مطالب
Roslyn #1
معرفی Roslyn

سکوی کامپایلر دات نت یا Roslyn (با تلفظ «رازلین») بازنویسی مجدد کامپایلرهای VB.NET و #C توسط همین زبان‌ها است. این سکوی کامپایلر به همراه یک سری کتابخانه و اسمبلی ارائه می‌شود که امکان آنالیز زبان‌های مدیریت شده را به صورت مستقل و یا یکپارچه‌ی با ویژوال استودیو، فراهم می‌کنند. برای نمونه در VS.NET 2015 تمام سرویس‌های زبان‌های موجود، با Roslyn API جایگزین و بازنویسی شده‌اند. نمونه‌هایی از این سرویس‌های زبان‌ها، شامل  Intellisense و مرور کدها مانند go to references and definitions، به همراه امکانات Refactoring می‌شوند. به علاوه به کمک Roslyn می‌توان یک کامپایلر و ابزارهای مرتبط با آن، مانند FxCop را تولید کرد و یا در نهایت یک فایل اسمبلی نهایی را از آن تحویل گرفت.


چرا مایکروسافت Roslyn را تولید کرد؟

پیش از پروژه‌ی Roslyn، کامپایلرهای VB.NET و #C با زبان ++C نوشته شده بودند؛ از این جهت که در اواخر دهه‌ی 90 که کار تولید سکوی دات نت در حال انجام بود، هنوز امکانات کافی برای نوشتن این کامپایلرها با زبان‌های مدیریت شده وجود نداشت و همچنین زبان محبوب کامپایلر نویسی در آن دوران نیز ++C بود. این انتخاب در دراز مدت مشکلاتی مانند کاهش انعطاف پذیری و productivity تیم کامپایلر نویس را با افزایش تعداد سطرهای کامپایلر نوشته شده به همراه داشت و افزودن ویژگی‌های جدید را به زبان‌های VB.NET و #C سخت‌تر و سخت‌تر کرده بود. همچنین در اینجا برنامه نویس‌های تیم کامپایلر مدام مجبور بودند که بین زبان‌های مدیریت شده و مدیریت نشده سوئیچ کنند و امکان استفاده‌ی همزمان از زبان‌هایی را که در حال توسعه‌ی آن هستند، نداشتند.
این مسایل سبب شدند تا در طی بیش از یک دهه، چندین نوع کامپایلر از صفر نوشته شوند:
- کامپایلرهای خط فرمانی مانند csc.exe و vbc.exe
- کامپایلر پشت صحنه‌ی ویژوال استودیو (برای مثال کشیدن یک خط قرمز زیر مشکلات دستوری موجود)
- کامپایلر snippet‌ها در immediate window ویژوال استودیو

هر کدام از این کامپایلرها هم برای حل مسایلی خاص طراحی شده‌اند. کامپایلرهای خط فرمانی، با چندین فایل ورودی، به همراه ارائه‌ی تعدادی زیادی خطا و اخطار کار می‌کنند. کامپایلر پشت صحنه‌ی ویژوال استودیوهای تا پیش از نسخه‌ی 2015، تنها با یک تک فایل در حال استفاده، کار می‌کند و همچنین باید به خطاهای رخ داده نیز مقاوم باشد و بیش از اندازه گزارش خطا ندهد. برای مثال زمانیکه کاربر در حالت تایپ یک سطر است، بدیهی است تا اتمام کار، این سطر فاقد ارزش دستوری صحیحی است و کامپایلر باید به این مساله دقت داشته باشد و یا کامپایلر snippet‌ها تنها جهت ارزیابی یک تک سطر از دستورات وارد شده، طراحی شده‌است.

