        public static int CountGreaterThan(this IMyInterface myInterface, int threshold)
        {
            return myInterface.Values?.Where(p => p > threshold).Count() ?? 0;
        }
    }
}
و در این حالت هرچند به نظر اینترفیس IMyInterface دارای متدی نیست، اما فراخوانی زیر مجاز است:
var myImplementation = new MyInterfaceImplementation();
// Note that there's no typecast to IMyInterface required
var countGreaterThanFive = myImplementation.CountGreaterThan(5);
مطالب
توسعه برنامه های Cross Platform با Xamarin Forms & Bit Framework - قسمت چهارم
تا قسمت سوم توانستیم Xamarin را نصب و پروژه‌ی اولیه آن را بیلد کنیم. سپس کد مشترک بین سه پلتفرم را بر روی Windows اجرا و Edit & continue آن را هم تست کردیم که هم برای UI ای که با Xaml نوشته می‌شود و هم برای منطقی که با CSharp نوشته می‌شود، کار می‌کند.
همانطور که گفتیم، کد UI و Logic برای هر سه پلتفرم مشترک است؛ منتهی به علت امکانات دیباگ فوق العاده و سرعت بیشتر ویندوز، ابتدا آن را بر روی ویندوز تست کردیم و بعد برای تکمیل UI، آن را بر روی Android اجرا می‌کنیم. این بار می‌توانید دو پروژه UWP و iOS را Unload کنید و سپس پروژه Android ای را در صورت Unload بودن Load کنید. (با راست کلیک نمودن روی پروژه). این کار باعث می‌شود Visual Studio بیهوده کند نشود؛ مخصوصا اگر سیستم شما ضعیف است.
ابتدا با موبایل یا تبلت اندرویدی شروع می‌کنیم. اگر چه Xamarin از نسخه‌ی 4.0.3 اندروید به بالا را پشتیبانی می‌کند، ولی توصیه می‌کنم وقتتان را بر روی گوشی‌های اندرویدی کمتر از 4.4 تلف نکنید. دستگاه را می‌توانید، هم به صورت USB و هم به صورت Wifi استفاده کنید. ابتدا باید دستگاه اندرویدی خود را آماده‌ی برای دیباگ کنید. برای این منظور مقاله‌های فارسی و انگلیسی زیادی وجود دارند که می‌توانید از آن‌ها استفاده کنید. من عبارت "اندروید debug" را جستجو کردم و به این مقاله رسیدم. همچنین Android SDK شما باید USB debugging اش نصب شده باشد که البته حجم زیادی ندارد. برای بررسی این مورد ابتدا از وجود فولدر extras\google\usb\_driver درAndroid SDK خود مطمئن شوید. حال سؤال این است که ویژوال استودیو، Android SDK را کجا نصب کرده‌است که خیلی ساده در این لینک توضیح داده شده‌است.
اگر فولدر extras\google\usb\_driver وجود نداشت، باید آن را نصب کنید که خیلی ساده توسط Android SDK Manager امکان پذیر است؛ ولی نه! امکان پذیر نیست!
دلیل: در Xamarin شما همیشه بر روی آخرین SDK‌ها حرکت می‌کنید. این شامل Windows SDK 17134 و Android SDK 27 و iOS SDK 11 است. وقتی از نسخه‌ی فعلی ویژوال استودیو، یعنی 15.8 به نسخه‌ی بعدی ویژوال استودیو که الان Preview است بروید، یعنی 15.9، عملا به این معنا است که به Windows SDK 17763 و Android SDK 28 و iOS SDK 12 می‌روید. این بزرگترین مزیت Xamarin است و این یعنی شما همیشه به صد در صد امکانات هر پلتفرم در زبان CSharp دسترسی دارید و همیشه آخرین SDK هر سیستم عامل در اختیار شماست و اگر دوستی از طریق Swift توانست مثالی از ARKit 2.0 را در iOS 12 پیاده سازی کند، قطعا شما هم می‌توانید. همچنین تیم Xamarin نه تنها این امکانات را بلکه Documentation لازم را نیز در اختیار شما قرار می‌دهد. چون در همین مثال، مستندات Apple به زبان Swift / Objective-C بوده و مستندات Xamarin به زبان CSharp.
حال اگر سری به فولدر Android SDK نصب شده‌ی توسط Visual Studio بزنید، مشاهده می‌کنید که خبری از Android SDK Manager نیست! به صورت رسمی، مدتی است که گوگل در نسخه‌های اخیر Android SDK، دیگر Android SDK Manager را ارائه نمی‌کند و همانطور که گفتم شما الان بر روی آخرین نسخه‌ی Android SDK هستید. هر چند ترفندهایی وجود دارد که این Manager را باز می‌گردانند، ولی لزومی به انجام این کار در Xamarin نیست و شما می‌توانید از Android SDK Manager ای که تیم Xamarin ارائه داده‌است، استفاده کنید. همین مسئله در مورد Android Virtual Device Manager که برای مدیریت Emulator‌ها بود نیز صدق می‌کند.
برای استفاده از این دو، ضمن استفاده از ابزارهای دور زدن تحریم، در ویژوال استودیو، در منوی Tools، به قسمت Android رفته و Android SDK Manager را باز کنید. Android Emulator Manager نیز جایگزین Android Virtual Device Manager ای است که قبلا توسط گوگل ارائه می‌شد. حال بعد از باز کردن Android SDK Manager ارائه شده توسط Xamarin، به برگه‌ی Tools آن بروید و از  قسمت extras مطمئن شوید که Google USB driver تیک خورده باشد.
حال پس از وصل کردن گوشی یا تبلت اندرویدی به سیستم توسط کابل USB و Set as startup project نمودن پروژه‌ی XamApp.Android که در قسمت قبل آن را Clone کرده بودید، می‌توانید پروژه را بر روی گوشی خود اجرا کنید. اگر نام گوشی خود را در کنار دکمه‌ی سبز اجرای پروژه (F5) نمی‌بینید، بستن و باز کردن Visual Studio را امتحان کنید. 

