وحید نصیری وحید نصیری
مطالب
Static Reflection

قابلیت Dynamic reflection یا به اختصار همان reflection متداول، از اولین نگارش‌های دات نت فریم در دسترس است و امکان دسترسی به اطلاعات مرتبط با کلاس‌ها، متدها، خواص و غیره را در زمان اجرا مهیا می‌سازد. تابحال به کمک این قابلیت، امکان تهیه‌ی ابزارهای پیشرفته‌ی زیر مهیا شده است:
انواع و اقسام
- فریم ورک‌های آزمون واحد
- code generators
- ORMs
- ابزارهای آنالیز کد
و ...


برای مثال فرض کنید که می‌خواهید برای یک کلاس به صورت خودکار، متدهای آزمون واحد تهیه کنید (تهیه یک code generator ساده). اولین نیاز این برنامه، دسترسی به امضای متدها به همراه نام آرگومان‌ها و نوع آن‌ها است. برای حل این مساله باید برای مثال یک parser زبان سی شارپ یا اگر بخواهید کامل‌تر کار کنید، به ازای تمام زبان‌های قابل استفاده در دات نت فریم ورک باید parser تهیه کنید که ... کار ساده‌ای نیست. اما با وجود reflection به سادگی می‌توان به این نوع اطلاعات دسترسی پیدا کرد و نکته‌ی مهم آن هم این است که مستقل است از نوع زبان مورد استفاده. به همین جهت است که این نوع ابزارها را در فریم ورک‌هایی که فاقد امکانات reflection هستند، کمتر می‌توان یافت. برای مثال کیفیت کتابخانه‌های آزمون واحد CPP در مقایسه با آنچه که در دات نت مهیا هستند، اصلا قابل مقایسه نیستند. برای نمونه به یکی از معظم‌ترین فریم ورک‌های آزمون واحد CPP که توسط گوگل تهیه شده مراجعه کنید : (+)
قابلیت Reflection ، مطلب جدیدی نیست و برای مثال زبان جاوا هم سال‌ها است که از آن‌ پشتیبانی می‌کند. اما نگارش سوم دات نت فریم ورک با معرفی lambda expressions ، LINQ و Expressions در یک سطح بالاتر از این Dynamic reflection متداول قرار گرفت.

تعریف Static Reflection :
استفاده از امکانات Reflection API بدون بکارگیری رشته‌ها، به کمک قابلیت اجرای به تعویق افتاده‌ی LINQ، جهت دسترسی به متادیتای المان‌های کد، مانند خواص، متدها و غیره.
برای مثال کد زیر را در نظر بگیرید:
//dynamic reflection
PropertyInfo property = typeof (MyClass).GetProperty("Name");
MethodInfo method = typeof (MyClass).GetMethod("SomeMethod");
این کد، یک نمونه از دسترسی به متادیتای خواص یا متدها را به کمک Reflection متداول نمایش می‌دهد. مهم‌ترین ایراد آن استفاده از رشته‌ها است که تحت نظر کامپایلر نیستند و تنها زمان اجرا است که مشخص می‌شود آیا MyClass واقعا خاصیتی به نام Name داشته است یا خیر.
چقدر خوب می‌شد اگر این قابلیت بجای dynamic بودن (مشخص شدن در زمان اجرا)، استاتیک می‌بود و در زمان کامپایل قابل بررسی می‌شد. این امکان به کمک lambda expressions و expression trees دات نت سه بعد، میسر شده است. کلیدهای اصلی Static Reflection کلاس‌های Func و Expression هستند. با استفاده از کلاس Func می‌توان lambda expression ایی را تعریف کرد که مقداری را بر می‌گرداند و توسط کلاس Expression می‌توان به محتوای یک delegate دسترسی یافت. ترکیب این دو، قدرت دستیابی به اطلاعاتی مانند PropertyInfo را در زمان طراحی کلاس‌ها، می‌دهد؛ با توجه به اینکه:
- کاملا توسط intellisense موجود در VS.NET پشتیبانی می‌شود.
- با استفاده از ابزارهای refactoring قابل کنترل است.
- از همه مهم‌تر، دیگری خبری از رشته‌ها نبوده و همه چیز تحت کنترل کامپایلر قرار می‌گیرد.

و شاید هیچ قابلیتی به اندازه‌ی Static Reflection در این چندسال اخیر بر روی اکوسیستم دات نت فریم ورک تاثیرگذار نبوده باشد. این روزها کمتر کتابخانه یا فریم ورکی را می‌توانید پیدا کنید که از Static Reflection استفاده نکند. سرآغاز استفاده گسترده از آن به Fluent NHibernate بر می‌گردد؛ سپس در انواع و اقسام mocking frameworks‌ ، ORMs و غیره استفاده شد و مدتی است که در ASP.NET MVC نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد (برای مثال TextBoxFor معروف آن):
public string TextBoxFor<T>(Expression<Func<T,object>> expression);
به این ترتیب حین استفاده از آن دیگری نیازی نخواهد بود تا نام خاصیت مدل مورد نظر را به صورت رشته وارد کرد:
<%= this.TextBoxFor(model => model.FirstName); %>