با توجه به این مسایل، مایکروسافت از بازنویسی سکوی کامپایلر دات نت این اهداف را دنبال می‌کند:
- بالا بردن سرعت افزودن قابلیت‌های جدید به زبان‌های موجود
- سبک کردن حجم کاری کامپایلر نویسی و کاهش تعداد آن‌ها به یک مورد
- بالا بردن دسترسی پذیری به API کامپایلرها
برای مثال اکنون برنامه نویس‌ها بجای اینکه یک فایل cs را به کامپایلر csc.exe ارائه کنند و یک خروجی باینری دریافت کنند، امکان دسترسی به syntax trees، semantic analysis و تمام مسایل پشت صحنه‌ی یک کامپایلر را دارند.
- ساده سازی تولید افزونه‌های مرتبط با زبان‌های مدیریت شده.
اکنون برای تولید یک آنالیز کننده‌ی سفارشی، نیازی نیست هر توسعه دهنده‌ای شروع به نوشتن امکانات پایه‌ای یک کامپایلر کند. این امکانات به صورت یک API عمومی در دسترس برنامه نویس‌ها قرار گرفته‌اند.
- آموزش مسایل درونی یک کامپایلر و همچنین ایجاد اکوسیستمی از برنامه نویس‌های علاقمند در اطراف آن.
همانطور که اطلاع دارید، Roslyn به صورت سورس باز در GitHub در دسترس عموم است.


تفاوت Roslyn با کامپایلرهای سنتی

اکثر کامپایلرهای موجود به صورت یک جعبه‌ی سیاه عمل می‌کنند. به این معنا که تعدادی فایل ورودی را دریافت کرده و در نهایت یک خروجی باینری را تولید می‌کنند. اینکه در این میان چه اتفاقاتی رخ می‌دهد، از دید استفاده کننده مخفی است.


نمونه‌ای از این کامپایلرهای جعبه سیاه را در تصویر فوق مشاهده می‌کنید. در اینجا شاید این سؤال مطرح شود که در داخل جعبه‌ی سیاه کامپایلر سی‌شارپ، چه اتفاقاتی رخ می‌دهد؟


خلاصه‌ی مراحل رخ داده در کامپایلر سی‌شارپ را در تصویر فوق ملاحظه می‌کنید. در اینجا ابتدا کار parse اطلاعات متنی دریافتی شروع می‌شود و از روی آن syntax tree تولید می‌شود. در مرحله‌ی بعد مواردی مانند ارجاعاتی به mscorlib و امثال آن پردازش می‌شوند. در مرحله‌ی binder کار پردازش حوزه‌ی دید متغیرها، اشیاء و اتصال آن‌ها به هم انجام می‌شود. در مرحله‌ی آخر، کار تولید کدهای IL و اسمبلی باینری نهایی صورت می‌گیرد.
با معرفی Roslyn، این جعبه‌ی سیاه، به صورت یک API عمومی در دسترس برنامه نویس‌ها قرار گرفته‌است:


همانطور که مشاهده می‌کنید، هر مرحله‌ی کامپایل جعبه‌ی سیاه، به یک API عمومی Roslyn نگاشت شده‌است. برای مثال Parser به Syntax tree API نگاشت شده‌است. به علاوه این API صرفا به موارد فوق خلاصه نمی‌شود و همانطور که پیشتر نیز ذکر شد، برای اینکه بتواند جایگزین سه نوع کامپایلر موجود شود، به همراه Workspace API نیز می‌باشد:


Roslyn امکان کار با یک Solution و فایل‌های آن را دارد و شامل سرویس‌های زبان‌های مورد نیاز در ویژوال استودیو نیز می‌شود. برفراز Workspace API، یک مجموعه API دیگر به نام Diagnostics API تدارک دیده شده‌است تا برنامه نویس‌ها بتوانند امکانات Refactoring جانبی را توسعه داده و یا در جهت بهبود کیفیت کدهای نوشته شده، اخطارهایی را به برنامه نویس‌ها تحت عنوان Code fixes و آنالیز کننده‌ها، ارائه دهند.

مطالب
تبدیل شدن زبان C# 9.0 به یک زبان اسکریپتی با معرفی ویژگی Top Level Programs
اگر به قالب ابتدایی یک برنامه‌ی کنسول #C دقت کنیم، همواره به ساختار استاندارد زیر می‌رسیم:
using System;

namespace CS9Features
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Hello World!");
        }
    }
}
در اینجا یک سری import، به همراه تعریف فضای نام، تعریف کلاس و تعریف متد Main وجود دارند ... تا بتوان یک سطر Hello World را در کنسول نمایش داد. در این حالت اگر تازه شروع به یادگیری زبان #C کرده باشید، مفاهیم زیادی را باید در جهت درک آن فرا بگیرید؛ برای مثال static چیست؟ args چیست؟ کاربرد فضای نام چیست و غیره. کاری که در C# 9.0 انجام شده، امکان حذف تمام این عوامل در جهت نمایش تک سطر Hello World است که به آن top level programs و یا top level statements گفته می‌شود.