پروژه را که اجرا کنید، اولین بیلد کمی طول می‌کشد (اولین بار دو برنامه بر روی گوشی شما نصب می‌شوند که برای کار دیباگ در Xamarin لازم هستند) و اساسا بیلد یک پروژه‌ی اندرویدی کند است. خوشبختانه به واسطه وجود Xaml edit and continue احتیاجی به Stop - Start کردن پروژه و بیلد کردن برای اعمال تغییرات UI نیست و به محض تغییر Xaml، می‌توانید تاثیر آن را در گوشی خود ببینید. ولی برای هر تغییر CSharp باید Stop - Start و Build کنید که زمان بر است و به همین علت تست بر روی پروژه ویندوزی را برای پیاده سازی منطق برنامه پیشنهاد می‌کنیم. البته در نسخه‌ی 15.9 ویژوال استودیو، سرعت بیلد تا 40% بهبود یافته است.
ممکن است شما گوشی اندرویدی یا تبلت نداشته باشید که بخواهید بر روی آن تست کنید و یا مثلا گوشی شما Android 7 هست و می‌خواهید بر روی Android 8 تست بگیرید. در این جا شما احتیاج به استفاده از Emulator را خواهید داشت.
توجه داشته باشید که Emulator شما ترجیحا نباید ARM باشد و بهتر است یا X86 یا X64 باشد، وگرنه ممکن است خیلی کند شود. همچنین بهتر است Google Play Services داشته باشد. همچنین ترجیحا دنبال گزینه‌ی اجرا کردن Emulator نروید؛ اگر خود ویندوز شما درون یک Virtual Machine در حال اجراست.

ابتدا ضمن جستجو کردن "فعال سازی intel virtualization"، اقدام به فعال سازی این امکان در سیستم خود کنید. این آموزش را مناسب دیدم.
گزینه‌های مطرح: [Google Android Emulator] - [Genymotion] - [Microsoft Hyper-V Android Emulator] که فقط یکی از آنها را لازم دارید.

Google Android Emulator توسط خود Google ارائه می‌شود و دارای Google Play Services نیز هست. بر اساس این آموزش به صفحه Workloads در Visual Studio Installer بروید و از قسمت Xamarin دو مورد "Google Android Emulator API Level 27" و "Intel Hardware Accelerated Execution Manager (HAXM) global install" را نصب کنید. توجه داشته باشید که بدین منظور احتیاج به ابزارهای دور زدن تحریم دارید؛ زیرا نیاز به دسترسی به سرورهای گوگل هست. این Emulator آماده برای دیباگ هست و نیازی به اقدام خاصی نیست.

Genymotion حجم کمتری دارد و برای دانلود احتیاج به ابزارهای دور زدن تحریم را ندارد و اساسا نسبت به بقیه بر روی سیستم‌های ضعیف‌تر، بهتر کار می‌کند. فقط Emulator ای که با آن می‌سازید، به صورت پیش فرض Google Play Services را ندارد که در آخرین نسخه‌های آن گزینه Open  GApps به toolbar اضافه شده که Google Play Services را اضافه می‌کند. (از انجام هر گونه عملیات پیچیده بر اساس آموزش‌هایی که برای نسخه‌های قدیمی‌تر Genymotion هستند، پرهیز کنید). مطابق با ابتدای همین آموزش برای دستگاه‌های اندرویدی، Emulator خود را آماده برای دیباگ کنید.