یک مثال ساده از تعریف و بکارگیری Static Reflection :
public PropertyInfo GetProperty<T>(Expression<Func<T, object>> expression)
{
 var memberExpression = expression.Body as MemberExpression;

 if (memberExpression == null)
     throw new InvalidOperationException("Not a member access.");

  return memberExpression.Member as PropertyInfo;
}
همانطور که عنوان شد کلیدهای اصلی بهر‌ه‌گیری از امکانات Static reflection ، استفاده از کلاس‌های Expression و Func هستند که در آرگومان متد فوق بکارگرفته شده‌اند و در حقیقت یک expression of a delegate است که به آن Lambdas as Data نیز گفته می‌شود. این delegate پارامتری از نوع T را دریافت کرده و سپس مقداری از نوع object را بر می‌گرداند. اما زمانیکه از کلاس Expression در اینجا استفاده می‌شود، این Func دیگر اجرا نخواهد شد، بلکه از آن به عنوان قطعه‌ کدی که اطلاعاتش قرار است استخراج شود (Lambdas as Data) استفاده می‌شود.
برای نمونه Fluent NHibernate‌ در پشت صحنه متد Map ، به کمک متدی شبیه به GetProperty فوق، a => a.Address1 را به رشته متناظر خاصیت Address1 تبدیل کرده و جهت تعریف نگاشت‌ها مورد استفاده قرار می‌دهد:
public class AddressMap : DomainMap<Address>
{
 public AddressMap()
 {
    Map(a => a.Address1);
 }
}

جهت اطلاع؛ قابلیت استفاده از «کد به عنوان اطلاعات» هم مفهوم جدیدی نیست و برای مثال زبان Lisp چند دهه است که آن‌را ارائه داده است!

برای مطالعه بیشتر:

‫۱۳ سال و ۳ ماه قبل، دوشنبه ۱۰ مرداد ۱۳۹۰، ساعت ۰۱:۲۲
امین پارسا امین پارسا
اشتراک‌ها
تاریخچه‌ای از گرافیک وب

Short Bytes: Web graphics have come a long way from the time images were the only graphics on mostly static pages, to WebGL’s powerful animation, GPU and gaming capabilities, all powered by canvas HTML element’s 2D and 3D contexts. Now Webkit browser engine has proposed a new low level web graphics API standard to leverage the computing powers and hardware acceleration that latest GPU systems provide

تاریخچه‌ای از گرافیک وب
‫۵ سال و ۷ ماه قبل، چهارشنبه ۸ اسفند ۱۳۹۷، ساعت ۱۵:۳۰
وحید نصیری وحید نصیری
نظرات مطالب
آزمون‌های یکپارچگی در برنامه‌های ASP.NET Core
یک نکته‌ی تکمیلی: دسترسی به کلاس Program از نوع internal دات نت 6 در یک پروژه‌ی دیگر

در مطلب فوق چنین قطعه کدی را داریم:
public class CustomWebApplicationFactory : WebApplicationFactory<Program>
اگر از top level programs دات نت 6 استفاده کنیم، اینبار کلاس Program دیگر public نیست و internal است. به همین جهت نمی‌توان از کلاس Program در یک اسمبلی دیگر استفاده کرد؛ مگر اینکه در فایل csproj پروژه‌ی اصلی، تنظیم زیر را اضافه کنیم. در اینجا Include به نام پروژه‌ی Test (و فضای نام اصلی اسمبلی آن) اشاره می‌کند. همچنین چون Program از نوع internal است، اینبار کلاس فکتوری تهیه شده نیز باید internal تعریف شود:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <TargetFramework>net6.0</TargetFramework>
  </PropertyGroup>

  <ItemGroup>
    <InternalsVisibleTo Include="ProjName.Tests" />
  </ItemGroup>
</Project>
‫۲ سال و ۷ ماه قبل، پنجشنبه ۱۲ اسفند ۱۴۰۰، ساعت ۱۳:۳۵
وحید نصیری وحید نصیری
مطالب
بررسی میزان پوشش آزمون‌های واحد به کمک برنامه PartCover

همیشه در حین توسعه‌ی یک برنامه این سؤالات وجود دارند:
- چند درصد از برنامه تست شده است؟
- برای چه تعدادی از متدهای موجود آزمون واحد نوشته‌ایم؟
- آیا همین آزمون‌های واحد نوشته شده و موجود، کامل هستند و تمام عملکرد‌های متدهای مرتبط را پوشش می‌دهند؟

این سؤالات به صورت خلاصه مفهوم Code coverage را در بحث Unit testing ارائه می‌دهند: برای چه قسمت‌هایی از برنامه آزمون واحد ننوشته‌ایم و میزان پوشش برنامه توسط آزمون‌های واحد موجود تا چه حدی است؟
بررسی این سؤالات در یک پروژه‌ی کم حجم، ساده بوده و به صورت بازبینی بصری ممکن است. اما در یک پروژه‌ی بزرگ نیاز به ابزار دارد. به همین منظور تعدادی برنامه جهت بررسی code coverage مختص پروژه‌های دات نتی تابحال تولید شده‌اند که در ادامه لیست آن‌ها را مشاهده می‌کنید:
و ...