تبدیل قالب پیش‌فرض برنامه‌های کنسول به یک Top level program

در C# 9.0 می‌توان تمام سطرهای فوق را به دو سطر زیر تقلیل داد و خلاصه کرد:
using System;

Console.WriteLine("Hello World!");
این قطعه کد بدون هیچگونه مشکلی در C# 9.0 کامپایل می‌شود و به این ترتیب زبان #C را تبدیل و یا شبیه به یک «زبان اسکریپتی» ساده می‌کند.


روش استفاده از متدهای async در Top level programs

زمانیکه نقطه‌ی آغازین برنامه را تبدیل به یک top level program کردیم، دیگر دسترسی مستقیمی را به متد Main نداریم تا آن‌را async Task دار معرفی کنیم و پس از آن بتوانیم به سادگی با متدهای async کار کنیم. برای رفع این مشکل، کامپایلر فقط کافی است یک await را در قطعه کد شما پیدا کند. خودش به صورت خودکار متد Main غیرهمزمانی را جهت اجرای کدها، تشکیل می‌دهد. به همین جهت برای کار با کدهای async در اینجا، نیاز به تنظیم خاصی نیست و قطعه کد زیر که در آن متد MyMethodAsync را اجرا می‌کند، بدون مشکل کامپایل و اجرا خواهد شد:
using System;
using System.Threading.Tasks;

await MyMethodAsync();
Console.WriteLine("Hello World!");

static async Task MyMethodAsync()
{
   await Task.Yield();
}


روش دسترسی به args در Top level programs

همانطور که در قطعه کد ابتدایی این مطلب مشخص است، متد Main به همراه پارامتر string[] args نیز هست. اما اکنون در Top level programs که فاقد متد Main هستند، چگونه می‌توان به این آرگومان‌های ارسالی توسط کاربر دسترسی یافت؟
پاسخ: پارامتر args نیز هنوز در اینجا قابل دسترسی است؛ فقط به ظاهر مخفی است:
using System;

Console.WriteLine(args[0]);


ارائه‌ی return codes به فراخون در Top level programs

بعضی از برنامه‌های کنسول در انتهای متد Main خود برای مثال return 0 و یا return 1 را دارند؛ که اولی به معنای موفقیت عملیات و دومی به معنای شکست عملیات است. در top level programs نیز می‌توان این return‌ها را در انتهای کار قید کرد:
using System;
Console.WriteLine($"Hello world!");
return 1;
که یک چنین خروجی نهایی را توسط کامپایلر تولید می‌کند:
// <Program>$
using System;
using System.Runtime.CompilerServices;

[CompilerGenerated]
internal static class <Program>$
{
   private static int <Main>$(string[] args)
   {
     Console.WriteLine("Hello world!");
     return 1;
   }
}


امکان تعریف کلاس‌ها و متدها در Top level programs

در تک فایل program.cs برنامه، در حین کار با Top level programs محدودیتی از لحاظ تعریف متدها، کلاس‌ها و غیره نیست؛ یک مثال:
using System;

var greeter = new Greeter();

var helloTeacher = greeter.Greet("teacher");
var helloStudents = SayHello("students");

Console.WriteLine(helloTeacher);
Console.WriteLine(helloStudents);

static string SayHello(string name)
{
    return "Hello, " + name;
}

public class Greeter
{
    public string Greet(string name)
    {
        return "Hello, " + name;
    }
}
همانطور که مشاهده می‌کنید، در حالت کار اسکریپتی با زبان #C، امکان استفاده‌ی از کلاس‌ها و یا متدها نیز وجود دارد؛ اما با یک شرط: این تعاریف باید پس از Top-level statements قرار گیرند. یعنی اگر متد و کلاس تعریف شده را به بالای فایل انتقال دهید، به خطای کامپایلر زیر خواهید رسید:
Top-level statements must precede namespace and type declarations. [CS9Features]csharp(CS8803)