Microsoft Hyper-V android emulators. مایکروسافت قبلا اقدام به ارائه یک Android Emulator کرده بود که برای نسخه 4 و 5 اندروید بودند و بزرگ‌ترین ضعف آنها عدم پشتیبانی از Google Play Services بود که ادامه داده نشدند. ولی سری جدید ارائه شده توسط مایکروسافت چنین مشکلی را ندارد. اگر CPU شما AMD بوده و روش‌های قبلی برای شما کند هستند یا اساسا کار نمی‌کنند، یا در حال حاضر در حال استفاده از Docker for Windows هستید که از Hyper-V استفاده می‌کنید و قصد استفاده مجدد از منابع موجود را دارید، این نیز گزینه خوبی است که جزئیات آن را می‌توانید در  اینجا  دنبال کنید. این Emulator آماده برای دیباگ هست و نیازی به اقدام خاصی نیست. 

پس از اینکه Emulator خود را ساختید، آن را اجرا کنید. سپس برنامه را از درون ویژوال استدیو اجرا کنید. مطابق نسخه ویندوزی، دوباره یک دکمه دارید و یک Label، عدد بر روی Label، با هر بار کلیک کردن بر روی دکمه، افزایش می‌یابد.
سرعت اجرای این برنامه در Emulator یا گوشی شما برای دیباگ است و در حالت Release، سرعت چندین برابر بهتر خواهد شد و به هیچ وجه تست‌های Performance را بر روی Debug mode انجام ندهید.

حال نوبت به پابلیش پروژه می‌رسد. در این قسمت باید توجه کنید که حجم Apk شما برای پروژه‌ی XamApp مثال ما به 7 مگ می‌رسد که برای یک فرم ساده خیلی زیاد به نظر می‌رسد. ولی اگر شما بجای یک فرم ساده، صد فرم پیچیده نیز داشته باشید، باز هم این حجم به 8 مگ نخواهد رسید. حجم Apk خیلی متاثر از کدهای شما نیست، بلکه شامل موارد زیر است:
1- NET. که خود شامل CLR  & BCL است. (BCL (Base Class Library  مثل کلاس‌های string - Stream - List - File و (CLR (Common language runtime که شامل موارد لازم برای اجرای کدها است. این پیاده سازی بر اساس NET Standard 2.0. بوده که عملا اجازه استفاده از تعداد خیلی زیادی از کتابخانه‌های موجود را می‌دهد، حتی Entity framework core! البته هر کتابخانه حجم DLL‌های خودش را اضافه می‌کند.
2- Android Support libraries که به شما اجازه می‌دهد از تعداد زیادی (و البته نه همه) امکانات نسخه‌های جدید اندروید در پروژه‌تان استفاده کنید که بر روی نسخ قدیمی‌تر Android نیز کار کنند. همچنین با یکپارچگی با Google Play Services عملا خیلی از کارها ساده‌تر و با Performance بهتری انجام می‌شود، مانند گرفتن موقعیت کاربر جاری.
3-  Xamarin essentials . اگر چه در CSharp شما به صد در صد امکانات هر سیستم عامل دسترسی دارید و می‌توانید مثلا مقدار درصد شارژ باطری را بخوانید، ولی اینکار مستلزم نوشتن سه کد CSharp ای برای Android - iOS - Windows است که طبیعتا کار را سخت می‌کند. اما Xamarin Essentials به شما اجازه می‌دهد با یک کد CSharp واحد برای هر سه پلتفرم، با باطری، کلیپ‌بورد، قطب نما و خیلی موارد دیگر کار کنید.
4- Xamarin.Forms. اگر Button و Label ای که در مثال برنامه داشتیم، با یکبار نوشتن بر روی هر سه پلتفرم دارند کار می‌کنند، در حالی که هر پلتفرم، Button مخصوص به خود را دارد؛ این را Xamarin Forms مدیریت می‌کند. علاوه بر این، Binding نیز به عهده‌ی Xamarin Forms است.
5- Prism Autofac Bit Framework: درک آن‌ها نیاز به دنبال کردن آموزش‌های این دوره را دارد؛ ولی به صورت کلی معماری پروژه شما بسیار کارآمد و حرفه‌ای خواهد شد و به کدی با قابلیت نگهداری بالا خواهید رسید. 
6-  Rg Plugins Popup  و  Xamanimation  نیز دو کتابخانه‌ی UI بسیار کاربردی و جالب هستند که در طول این آموزش از آنها استفاده خواهد شد.
حجم 7 مگ برای این تعداد کتابخانه و امکان، خیلی زیاد نیست و شما عملا تعداد زیادی از پروژه‌های خود را می‌توانید با همین حجم ببندید و اگر مثلا به پروژه‌ی Humanizer خیلی علاقه داشته باشید (که در این صورت حق هم دارید!) می‌توانید با اضافه شدن چند کیلوبایت (!) به پروژه آن را داشته باشید. اکثر کتابخانه‌های NET. ای سبک هستند. همچنین موقع قرار گرفتن در پروژه، فشرده سازی نیز می‌شوند و قسمت‌های استفاده نشده‌ی آن‌ها نیز توسط Linker حذف می‌شوند.
علاوه بر این، اجرای برنامه بر روی گوشی‌های ضعیف و قدیمی کمی طول می‌کشد. این مربوط به اجرای برنامه است؛ نه باز شدن فرم مثال ما که دارای Button و Label بود و اگر مثال ما دو فرم داشته باشد (که در آموزش‌های بعدی به آن می‌رسیم) می‌بینید که چرخش بین فرم‌ها بسیار سریع است.