تمام این‌ها تجاری هستند. اما در این بین برنامه‌ی PartCover سورس باز و رایگان بوده و همچنین مختص به NUnit نیز تهیه شده است. این برنامه را از اینجا می‌توانید دریافت و نصب کنید. در ادامه نحوه‌ی تنظیم آن‌را بررسی خواهیم کرد:

الف) ایجاد یک پروژه آزمون واحد جدید
جهت توضیح بهتر سه سؤال مطرح شده در ابتدای این مطلب، بهتر است یک مثال ساده را در این زمینه مرور نمائیم: (پیشنیاز: (+))
یک Solution جدید در VS.NET آغاز شده و سپس دو پروژه جدید از نوع‌های کنسول و Class library به آن اضافه شده‌اند:



پروژه کنسول، برنامه اصلی است و در پروژه Class library ، آزمون‌های واحد برنامه را خواهیم نوشت.
کلاس اصلی برنامه کنسول به شرح زیر است:
namespace TestPartCover
{
public class Foo
{
    public int DoFoo(int x, int y)
    {
        int z = 0;
        if ((x > 0) && (y > 0))
        {
            z = x;
        }
        return z;
    }

    public int DoSum(int x)
    {
        return ++x;
    }
}
}
و کلاس آزمون واحد آن در پروژه class library مثلا به صورت زیر خواهد بود:
using NUnit.Framework;

namespace TestPartCover.Tests
{
[TestFixture]
public class Tests
{
    [Test]
    public void TestDoFoo()
    {
        var result = new Foo().DoFoo(-1, 2);
        Assert.That(result == 0);
    }
}
}
که نتیجه‌ی بررسی آن توسط NUnit test runner به شکل زیر خواهد بود:



به نظر همه چیز خوب است! اما آیا واقعا این آزمون کافی است؟!

ب) در ادامه به کمک برنامه‌ی PartCover می‌خواهیم بررسی کنیم میزان پوشش آزمون‌های واحد نوشته شده تا چه حدی است؟

پس از نصب برنامه، فایل PartCover.Browser.exe را اجرا کرده و سپس از منوی فایل، گزینه‌ی Run Target را انتخاب کنید تا صفحه‌ی زیر ظاهر شود:



توضیحات:
در قسمت executable file آدرس فایل nunit-console.exe را وارد کنید. این برنامه چون در حال حاضر برای دات نت 2 کامپایل شده امکان بارگذاری dll های دات نت 4 را ندارد. به همین منظور فایل nunit-console.exe.config را باز کرده و تنظیمات زیر را به آن اعمال کنید (مهم!):
<configuration>
<startup>
<supportedRuntime version="v4.0.30319" />
</startup>

و همچنین
<runtime>
<loadFromRemoteSources enabled="true" />

در ادامه مقابل working directory‌ ، آدرس پوشه bin پروژه unit test را تنظیم کنید.
در این حالت working arguments به صورت زیر خواهند بود (در غیراینصورت باید مسیر کامل را وارد نمائید):
TestPartCover.Tests.dll /framework=4.0.30319 /noshadow

نام dll‌ وارد شده همان فایل class library تولیدی است. آرگومان بعدی مشخص می‌کند که قصد داریم یک پروژه‌ی دات نت 4 را توسط NUnit بررسی کنیم (اگر ذکر نشود پیش فرض آن دات نت 2 خواهد بود و نمی‌تواند اسمبلی‌های دات نت 4 را بارگذاری کند). منظور از noshadow این است که NUnit‌ مجاز به تولید shadow copies از اسمبلی‌های مورد آزمایش نیست. به این صورت برنامه‌ی PartCover می‌تواند بر اساس StackTrace نهایی، سورس متناظر با قسمت‌های مختلف را نمایش دهد.
اکنون نوبت به تنظیم Rules آن است که یک سری RegEx هستند؛ به عبارتی چه اسمبلی‌هایی آزمایش شوند و کدام‌ها خیر:
+[TestPartCover]*
-[nunit*]*
-[log4net*]*

همانطور که ملاحظه می‌کنید در اینجا از اسمبلی‌های NUnit و log4net صرفنظر شده است و تنها اسمبلی TestPartCover (همان برنامه کنسول، نه اسمبلی برنامه آزمون واحد) بررسی خواهد گردید.
اکنون بر روی دکمه Save در این صفحه کلیک کرده و فایل نهایی را ذخیره کنید (بعدا توسط دکمه Load در همین صفحه قابل بارگذاری خواهد بود). حاصل باید به صورت زیر باشد:
<PartCoverSettings>
<Target>D:\Prog\Libs\NUnit\bin\net-2.0\nunit-console.exe</Target>
<TargetWorkDir>D:\Prog\1390\TestPartCover\TestPartCover.Tests\bin\Debug</TargetWorkDir>
<TargetArgs>TestPartCover.Tests.dll /framework=4.0.30319 /noshadow</TargetArgs>
<Rule>+[TestPartCover]*</Rule>
<Rule>-[nunit*]*</Rule>
<Rule>-[log4net*]*</Rule>
</PartCoverSettings>

برای شروع به بررسی، بر روی دکمه Start کلیک نمائید. پس از مدتی، نتیجه به صورت زیر خواهد بود:



بله! آزمون واحد تهیه شده تنها 39 درصد اسمبلی TestPartCover را پوشش داده است. مواردی که با صفر درصد مشخص شده‌اند، یعنی فاقد آزمون واحد هستند و نکته مهم‌تر پوشش 91 درصدی متد DoFoo است. برای اینکه علت را مشاهده کنید از منوی View ، گزینه‌ی Coverage detail را انتخاب کنید تا تصویر زیر نمایان شود:



قسمت‌ نارنجی در اینجا به معنای عدم پوشش آن در متد TestDoFoo تهیه شده است. تنها قسمت‌های سبز را توانسته‌ایم پوشش دهیم و برای بررسی تمام شرط‌های این متد نیاز به آزمون‌های واحد بیشتری می‌باشد.

روش نهایی کار نیز به همین صورت است. ابتدا آزمون واحد تهیه می‌شود. سپس میزان پوشش آن بررسی شده و در ادامه سعی خواهیم کرد تا این درصد را افزایش دهیم.