سطوح دسترسی به کلاس‌ها و متدهای تعریف شده‌ی در Top level programs

اگر قطعه کد مثال قبل را کامپایل کنیم، نمونه‌ی دی‌کامپایل شده‌ی آن به صورت زیر است:
using System;
using System.Runtime.CompilerServices;

[CompilerGenerated]
internal static class <Program>$
{
  private static void <Main>$(string[] args)
  {
   Greeter greeter = new Greeter();
   string helloTeacher = greeter.Greet("teacher");
   string helloStudents = SayHello("students");
   Console.WriteLine(helloTeacher);
   Console.WriteLine(helloStudents);

   static string SayHello(string name)
   {
    return "Hello, " + name;
   }
  }
}
همانطور که مشاهده می‌کنید، کامپایلر نه فقط نام متدها را تغییر داده‌است، بلکه سطوح دسترسی به آن‌ها را یا private و یا internal تعریف کرده‌است. به این معنا که کلاس‌ها و متدهای تعریف شده‌ی در Top level programs در سایر کتابخانه‌ها و یا برنامه‌ها، قابل استفاده و دسترسی نیستند. البته کلاس public class Greeter به همان صورت public باقی می‌ماند و سطح دسترسی آن تغییری نمی‌کند.


نوع متدهای تعریف شده‌ی در Top level programs

مثال زیر را که یک top level program است، درنظر بگیرید:
using System;

Foo();

var x = 3;

int result = AddToX(4);
Console.WriteLine(result);

static void Foo()
{
    Console.WriteLine("Foo");
}

int AddToX(int y)
{
    return x + y;
}
متد AddToX که static نیست، امکان دسترسی به متغیر x را یافته‌است. با توجه به اینکه متد Main هم static است، چطور چنین چیزی ممکن شده‌است؟
پاسخ: متدهایی که در top level programs تعریف می‌شوند در حقیقت از نوع local functions هستند که در ابتدا در C# 7.0 معرفی شدند و سپس در C# 8.0 امکان تعریف نمونه‌های static آن‌ها نیز میسر شد.
قطعه کد فوق در اصل به صورت زیر کامپایل می‌شود که متدهای AddToX و Foo در آن داخل متد Main تشکیل شده، به صورت local function تعریف شده‌اند:
// <Program>$
using System;
using System.Runtime.CompilerServices;

[CompilerGenerated]
internal static class <Program>$
{
   private static void <Main>$(string[] args)
   {
     Foo();
     int x = 3;
     int result = AddToX(4);
     Console.WriteLine(result);

     int AddToX(int y)
     {
       return x + y;
     }

     static void Foo()
     {
       Console.WriteLine("Foo");
     }
   }
}
فقط یک local function از نوع static، دسترسی به متغیرهای تعریف شده‌ی در متد Main را ندارد.
نظرات مطالب
جایگزینی اسکریپت‌های WebResource.axd با فایل‌های استاتیک در ASP.NET Web forms
ما برای خودمون یک سیستم ساده نوشته ایم که نه تنها این کار رو می‌کنه بلکه خیلی حرفه ای‌تر و ساده‌تر این کار رو می‌کنه، مثلا حتی باهاش میشهه تمام فایل‌های یک فریم ورک مثل jQuery یا Bootstrap رو توی اسمبلی گذاشت و بعد به سادگی بهشون ارجاع داد
روش کار مون اینطوریه که توی اسمبلی که می‌خواهیم فایلهاش روی وب قابل دسترس باشند، یک attribute تعریف می‌کنیم، توی این تعریف، پسوند فایل‌های مجاز، پیشوند نشانی شون و بعضی چیزای دیگه رو تعیین می‌کنیم
در مرحله بعدی، توی فایل web.config یک هندلر اضافه می‌کنیم و نهایتا فایلی رو که می‌خواهیم آدرس بدیم، با استفاده از یک تابع خاص آدرس می‌دیم، نهایتا نشانی به صورت زیر تولید میشه:
/Dynamic/Farayan.Web.JQuery/jquery-1.5.js
اگر مایل باشین، می‌تونم فایل هاش رو براتون توی همین سایت بذارم، از دات نت هم بهتره!
مطالب
بلاگ‌ها و مطالب مطالعه شده در هفته قبل (هفته سوم آبان)