مواردی مهم در زمینه‌ی بهبود عملکرد پروژه‌های Xamarin در Android
در ابتدا باید بدانید Apk شما شامل دو قسمت است؛ یکی کدهای CSharp ای شما که DotNet ای بوده و در کنار کدهای کتابخانه‌هایی چون Json.NET بر روی DotNet اجرا می‌شوند. دیگری کتابخانه‌ای است که مثلا با Java نوشته شده و بعد برای استفاده در CSharp بر روی آن یک Wrapper یا پوشاننده توسعه داده شده‌است. عموما توسعه دهندگان چنین پروژه‌هایی، ابتدا پروژه را به Java می‌نویسند و بعد برای JavaScript - CSharp و ... Wrapper ارائه می‌دهند.
برای بهبود اینها ابزارهایی چون AOT-NDK-LLVM-ProGurad-Linker و ... وجود دارند که سعی می‌کنم به صورت ساده آنها را توضیح دهم.

وظیفه ProGurad این است که از قسمتی از پروژه‌ی شما که بخاطر کتابخانه‌های Java ای، عملا DotNet ای نیست، کدهای اضافه و استفاده نشده را حذف کند.
ممکن است استفاده از ProGurad باعث شود کلاسی که داینامیک استفاده شده است، به اشتباه حذف شود. پروژه XamApp دارای یک ProGuard configuration file است که جلوی چنین اشتباهاتی را حتی الامکان می‌گیرد.
همچنین ProGurad که در داخل Android SDK قرار دارد، به Space در طول مسیر حساس است (!) و با توجه به اینکه مسیر پیش فرض Android SDK نصب شده‌ی توسط ویژوال استودیو دارای Space است (C:\Program Files (x86)\Android\android-sdk)  شما در همان ابتدا دچار مشکل می‌شوید! برای حل این مشکل ابدا فولدر Android SDK را جا به جا نکنید؛ بلکه از امکانی در ویندوز به نام Junction folder یا فولدر جانشین استفاده کنید. بدین منظور دستور زیر را وارد کنید:
mklink /j C:\android-sdk "C:\Program Files (x86)\Android\android-sdk"
این مورد باعث می‌شود که مسیر C:\android-sdk نیز به همان مسیر پیش فرض اشاره کند و این دو مسیر در واقع یکی هستند. امیدوارم این امکان را با قابلیت Shortcut سازی در ویندوز اشتباه نگیرید! حال از منوی Tools > Options > Xamarin > Android Settings مسیر Android SDK را به C:\android-sdk تغییر دهید که فاقد Space است و ویژوال استودیو را ببندید و باز کنید.

NDK که در ادامه SDK برای Android قرار می‌گیرد، Native Development Kit است و باعث می‌شود هم DLL‌های DotNet ای و هم Jar‌های Java ای به فایل‌های so تبدیل شوند. so همان DLL ویندوز است، البته برای Linux و همانطور که احتمالا می‌دانید، پایه Android بر روی Linux است. طبیعتا کامپایل شدن کدها به so، بر روی بهبود سرعت برنامه تاثیر گذار است.