‫۱۳ سال و ۷ ماه قبل، پنجشنبه ۲۵ فروردین ۱۳۹۰، ساعت ۰۴:۱۵
مجتبی کاویانی مجتبی کاویانی
نظرات مطالب
آشنایی با قابلیت جدید ASP.NET Web Forms Scaffolding
این ابزار با استفاده از Dynamic Data  عملیات تولید کد‌ها را انجام می‌دهد و پیش نیاز آن دات نت 4.5 حتمالا بخاطر پشتیانی بهتر از Entity Framework First Code و dll‌های دیگر است.
‫۱۱ سال و ۸ ماه قبل، جمعه ۴ اسفند ۱۳۹۱، ساعت ۱۳:۵۶
وحید نصیری وحید نصیری
مطالب
C# 12.0 - Primary Constructors
قابلیتی تحت عنوان Primary Constructors به C# 12 اضافه شده‌است که ... البته جدید نیست! این قابلیت از زمان C# 9، با ارائه‌ی رکوردها، به زبان #C اضافه شد و در طی چند نگارش بعدی، توسعه و تکامل یافت (برای مثال اضافه شدن records for structs به C# 10) تا در C# 12، به کلاس‌های معمولی نیز تعمیم پیدا کرد. این ویژگی را در ادامه با جزئیات بیشتری بررسی می‌کنیم.


Primary Constructors چیست؟

Primary Constructors، قابلیتی است که به C# 12 اضافه شده‌است تا توسط آن بتوان خواص را مستقیما توسط پارامترهای سازنده‌ی یک کلاس تعریف و همچنین مقدار دهی کرد. هدف از آن، کاهش قابل ملاحظه‌ی یکسری کدهای تکراری و مشخص است تا به کلاس‌هایی زیباتر، کم‌حجم‌تر و خواناتر برسیم. برای مثال کلاس متداول زیر را درنظر بگیرید:
public class Employee
{
    public string FirstName { get; set; }
    public string LastName { get; set; }
    public DateTime HireDate { get; set; }
    public decimal Salary { get; set; }

    public Employee(string firstName, string lastName, DateTime hireDate, decimal salary)
    {
        FirstName = firstName;
        LastName = lastName;
        HireDate = hireDate;
        Salary = salary;
    }
}
در زبان ‍#C، سازنده، متد ویژه‌ای است که در حین ساخت نمونه‌ای از یک کلاس، فراخوانی می‌شود. هدف از آن‌، آغاز و مقدار دهی حالت شیء ایجاد شده‌است که عموما با مقدار دهی خواص آن شیء، انجام می‌شود.
اکنون اگر بخواهیم همین کلاس را با استفاده از ویژگی Primary Constructor اضافه شده به C# 12.0 بازنویسی کنیم، به قطعه کد زیر می‌رسیم:
public class Employee(string firstName, string lastName, DateTime hireDate, decimal salary)
{
    public string FirstName { get; set; } = firstName;
    public string LastName { get; set; } = lastName;
    public DateTime HireDate { get; set; } = hireDate;
    public decimal Salary { get; set; } = salary;
}
و نحوه‌ی نمونه سازی از آن به صورت زیر است:
var employee = new Employee("John", "Doe", new DateTime(2020, 1, 1), 50000);

یک نکته: اگر از Rider و یا ReSharper استفاده می‌کنید، یک چنین Refactoring توکاری جهت سهولت کار، به آن‌ها اضافه شده‌است و به سرعت می‌توان این تبدیلات را توسط آن‌ها انجام داد.




توضیحات:
- متد سازنده در این حالت، به ظاهر حذف شده و به قسمت تعریف کلاس منتقل شده‌است.
- تمام مقدار دهی‌های آغازین موجود در متد سازنده‌ی پیشین نیز حذف شده‌اند و مستقیما به قسمت تعریف خواص، منتقل شده‌اند.
در نتیجه از یک کلاس 15 سطری، به کلاسی 7 سطری رسیده‌ایم که کاهش حجم قابل ملاحظه‌ای را پیدا کرده‌است.

نکته 1: هیچ ضرورتی وجود ندارد که به همراه یک primary constructor، خواصی هم مانند مثال فوق ارائه شوند؛ چون پارامترهای آن در تمام اعضای این کلاس، به همین شکل، قابل دسترسی هستند. در این مثال صرفا جهت بازسازی کد قبلی، این خواص اضافی را مشاهده می‌کنید. یعنی اگر تنها قرار بود، کار تزریق وابستگی‌ها صورت گیرد که عموما به همراه تعریف فیلدهایی جهت انتساب پارامترهای متد سازنده به آن‌ها است، استفاده از یک primary constructor، کدهای فوق را بیش از این هم فشرده‌تر می‌کرد و ... یک سطری می‌شد.

نکته 2: استفاده از پارامترهای سازنده‌ی اولیه، صرفا جهت مقدار دهی خواص عمومی یک کلاس، یک code smell هستند! چون می‌توان یک چنین کارهایی را به نحو شکیل‌تری توسط required properties معرفی شده‌ی در C# 11، پیاده سازی کرد.