وبلاگ‌ها و سایت‌های ایرانی


ASP. Net


طراحی وب


به روز رسانی‌ها


ابزارها


سی‌شارپ


عمومی دات نت


دلفی



ویندوز


متفرقه

  • کدام سایت‌ها مطالب شما را کپی کرده‌اند؟! (البته شبیه به این کار را با Google alerts هم می‌شود انجام داد. فقط کافی است آدرس سایت خودتان را در گوگل alert اضافه کنید. هر جایی لینکی به شما داده شود یا امثال آن، یک ایمیل آنی یا روزانه بسته به تنظیمات برای شما ارسال خواهد کرد.)


مطالب
خلاصه اشتراک‌های روز جمعه 6 آبان 1390
مطالب
توسعه برنامه های Cross Platform با Xamarin Forms & Bit Framework - قسمت سوم
در قسمت قبل، محیط توسعه نرم افزار مد نظرمان را ایجاد کردیم و توانستیم پروژه پیش فرض Xamarin forms را بیلد کنیم. حالا قصد داریم تا یک مثال ساده را با هم بررسی کنیم و آن را بر روی ویندوز تست کنیم. در قسمت بعدی نیز همین مثال ساده را بر روی Android و در قسمت بعدتر نیز بر روی iOS تست می‌کنیم. پس از اطمینان از اینکه امکان تست برنامه را بر روی هر سه پلتفرم یافته‌اید، بر روی آموزش موارد بیشتری از Xamarin Forms تمرکز می‌کنیم.
برای شروع، Xaml Live را از Visual Studio Marketplace دانلود کنید.
سپس در صورتیکه ابزار git را ندارید، آن را نیز دانلود و نصب کنید و بعد دستور git clone https://github.com/ysmoradi/XamApp را در Command line وارد کنید. دقت کنید پروژه را در جایی Clone نکنید که مسیر فولدر آن طولانی شود. این پروژه، یک پروژه آماده برای تست و تغییر است و ما برای بررسی نحوه اجرا آن در UWP - Android - iOS‌ از آن استفاده می‌کنیم. خود کدها در جلسات بعدتر بررسی خواهند شد. تنها چیزی که الآن اهمیت دارد اطمینان از راه اندازی شدن محیط توسعه نرم افزار شما به بهترین شکل ممکن است.
   
با ساختار پروژه و جزئیات آن در گذر زمان بیشتر آشنا می‌شویم، ولی به صورت کلی این Solution دارای 4 پروژه است:
XamApp - XamApp.Android - XamApp.iOS - XamApp.UWP
- در XamApp، تقریبا تمامی پروژه نوشته می‌شود. این مورد شامل منطق برنامه است که با CSharp نوشته می‌شود و ظاهر برنامه که با XAML نوشته می‌شود. اگر چه که می‌توان ظاهر برنامه را نیز با CSharp زد، انجام این کار به هیچ وجه توصیه نمی‌شود. در مورد Xaml نیز بعد از راه اندازی این مثال در Windows-Android-iOS صحبت خواهیم کرد.
- XamApp.Android پروژه‌ای است که اگر Set as start up project شود، به شما اجازه تست کدهای داخل XamApp را بر روی گوشی یا Emulator‌های اندرویدی می‌دهد. همچنین از طریق این پروژه می‌توانید پابلیش apk را بگیرید و به امکانات پایه Android مانند Activity - Fragment - Android XML - Intent و ... در همان زبان CSharp دسترسی داشته باشید. استفاده از این پروژه، مطلب قسمت بعدی این دوره آموزشی است.
- XamApp.iOS پروژه‌ای است که اگر Set as start up project شود، به شما اجازه تست کدهای داخل XamApp را بر روی گوشی یا Emulator‌های iOS ای می‌دهد. همچنین از طریق این پروژه می‌توانید پابلیش ipa را بگیرید و به امکانات پایه iOS مانند Delegate - Storyboard و ... در همان زبان CSharp دسترسی داشته باشید. در آموزش بعد از آموزش Android، به iOS نیز خواهیم پرداخت.
- XamApp.UWP پروژه‌ای است که اگر Set as start up project شود، به شما اجازه تست کدهای داخل XamApp را بر روی ویندوز خودتان می‌دهد. همچنین از طریق این پروژه می‌توانید پابلیش appxbundle یا msi را بگیرید و به امکانات پایه Windows در همان زبان CSharp دسترسی داشته باشید. UWP مخفف Universal windows platform است.