Linker نیز مشابه با ProGuard کمک می‌کند، ولی اینبار حجم DLL‌های DotNet ای مانند Json.NET را کم می‌کند. بالاخره شما از صد در صد کلاس‌های یک DLL استفاده نمی‌کنید و موارد اضافی نیز باید حذف شوند. البته این وسط، امکان حذف اشتباه کلاس‌هایی که به صورت داینامیک فراخوانی شده باشند وجود دارد که LinkerConfig موجود در پروژه XamApp حتی الامکان جلوی این مشکل را می‌گیرد.

Release mode  مثل هر پروژه CSharp ای دیگری، بهتر است پروژه در حالت Release mode پابلیش شود. در پروژه XamApp در حالت Release mode، موارد بالا یعنی Linker-NDK-ProGuard نیز درخواست می‌شوند.

جزئیات این موارد در مستندات Xamarin وجود دارد و در پایان این دوره یک Project Builder سورس باز نیز به شما ارائه می‌شود که ساختار اولیه پروژه‌ها را بر اساس نیازهای شما و با بهترین تنظیمات ممکن می‌سازد.

در پروژه XamApp علاوه بر موارد فوق، دو مورد دیگر نیز آماده به استفاده هستند، ولی غیر فعال شده اند؛ AOT و LLVM. اگر به تازگی برنامه نویس شده‌اید، موارد زیر ممکن است خیلی برایتان پیچیده باشند، از آن‌ها عبور کنید و به عنوان "نحوه انجام دادن پابلیش" بروید.

کدهای‌های DotNet ای به سه شکل می‌توانند اجرا شوند:
JIT - AOT - Interpreter
یک برنامه DotNet ای برای اجرا می‌تواند از ترکیب اینها استفاده کند. حالت Interpreter که خیلی جدید معرفی شده و الآن موضوع بحث نیست؛ می‌ماند JIT و AOT
کد CSharp در هنگام کامپایل به IL تبدیل و سپس در زمان اجرا توسط Just in time compiler به زبان ماشین تبدیل می‌شود. اگر قبلا پروژه‌ی ASP.NET یا ASP.NET Core نوشته باشید، چنین رفتاری را در پشت صحنه خواهد داشت. خود JIT که در هر بار اجرای برنامه انجام می‌شود، عملا زمان بر هست. ولی کد زبان ماشین حاصل از آن خیلی Optimize شده برای دقیقا همان ماشین هست؛ با در نظر گرفتن خیلی فاکتورها. در پروژه‌های سمت سرور مثل ASP.NET که پروژه وقتی یک بار اجرا می‌شود، مثلا روی IIS، ممکن است صدها هزار دستور را اجرا کند، در طول چندین روز یا ماه، این عمل JIT خیلی مفید هست. البته همان سربار اولیه‌ی JIT هم توسط چیزی به عنوان Tiered JIT می‌تواند کمتر شود.
اما در پروژه‌ی موبایل که برنامه ممکن است بعد از باز شدن، مثلا ده دقیقه باز باشد و بعد بسته شود، انجام شدن JIT با هر بار باز شدن برنامه خیلی مفید به فایده نیست. بنا به برخی مسائل که واقعا سطح این آموزش را خیلی پیچیده می‌کند، نتیجه کار JIT قابلیت Cache شدن آن چنانی ندارد و عملا باید هر بار اجرا شود.
در پروژه‌های موبایل، گزینه دیگری بر روی میز هست به نام Ahead of time یا AOT که کار تبدیل IL به زبان ماشین را در زمان کامپایل و پابلیش پروژه انجام دهد. طبیعتا این باعث می‌شود سرعت برنامه موبایل در عمل خیلی بالاتر رود، چون سربار JIT در هر بار اجرای برنامه حذف می‌شود. همچنین روال AOT می‌تواند از LLVM یا Low level virtual machine استفاده کند که منجر به تبدیل شدن کد زبان ماشینی می‌شود که بر روی LLVM کار می‌کند. LLVM خودش یک Runtime با سرعت خیلی بالاست که بر روی تمامی سیستم عامل‌ها کار می‌کند.
بر روی Android - iOS - Windows می‌شود از AOT استفاده کرد. در iOS و ویندوز، استفاده‌ی از AOT منجر به افزایش سایز برنامه نمی‌شود، چون قبلا برنامه یک سری کد IL بوده که زمان اجرا توسط JIT به کد ماشین تبدیل می‌شده و الان بجای آن IL، یک سری کد زبان ماشین مبتنی بر LLVM هست. اما بر روی Android، پیاده سازی AOT ناقص هست و البته که با فعال کردن‌اش، سرعت برنامه بسیار بیشتر می‌شود، ولی کماکان نیاز به JIT و IL هم برای برخی از سناریوها هست. این مورد یعنی اینکه فعال سازی AOT+LLVM بر روی اندروید تا مادامی که AOT در Android به صورت آزمایشی هست، باعث افزایش حجم Apk ما از 7 به 13 مگ می‌شود. البته این مورد در نسخه‌های بعدی رفع خواهد شد و رفتار Android مشابه با iOS-Windows خواهد بود؛ یعنی حجم نسبتا کم و سرعت خیلی بالا.
برای فعال سازی AOT+LLVM در csproj پروژه اندرویدی، دو مقدار AotAssemblies و EnableLLVM را از false به true تغییر دهید:
 <AotAssemblies>true</AotAssemblies> 
 <EnableLLVM>true</EnableLLVM>
با این تنظیمات، بیلد شما طولانی‌تر و در عوض سرعت اجرای برنامه بیشتر خواهد شد.