بررسی تاریخچه‌ی primary constructors

همانطور که در مقدمه‌ی بحث نیز عنوان شد، primary constructors قابلیت جدیدی نیست و برای نمونه به همراه C# 9 و مفهوم جدید رکوردهای آن، ارائه شد:
public record class Book(string Title, string Publisher);
مثال فوق که به positional syntax هم معروف است، به همراه بکارگیری primary constructors است. در اینجا کامپایلر به صورت خودکار، کار تولید کدهای خواص متناظر را که از نوع get و init دار هستند، انجام می‌دهد. در این حالت به علت استفاده از init accessors، پس از نمونه سازی شیءای از آن، دیگر نمی‌توان مقدار خواص متناظر را تغییر داد.
پس از آن در C# 10، این توسعه ادامه یافت و به امکان تعریف record structها، بسط یافت که در اینجا هم قابلیت تعریف primary constructors وجود دارد:
public record struct Color(int R, int G, int B);
که البته در این حالت برخلاف record classها، کامپایلر، کدی را که برای خواص تولید می‌کند، get و set دار است. در اینجا اگر نیاز است به همان حالت خواص get و init دار رسید، می‌توان یک readonly record struct را تعریف کرد.

پس از این مقدمات، اکنون در C# 12 نیز می‌توان primary constructors را به تمام کلاس‌ها و structهای معمولی هم اعمال کرد؛ با این تفاوت که در اینجا برخلاف رکوردها، کدهای خواص‌های متناظر، به صورت خودکار تولید نمی‌شوند و اگر به آن‌ها نیاز دارید، باید آن‌ها را همانند مثال ابتدای بحث، خودتان به صورت دستی تعریف کنید.


primary constructors کلاس‌ها و structهای معمولی، با primary constructors رکوردها یکی نیست

در C# 12 و به همراه معرفی primary constructors مخصوص کلاس‌ها و structهای معمولی آن، از روش متفاوتی برای دسترسی به پارامترهای تعریف شده، استفاده می‌کند که به آن capturing semantics هم می‌گویند. در این حالت پارامترهای تعریف شده‌ی در یک primary constructor، توسط هر عضوی از آن کلاس قابل استفاده‌است که یکی از کاربردهای آن، ساده کردن تعاریف تزریق وابستگی‌ها است. در این حالت دیگر نیازی نیست تا ابتدا یک فیلد را برای انتساب به پارامتر تزریق شده تعریف کرد و سپس از آن فیلد، استفاده نمود؛ مستقیما می‌توان با همان پارامتر تعریف شده، در متدها و اعضای کلاس، کار کرد.
برای مثال سرویس زیر را که از تزریق وابستگی‌ها، در سازنده‌ی خود استفاده می‌کند، درنظر بگیرید:
public class MyService
{
    private readonly IDepedent _dependent;
  
    public MyService(IDependent dependent)
    {
        _dependent = dependent;
    }
  
    public void Do() 
    {
        _dependent.DoWork();
    }
}
این کلاس در C# 12 به صورت زیر خلاصه شده و پارامتر dependent تعریف شده‌ی در سازنده‌ی اولیه‌ی آن، به همان شکل و بدون نیاز به کد اضافی، در سایر متدهای این کلاس قابل استفاده‌است:
public class MyService(IDependent dependent)
{
    public void Do() 
    {
        dependent.DoWork();
    }
}

البته مفهوم Captures هم در زبان #C جدید نیست و در ابتدا به همراه anonymous methods و بعدها به همراه lambda expressions، معرفی و بکار گرفته شد. برای مثال درون یک lambda expression، اگر از متغیری خارج از آن lambda expressions استفاده شود، کامپایلر یک capture از آن متغیر را تهیه کرده و استفاده می‌کند.

بنابراین به صورت خلاصه primary constructors در رکوردها، با هدف تعریف خواص عمومی فقط خواندنی، ارائه شدند؛ اما primary constructors ارائه شده‌ی در C# 12 که اینبار قابل اعمال به کلاس‌ها و structs معمولی است، بیشتر هدف ساده سازی تعریف کدهای تکراری private fields را دنبال می‌کند. برای نمونه این کدی است که کامپایلر برای primary constructor مثال ابتدای بحث تولید می‌کند و در اینجا نحوه‌ی تولید خودکار این فیلدهای خصوصی را مشاهده می‌کنید:
using System;
using System.Diagnostics;
using System.Runtime.CompilerServices;

namespace CS8Tests
{
  [NullableContext(1)]
  [Nullable(0)]
  public class Employee
  {
    [CompilerGenerated]
    [DebuggerBrowsable(DebuggerBrowsableState.Never)]
    private string <FirstName>k__BackingField;
    [CompilerGenerated]
    [DebuggerBrowsable(DebuggerBrowsableState.Never)]
    private string <LastName>k__BackingField;
    [CompilerGenerated]
    [DebuggerBrowsable(DebuggerBrowsableState.Never)]
    private DateTime <HireDate>k__BackingField;
    [CompilerGenerated]
    [DebuggerBrowsable(DebuggerBrowsableState.Never)]
    private Decimal <Salary>k__BackingField;

    public Employee(string firstName, string lastName, DateTime hireDate, Decimal salary)
    {
      this.<FirstName>k__BackingField = firstName;
      this.<LastName>k__BackingField = lastName;
      this.<HireDate>k__BackingField = hireDate;
      this.<Salary>k__BackingField = salary;
      base..ctor();
    }

    public string FirstName
    {
      [CompilerGenerated] get
      {
        return this.<FirstName>k__BackingField;
      }
      [CompilerGenerated] set
      {
        this.<FirstName>k__BackingField = value;
      }
    }

    public string LastName
    {
      [CompilerGenerated] get
      {
        return this.<LastName>k__BackingField;
      }
      [CompilerGenerated] set
      {
        this.<LastName>k__BackingField = value;
      }
    }