برای شروع پروژه‌های XamApp.Android و XamApp.iOS را Unload کنید، زیرا در این قسمت با آنها کاری نداریم. همچنین پروژه XamApp.UWP را Set as start up project کنید. 
فقط برای یکبار از منوی Tools در ویژوال استدیو، Options را باز کنید و در قسمت جستجوی آن، عبارت Intellitrace را بنویسید و اگر چیزی پیدا شد، تیک Enable Intellitrace را بردارید تا غیر فعال شود. همچنین مجدد Suppress JIT optimization را جستجو کنید و تیک آن را بزنید تا فعال شود.
دکمه F5 را بزنید و برنامه را اجرا کنید. یک دکمه می‌بینید که Text آن عبارت + است. اگر بر روی آن کلیک کنید، می‌بینید که متن Label بالای آن می‌شود Button tapped 1 time
فایل HelloWorldView.xaml را در فولدر Views در پروژه XamApp، پیدا کنید و نگاهی به کد Label و Button بیاندازید که درون StackLayout هستند و StackLayout خود داخل ContentPage است که در نتیجه صفحه اول ما کل فضایی را که دارد، به StackLayout اختصاص یافته‌است.
    <StackLayout HorizontalOptions="Center" VerticalOptions="Center">
        <Label Text="{Binding StepsCount, StringFormat='{}Button tapped {0} times!'}" />
        <Button Command="{Binding IncreaseStepsCountCommand}" Text="+" />
    </StackLayout>
StackLayout نوعی Layout ساده‌است که بسته به تنظیم Orientation اش، می‌تواند Vertical یا Horizontal باشد. آیتم‌های داخل‌اش را که در این مثال Label و Button هستند، یا عمودی یا افقی می‌چیند که پیش فرض‌اش عمودی است. Horizontal Options و Vertical Options اش هم که هر دو Center هستند باعث می‌شود آیتم‌ها دقیقا در وسط StackLayout بنشینند. چون تمامی فضای ContentPage به StackLayout اختصاص یافته‌است، عملا Label و Button در وسط برنامه ظاهر می‌شوند.
Label ما دارای Text ای است که به StepsCount متصل یا Bind شده است ( به کمک Binding StepsCount).
StepsCount عددی است که در ابتدا صفر است و با کلیک دکمه، مقدار آن یکی یکی افزایش می‌یابد. این کد در HelloWorldViewModel.cs و به زبان CSharp نوشته شده‌است. StringFormat نیز در اینجا عملکردی معادل StringFormat در CSharp را دارد.
‌Button دارای Command ای است که به متدی در CSharp به نام IncreaseStepsCount متصل شده‌است.
حال نگاهی به کد CSharp بیندازیم:
    public class HelloWorldViewModel : BitViewModelBase
    {
        public int StepsCount { get; set; }

        public BitDelegateCommand IncreaseStepsCountCommand { get; set; }

        public HelloWorldViewModel()
        {
            IncreaseStepsCountCommand = new BitDelegateCommand(IncreaseStepsCount);
        }

        async Task IncreaseStepsCount()
        {
            StepsCount += 1;
        }
    }
ظاهر برنامه در فایل Xaml ای نوشته شده به نام HelloWorldView.xaml و منطق برنامه در کلاسی است به نام HelloWorldViewModel که این View و ViewModel انتهای نام این دو، از معماری MVVM یا Model - View - View Model می‌آید که در سال 2006~2007 و با معرفی WPF کم کم معروف شد و ما نیز از آن در این مثال داریم استفاده می‌کنیم.
StepsCount که در View به Text آن Label وصل شده بود، در CSharp یک Property از جنس int است. Command ما با نام IncreaseStepsCountCommand به متدی وصل شده‌است که کارش اضافه کردن یکی یکی StepsCount است.