نحوه انجام دادن پابلیش 
برای انجام دادن پابلیش، بر روی پروژه XamApp.Android در هنگامیکه بر روی Release mode هستید، راست کلیک کنید و Archive را بزنید. سپس فایل Archive شده را انتخاب و Distribute را بزنید که به شما Apk مناسب برای انتشار توسط خودتان یا Google Play می‌دهد.
نکات مهم:
1- فایل Apk حاصل از Archive را بدون Distribute کردن، در اختیار کسی قرار ندهید. فقط پیام Corrupt و خراب بودن فایل، حاصل کارتان خواهد بود!
2- اولین باری که Distribute می‌کنید، Wizard مربوطه کمک می‌کند تا یک فایل Certificate را برای Apk اتان بسازید. آن فایل را گم نکنید! در پابلیش‌های بعدی دیگر نباید Certificate جدیدی بسازید؛ بلکه فایل قبلی را باید به آن معرفی کنید و فقط رمز آن Certificate را دوباره بزنید.
3- به برنامه آیکون بدهید. برای آن Splash Screen خوبی بگذارید. در هر بار پابلیش، ورژن برنامه را افزایش دهید. اینها همگی توضیحات اش بر روی بستر وب موجود است. سؤالی بود، همینجا هم می‌توانید بپرسید.
فایل‌های Apk این مثال را می‌توانید از اینجا دانلود کنید.

در قسمت بعدی آموزش، دیباگ و پابلیش گرفتن پروژه بر روی iOS را خواهیم داشت که البته مقداری از مطالب اش با مطالب این آموزش مشترک هست. بعد دست به کد شده و آموزش CSharp و Xaml را خواهیم داشت تا پروژه‌ای با کیفیت، کارآمد و عالی از هر جهت بنویسید.
همچنین تعدادی از نکات مربوط به Performance که مربوط به ظاهر برنامه و نحوه چیدمان صفحات و کنترل‌ها هستند و بر روی Performance هر سه پلتفرم تاثیر گذار هستند (و نه فقط Android‌) نیز در ادامه بحث خواهند شد.
مطالب
VS Code برای توسعه دهندگان ASP.NET Core - قسمت دوم - ایجاد و اجرای اولین برنامه
پس از معرفی ابتدایی VSCode و نصب افزونه‌ی #C در قسمت قبل، در ادامه می‌خواهیم اولین پروژه‌ی ASP.NET Core خود را در آن ایجاد کنیم.


نصب ASP.NET Core بر روی سیستم عامل‌های مختلف

برای نصب پیشنیازهای کار با ASP.NET Core به آدرس https://www.microsoft.com/net/download/core مراجعه کرده و NET Core SDK. را دریافت و نصب کنید. پس از نصب آن جهت اطمینان از صحت انجام عملیات، دستور dotnet --version را در خط فرمان صادر کنید:
 C:\>dotnet --version
1.0.1
در اینجا SDK نصب شده، شامل هر دو نگارش 1.0 و 1,1 است. همچنین در همین صفحه‌ی دریافت فایل‌ها، علاوه بر نگارش ویندوز، نگارش‌های Mac و لینوکس آن نیز موجود هستند. بر روی هر کدام که کلیک کنید، ریز مراحل نصب هم به همراه آن‌ها وجود دارد. برای مثال نصب NET Core. بر روی Mac شامل نصب OpenSSL به صورت جداگانه است و یا نصب آن بر روی لینوکس به همراه چند دستور مختص به توزیع مورد استفاده می‌باشد که به خوبی مستند شده‌اند و نیازی به تکرار آن‌ها نیست و همواره آخرین نگارش آن‌ها بر روی سایت dot.net موجود است.