    public DateTime HireDate
    {
      [CompilerGenerated] get
      {
        return this.<HireDate>k__BackingField;
      }
      [CompilerGenerated] set
      {
        this.<HireDate>k__BackingField = value;
      }
    }

    public Decimal Salary
    {
      [CompilerGenerated] get
      {
        return this.<Salary>k__BackingField;
      }
      [CompilerGenerated] set
      {
        this.<Salary>k__BackingField = value;
      }
    }
  }
}
بنابراین آیا پارامترهای سازنده‌ی اولیه، به صورت خواص تعریف می‌شوند و قابلیت تغییر میدان دید آن‌ها میسر است؟ پاسخ: خیر. این پارامترها توسط کامپایلر، به صورت فیلدهای خصوصی در سطح کلاس، تعریف و استفاده می‌شوند. یعنی تمام اعضای کلاس، البته منهای سازنده‌های ثانویه، به این پارامترها دسترسی دارند. همچنین، این تولید کد هم بهینه‌است و صرفا برای پارامترهایی انجام می‌شود که واقعا در کلاس استفاده شده باشند؛ درغیر اینصورت، فیلد خصوصی متناظری برای آن‌ها تولید نخواهد شد.

یک نکته: برای مشاهده‌ی یک چنین کدهایی می‌توانید از منوی Tools->IL Viewer برنامه‌ی Rider استفاده کرده و در برگه‌ی ظاهر شده، گزینه‌ی #Low-Level C آن‌را انتخاب نمائید.


امکان تعریف سازنده‌های دیگر، به همراه سازنده‌ی اولیه

اگر به کدهای #Low-Level C تولیدی فوق دقت کنید، این کلاس، به همراه یک سازنده‌ی خالی بدون پارامتر (parameter less constructor) نیست و سازنده‌ی پیش‌فرضی (default constructor) برای آن درنظر گرفته نشده‌است ... اما اگر کلاسی به همراه یک primary constructor تعریف شد، می‌توان با استفاده از واژه‌ی کلیدی this، سازنده‌ی ثانویه‌ای را هم برای آن تعریف کرد:
public class Person(string firstName, string lastName) 
{
    public Person() : this("John", "Smith") { }
    public Person(string firstName) : this(firstName, "Smith") { }
    public string FullName => $"{firstName} {lastName}";
}
در اینجا نحوه‌ی تعریف یک Default constructor بدون پارامتر را هم ملاحظه می‌کنید.


امکان ارث‌بری و تعریف سازنده‌ی اولیه

مثال زیر را درنظر بگیرید که در آن کلاس مشتق شده‌ی از کلاس User، یک سازنده‌ی اولیه را تعریف کرده:
public class User
{
    public User(string firstName, string lastName) { }
}

public class Editor(string firstName, string lastName) : User
{
}
در این حالت برنامه با خطای «Base class 'CS8Tests.User' does not contain parameterless constructor» کامپایل نمی‌شود. عنوان می‌کند که اگر کلاس مشتق شده می‌خواهد سازنده‌ی اولیه‌ای داشته باشد، باید کلاس پایه را به همراه یک سازنده‌ی پیش‌فرض بدون پارامتر تعریف کنید.
البته این محدودیت با structها وجود ندارد؛ چون structها، value type هستند و همواره به صورت پیش‌فرض، به همراه یک سازنده‌ی پیش فرض بدون پارامتر، تولید می‌شوند.
یک مثال: قطعه کد متداول ارث‌بری زیر را درنظر بگیرید که در آن، کلاس مشتق شده به کمک واژه‌ی کلید base، امکان تعریف سازنده‌ی جدیدی را یافته و یکی از پارامترهای سازنده‌ی کلاس پایه را مقدار دهی می‌کند:
public class Automobile
{
    public Automobile(int wheels, int seats)
    {
        Wheels = wheels;
        Seats = seats;
    }

    public int Wheels { get; }
    public int Seats { get; }
}

public class Car : Automobile
{
    public Car(int seats) : base(4, seats)
    {
    }
}
این تعاریف در C# 12 به صورت زیر خلاصه می‌شوند:
public class Automobile(int wheels, int seats)
{
    public int Wheels { get; } = wheels;
    public int Seats { get; } = seats;
}

public class Car(int seats) : Automobile(4, seats);

و یا یک نمونه مثال دیگر آن به صورت زیر است که در آن، ذکر بدنه‌ی کلاس در C# 12، الزامی ندارد:
public class MyBaseClass(string s); // no body required

public class Derived(int i, string s, bool b) : MyBaseClass(s)
{
    public int I { get; set; } = i;
    public string B => b.ToString();
}


توصیه به پرهیز از double capturing

با مفهوم capture در این مطلب آشنا شدیم. در مثال زیر دوبار از پارامتر سازنده‌ی age، در دو قسمت عمومی شده، استفاده شده‌است:
public class Human(int age)
{
    // initialization
    public int Age { get; set; } = age;

    // capture
    public string Bio => $"My age is {age}!";
}
در این حالت ممکن است استفاده کننده در طول برنامه، با وضعیت ناخواسته‌ی زیر مواجه شود:
var p = new Human(42);
Console.WriteLine(p.Age); // Output: 42
Console.WriteLine(p.Bio); // Output: My age is 42!