ایجاد اولین پروژه‌ی ASP.NET Core توسط NET Core SDK.

پس از نصب NET Core SDK.، به پیشنیاز دیگری برای شروع به کار با ASP.NET Core نیازی نیست. نه نیازی است تا آخرین نگارش ویژوال استودیوی کامل را نصب کنید و نه با به روز رسانی آن، نیاز است چندگیگابایت فایل به روز رسانی تکمیلی را دریافت کرد. همینقدر که این SDK نصب شود، می‌توان بلافاصله شروع به کار با این نگارش جدید کرد.
در ادامه ابتدا پوشه‌ی جدید پروژه‌ی خود را ساخته (برای مثال در مسیر D:\vs-code-examples\FirstAspNetCoreProject) و سپس از طریق خط فرمان به این پوشه وارد می‌شویم.

یک نکته: در ویندوزهای جدید فقط کافی است در نوار آدرس بالای صفحه تایپ کنید cmd. به این صورت بلافاصله command prompt استاندارد ویندوز در پوشه‌ی جاری در دسترس خواهد بود و دیگر نیازی نیست تا چند مرحله را جهت رسیدن به آن طی کرد.

پس از وارد شدن به پوشه‌ی جدید از طریق خط فرمان، دستور dotnet new --help را صادر کنید:
D:\vs-code-examples\FirstAspNetCoreProject>dotnet new --help
Getting ready...
Template Instantiation Commands for .NET Core CLI.

Usage: dotnet new [arguments] [options]

Arguments:
  template  The template to instantiate.

Options:
  -l|--list         List templates containing the specified name.
  -lang|--language  Specifies the language of the template to create
  -n|--name         The name for the output being created. If no name is specified, the name of the current directory is used.
  -o|--output       Location to place the generated output.
  -h|--help         Displays help for this command.
  -all|--show-all   Shows all templates


Templates                 Short Name      Language      Tags
----------------------------------------------------------------------
Console Application       console         [C#], F#      Common/Console
Class library             classlib        [C#], F#      Common/Library
Unit Test Project         mstest          [C#], F#      Test/MSTest
xUnit Test Project        xunit           [C#], F#      Test/xUnit
ASP.NET Core Empty        web             [C#]          Web/Empty
ASP.NET Core Web App      mvc             [C#], F#      Web/MVC
ASP.NET Core Web API      webapi          [C#]          Web/WebAPI
Solution File             sln                           Solution

Examples:
    dotnet new mvc --auth None --framework netcoreapp1.1
    dotnet new xunit --framework netcoreapp1.1
    dotnet new --help
همانطور که مشاهده می‌کنید، اینبار بجای انتخاب گزینه‌های مختلف از صفحه دیالوگ new project template داخل ویژوال استودیوی کامل، تمام این قالب‌ها از طریق خط فرمان در اختیار ما هستند. برای مثال می‌توان یک برنامه کنسول و یا یک کتابخانه‌ی جدید را ایجاد کرد.
در ادامه دستور ذیل را صادر کنید:
 D:\vs-code-examples\FirstAspNetCoreProject>dotnet new mvc --auth None
به این ترتیب یک پروژه‌ی جدید ASP.NET Core، بدون تنظیمات اعتبارسنجی و ASP.NET Core Identity، در کسری از ثانیه ایجاد خواهد شد.


سپس جهت گشودن این پروژه در VSCode تنها کافی است دستور ذیل را صادر کنیم:
 D:\vs-code-examples\FirstAspNetCoreProject>code .
در ادامه یکی از فایل‌های #C آن‌را گشوده و منتظر شوید تا کار دریافت خودکار بسته‌های مرتبط با افزونه‌ی #C ایی که در قسمت قبل نصب کردیم به پایان برسند:


اینکار یکبار باید انجام شود و پس از آن امکانات زبان #C و همچنین دیباگر NET Core. در VS Code قابل استفاده خواهند بود.
در تصویر فوق دو اخطار را هم مشاهده می‌کنید. مورد اول برای فعال سازی دیباگ و ساخت پروژه‌ی جاری است. گزینه‌ی Yes آن‌را انتخاب کنید و اخطار دوم جهت بازیابی بسته‌های نیوگت پروژه‌است که گزینه‌ی restore آن‌را انتخاب نمائید. البته کار بازیابی بسته‌ها از طریق کش موجود در سیستم به سرعت انجام خواهد شد.


گشودن کنسول از درون VS Code و اجرای برنامه‌ی ASP.NET Core

روش‌های متعددی برای گشودن کنسول خط فرمان در VS Code وجود دارند:
الف) فشردن دکمه‌های Ctrl+Shift+C
اینکار باعث می‌شود تا command prompt ویندوز از پوشه‌ی جاری به صورت مجزایی اجرا شود.
ب) فشردن دکمه‌های Ctrl+` (و یا Ctrl+ back-tick)
به این ترتیب کنسول پاورشل درون خود VS Code باز خواهد شد. اگر علاقمند نیستید تا از پاورشل استفاده کنید، می‌توانید این پیش‌فرض را به نحو ذیل بازنویسی کنید:
همانطور که در قسمت قبل نیز ذکر شد، از طریق منوی File->Preferences->Settings می‌توان به تنظیمات VS Code دسترسی یافت. پس از گشودن آن، یک سطر ذیل را به آن اضافه کنید:
 "terminal.integrated.shell.windows": "cmd.exe"
اکنون Ctrl+ back-tick را فشرده تا کنسول خط فرمان، داخل VS Code نمایان شود و سپس دستور ذیل را صادر کنید:
 D:\vs-code-examples\FirstAspNetCoreProject>dotnet run
Hosting environment: Production
Content root path: D:\vs-code-examples\FirstAspNetCoreProject
Now listening on: http://localhost:5000
Application started. Press Ctrl+C to shut down.
در اینجا دستور dotnet run سبب کامپایل و همچنین اجرای پروژه شده‌است و اکنون این برنامه‌ی وب بر روی پورت 5000 قابل دسترسی است:



ساده سازی ساخت و اجرای یک برنامه‌ی ASP.NET Core در VS Code


زمانیکه گزینه‌ی افزودن امکانات ساخت و دیباگ را انتخاب می‌کنیم (تصویر فوق)، دو فایل جدید به پوشه‌ی vscode. اضافه می‌شوند:


دراینجا فایل tasks.json، حاوی وظیفه‌ای است جهت ساخت برنامه. یعنی بجای اینکه مدام بخواهیم به خط فرمان مراجعه کرده و دستوراتی را صادر کنیم، می‌توان از وظایفی که در پشت صحنه همین فرامین را اجرا می‌کنند، استفاده کنیم؛ که نمونه‌ای از آن، به صورت پیش فرض به پروژه اضافه شده است.
برای دسترسی به آن، دکمه‌های ctrl+shift+p را فشرده و سپس در منوی ظاهر شده، واژه‌ی build را جستجو کنید:


با انتخاب این گزینه (که توسط Ctrl+Shift+B هم در دسترس است)، کار ساخت برنامه انجام شده و dll مرتبط با آن در پوشه‌ی bin تشکیل می‌شود.
 
همچنین در اینجا برای ساخت و بلافاصله نمایش آن در مرورگر پیش فرض سیستم، می‌توان مجددا دکمه‌های ctrl+shift+p را فشرد و در منوی ظاهر شده، واژه‌ی without را جستجو کرد:


با انتخاب این گزینه (که توسط Ctrl+F5 نیز در دسترس است)، برنامه ساخته شده، اجرا و نمایش داده می‌شود و برای خاتمه‌ی آن می‌توانید دکمه‌های Ctrl+C را بفشارید تا کار وب سرور موقتی آن خاتمه یابد.


در قسمت بعد مباحث دیباگ برنامه و گردش کار متداول یک پروژه‌ی ASP.NET Core را بررسی خواهیم کرد.
بازخوردهای دوره
متدهای async تقلبی
متشکرم جناب مهندس ، من کل مطالب فارسی راجب به ترد و اسینک و ... چه در دات نت تیپز و چه در سایر وبسایت‌ها و کورس‌ها فارسی چنیدن بار مطالعه کردم ، باز خدا خیرش بده جناب نصیری حداقل در mvc توضیح دادن بقیه که فقط در سی شارپ گفتن و کاملا مشخصه خودشون دقیق نمی‌دونن چی هست ... اما مشکل من با عملی این موضوع هست نه تئوری ، و در پیاده سازی متاسفانه امکان تست صحت کارکرد وجود نداره (قطعا وجود داره ولی منابع نیست) در پایان لینکی که قرار داید ، یه مطلب انگلیسیه خوب ضمیمه شده ولی اون هم تئوری و کلی هست.
ایا ابزاری وجود داره که صحت درست کارکردن متد‌های async رو بررسی کنه ؟
ایا مقاله یا ویدو اموزش دارید که به قول خود نویسنده‌های خارجی شیرجه بره در مفهوم async و الگریتم کار رو به چالش بکشه که مشخص کنه دقیقا پشت پرده چکار می‌کنه (واضح باشه) ؟
ممنونم.