p.Age++;
Console.WriteLine(p.Age); // Output: 43
Console.WriteLine(p.Bio); // Output: My age is 42! // !
در اینجا پس از افزودن مقداری به خاصیت عمومی Age، زمانیکه به مقدار عبارت Bio مراجعه می‌شود، خروجی قبلی را دریافت می‌کنیم!
درک بهتر آن، نیاز به #Low-Level C کلاس Human را دارد:
using System.Diagnostics;
using System.Runtime.CompilerServices;

namespace CS8Tests
{
  [NullableContext(1)]
  [Nullable(0)]
  public class Human
  {
    [CompilerGenerated]
    [DebuggerBrowsable(DebuggerBrowsableState.Never)]
    private int <age>P;
    [CompilerGenerated]
    [DebuggerBrowsable(DebuggerBrowsableState.Never)]
    private int <Age>k__BackingField;

    public Human(int age)
    {
      this.<age>P = age;
      this.<Age>k__BackingField = this.<age>P;
      base..ctor();
    }

    public int Age
    {
      [CompilerGenerated] get
      {
        return this.<Age>k__BackingField;
      }
      [CompilerGenerated] set
      {
        this.<Age>k__BackingField = value;
      }
    }

    public string Bio
    {
      get
      {
        DefaultInterpolatedStringHandler interpolatedStringHandler = new DefaultInterpolatedStringHandler(11, 1);
        interpolatedStringHandler.AppendLiteral("My age is ");
        interpolatedStringHandler.AppendFormatted<int>(this.<age>P);
        interpolatedStringHandler.AppendLiteral("!");
        return interpolatedStringHandler.ToStringAndClear();
      }
    }
  }
}
همانطور که مشاهده می‌کنید، کامپایلر، پارامتر age را دوبار، جداگانه capture کرده‌است:
public Human(int age)
{
   this.<age>P = age;
   this.<Age>k__BackingField = this.<age>P;
   base..ctor();
}
به همین جهت است که ++p.Age، فقط بر روی یکی از فیلدهای capture شده تاثیر داشته و بر روی دیگری خیر. به این مورد، double capturing گفته می‌شود و توصیه شده از آن پرهیز کنید و بجای استفاده‌ی دوباره از پارامتر age، از خود خاصیت Age استفاده نمائید.
‫۱۰ ماه قبل، دوشنبه ۶ آذر ۱۴۰۲، ساعت ۱۸:۰۵
محسن دلاوری محسن دلاوری
مطالب
برنامه نویسی اندروید با Xamarin.Android - قسمت اول
وقتی صحبت از ساخت برنامه‌های کاربردی iOS و Android می‌شود، بسیاری از افراد تنها گزینه را Objective-C یا Java می‌دانند. اما در این چند سال اکوسیستم‌هایی (مجموعه ای از ابزارها) برای ایجاد برنامه‌های کاربردی موبایل ظهور کرده‌اند و البته تمرکز آن‌ها بر روی Cross Platform بودن آن‌ها بوده است. هر کدام از آن‌ها قابلیت‌هایی را برای ما به ارمغان می‌آورند. البته بعضی فقط به ما امکان نوشتن کدهای Html و Java Script را می‌دهند و برخی دیگر از کدهای C++/C که کدهای low-level هستند، استفاده می‌کنند.
ما در اینجا قصد معرفی Xamarin را داریم. تنها پلتفرمی که تمام امکانات بومی موبایل را به همراه امکانات بسیار دیگری، برای ما فراهم می‌کند. این امکانات شامل موارد ذیل هستند:
1- اتصال کامل به SDK بومی: Xamarin شامل اتصالاتی برای استفاده از تمامی (تقریبا) امکانات iOS و Android می‌باشد. این اتصالات به صورت Strongly-typed هستند. به این معنا که برای بررسی و استفاده، آسان هست و همچنین در حین توسعه و کامپایل به خوبی صحت کد‌ها را چک می‌کند.
2- قابلیت ارتباط با Objective-C،Java، C،C : زامارین امکاناتی را برای فراخوانی مستقیم کتابخانه‌هایی که با Objective-C، Java، C و ++C نوشته شده‌اند، نیز فراهم کرده است. این یک امکان فوق العاده هست که شما بتوانید از تعداد بسیار زیاد کتابخانه‌های نوشته شده برای iOS و Android استفاده کنید.
3- استفاده از زبان مدرن #C: برنامه‌های Xamarin با #C نوشه می‌شوند که بهبود‌های قابل توجهی نسبت به زبان‌های Objective-C و Java داشته است. امکاناتی مانند عبارات لامبدا، LINQ، برنامه نویسی موازی و ....
4- مجموعه کلاس‌های فوق العاده: برنامه‌های Xamarin از Net BCL. که مجموعه‌ای عظیم و جامع از ویژگی‌های قدرتمند، مانند استفاده از XML، بانک اطلاعاتی، شبکه، IO و ...است، استفاده می‌کند که امکانات فوق العاده‌ای را برای توسعه دهندگان فراهم می‌نماید.
5- استفاد ه از یک IDE قدرتمند: برای Mac OS X شما Xamarin Studio  و برای ویندوز Xamarin Studio و Visual Studio را در اختیار دارید که برای یک توسعه دهنده‌ی نرم افزار چیزی را کم نگذاشته‌اند.
6- Cross Platform بودن: Xamarin برای سه پلتفرم مطرح موبایل، شامل iOS، Android و Windows Phone قابل استفاده می‌باشد و تقریبا 90 درصد از کدهای شما قابل استفاده‌ی مجدد در هر سه پلتفرم می‌باشد.
البته با ارائه‌ی Xamarin.Forms این میزان به 100درصد رسیده است!

نحوه‌ی نصب Xamarin:
می‌توانید Xamarin Studio و Xamarin For Visual Studio را از سایت Xamarin دانلود نموده و به راحتی نصب نمایید. برای آنکه بتوانید Xamarin را نصب و استفاده نمایید، لازم است که موارد زیر را نیز به روی سیستم خود داشته باشید:
1- Android SDK  
2- GTK#
3- Android NDK
4- Java SDK(JDK)
هر آنچه را که برای ادامه‌ی مسیر با ما لازم دارید، از ehsanavr.com دانلود نمایید.
 و البته نحوه‌ی نصب Xamarin به صورت کامل و همراه با تصاویر مربوطه نیز در آدرس زیر وجود دارد:

Emulator یا شبیه ساز اندروید: Xamarin یک شبیه ساز بسیار عالی برای تست برنامه‌های اندرویدی در اختیار ما قرار داده است که از Virtual Box استفاده می‌کند. می‌توانید این نرم افزار را با نام Xamarin Android Player از اینجا دانلود نمایید. بعد از نصب و اجرای آن شما باید Imageهای مربوط به هر نسخه‌ای را که میخواهید، دانلود کنید:

Xamarin Android Player


  
کمی درباره سطوح مختلف APIهای اندروید:
اندروید برای تشخیص سازگاری برنامه‌های اندروید، از سطوح مختلف APIها(API Levels) استفاده می‌کند. هر سطح از این APIها یک ورژن از اندروید را شامل می‌شوند. برای مثال Marshmallow که به اندروید 6 معروف می‌باشد، از API Level شماره 23 بهره می‌برد و Lollipop نسخه‌ی 5، شامل API Level شماره 21 و Lollipop 5.1 شامل API Level شماره 22 می‌باشد و الی آخر.
اهمیت دانستن این موضوع، به این دلیل می‌باشد که انتخاب API Level مناسب، ارتباط مستقیمی با موبایل هایی دارد که می‌توانند برنامه‌ی شما را اجرا کنند. می‌توانید لیست کامل API‌های موجود را از اینجا مشاهده نمایید:

برای هر برنامه‌ی اندروید نوشته شده، 3 تنظیم برای SDK مورد استفاده قرار می‌گیرد:
Target Framework: مشخص کننده‌ی نوع فریموورکی می‌باشد که برنامه با آن کامپایل می‌شود.
Minimum Android Version: مشخص کننده‌ی قدیمی‌ترین نسخه‌ی اندرویدی می‌باشد که می‌خواهید برنامه‌ی شما روی آن اجرا شود. این API Level در زمان اجرا استفاده می‌شود.
Target Android Version: نسخه‌ای را که برنامه‌ی شما بر روی آن اجرا می‌شود، مشخص می‌نماید. این API Level در زمان اجرا استفاده می‌شود. همیشه میزان این API Level باید برابر یا بیشتر از Target Framework باشد.
البته معمولا این سه تنظیمات را روی یک API Level تنظیم می‌کنند.
قبل از اینکه بخواهید API Level مورد نظر را انتخاب کنید، باید SDK مربوط به آن را دانلود و نصب نمایید. برای مدیریت نسخه‌های SDKهای نصب شده بر روی سیستم خود می‌توانید از Android SDK Manager که در فولدر SDK قرار دارد می‌توانید استفاده نمایید.


کمی درباره‌ی معماری Xamarin:
برنامه‌های نوشته شده در Xamarin.Android در محیط Mono اجرا می‌شوند و Mono در کنار ماشین مجازی زمان اجرای اندروید، اجرا می‌شود. این دو سیستم روی هسته‌ی لینوکس اجرا می‌شوند و APIهای مختلفی را در اختیار برنامه نویسان قرار می‌دهند. Mono با زبان C نوشته شده است. شما می‌توانید کلاس‌های NET. مانند: System، System.IO، System.Net را برای دسترسی به قابلیت‌های لینوکس مورد استفاده قرار بدهید.
در اندروید، بیشتر قابلیت‌های سیستم مانند صدا، گرافیک، OpenGL و قابلیت‌های تلفن، مستقیم در دسترس برنامه‌های بومی(Native) نیستند. آن‌ها فقط از طریق APIهای Android Runtime Java در دسترس هستند که در فضای نام Java.* یا Android.* قرار داردند. تصویر زیر این توضیحات را به خوبی نشان می‌دهد.
 

Xamarin

توسعه دهندگان Xamarin.Android به امکانات مختلفی از سیستم عامل با فراخوانی API‌های NET. دسترسی دارند و همچنین کلاس‌های موجود در فضای نام Android، پُلی برای استفاده از API‌های اندروید توسط برنامه نویسان Xamarin می‌باشد.
نکته‌ی مهم دیگر این است که Packageهای برنامه‌های نوشته شده با Xamarin ساختاری شبیه به برنامه‌های معمول اندرویدی دارد، البته همراه با موارد زیر:
1- اسمبلی‌های برنامه (شامل IL)
2- کتابخانه‌های بومی، که باید حتما برنامه‌های Xamarin.Android کتابخانه‌های زمان اجرای مناسب با معماری اندروید مانند:armeabi، armeabi-v7a، x86 را در اختیار داشته باشد.

در بخش بعد اولین برنامه‌ی اندرویدی خود را با Xamarin اجرا می‌نماییم.
‫۸ سال و ۹ ماه قبل، یکشنبه ۲۷ دی ۱۳۹۴، ساعت ۲۲:۵۵