در حالت عادی اگر بخواهید این برنامه را تغییر دهید که مثلا به جای یکی یکی بالا بردن StepsCount، آن را یکی یکی کم کند، ابتدا برنامه را Stop می‌کنید و سپس در Xaml برای Button مربوطه، Text را از + به - تغییر می‌دهید. همچنین کد CSharp را نیز عوض می‌کنید که می‌شود:
StepsCount -= 1
و مجددا F5 را می‌زنید. این روش قطعا خیلی Productive نیست و زمان زیادی را از شما می‌گیرد. شما می‌توانید با Break کردن اجرای برنامه به تغییر کدهای CSharp بپردازید. همچنین بدون Break کردن می‌توانید کدهای Xaml را تغییر دهید و به این روی، خیلی سریع‌تر پروژه را پیش ببرید.
با مشاهده این ویدئو می توانید درک بهتری از عملکرد Edit & continue داشته باشید. دقت کنید که در زمان تغییر ظاهر و منطق، اگر مثلا عدد، تا 17 افزایش داده شده بود برای تست، روی 17 می‌ماند و به صفر بر نمی‌گردد. در واقع کل برنامه Reload نمی‌شود و این تفاوت Edit & continue با Hot reload موجود در سایر ابزارهاست.

همچنین با کوچک و بزرگ کردن برنامه اجرا شده به سایز گوشی‌ها و تبلت‌های مختلف عملا می‌توانید برنامه را در سایزهای مختلف تست کنید. توجه داشته باشید که در Xamarin Forms مقدار دهی به طول و عرض و ... در تمامی پلتفرم‌ها و Device‌ها فارغ از Resolution یکسان است و در همه جا Width=64 عملا به یک سانتی متر اشاره دارد. علاوه بر این بدون اینکه صفحه مانیتور شما Touch باشد، می‌تواند حتی Touch را نیز تست کنید که برای این کار می‌توانید از Simulator استفاده کنید. به این صورت که به جای Local Machine گزینه Simulator را انتخاب می‌کنید.
 

 

برای پابلیش پروژه نیز می‌توانید از آموزش‌های بر روی وب استفاده کنید که شامل ارائه برنامه به استفاده کنندگان با یا بدون Microsoft Store است که از فرمت نه چندان جالب appxbundle استفاده می‌کند و ما از این آموزش عبور می‌کنیم و به ذکر این نکته بسنده می‌کنیم که نسخه بعدی Visual Studio 2017 یعنی 15.9 قابلیت ساختن msix یا Windows installer را نیز دارد که از هر چیزی بهتر است و برای پابلیش بهتر است تا ارائه نسخه Stable بعدی ویژوال استودیو که احتمالا در طی کمتر از یک ماه دیگر ارائه می‌شود، صبر کنید. دقت کنید علاوه بر کامپیوتر، لپ تاپ و تبلت‌های ویندوزی، برنامه‌ی شما بر روی XBox نیز می‌تواند کار کند.

در قسمت بعدی، همین پروژه را بر روی Android نیز اجرا می‌کنیم.

اشتراک‌ها
Visual Studio 2019 version 16.4.4 منتشر شد
اشتراک‌ها
12.Visual Studio 2017 15.9 منتشر شد

Issues Fixed in 15.9.12

These are the customer-reported issues addressed in 15.9.12:

Security Advisory Notices

12.Visual Studio 2017 15.9 منتشر شد
مطالب
تغییر عملکرد و یا ردیابی توابع ویندوز با استفاده از Hookهای دات نتی
مقدمه
در حالت پیشرفته‌ی تزریق وابستگی‌ها در دات نت، با توجه به اینکه کار وهله سازی کلاس‌ها به یک کتابخانه جانبی به نام IoC Container واگذار می‌شود، امکان یک سری دخل و تصرف نیز در این میان فراهم می‌گردد. برای مثال الان که ما می‌توانیم یک کلاس را توسط IoC container به صورت خودکار وهله سازی کنیم، خوب، چرا اجرای متدهای آن‌را تحت نظر قرار ندهیم. مثلا حاصل آن‌ها را بتوانیم پیش از اینکه به فراخوان بازگشت داده شود، کش کنیم یا کلا تغییر دهیم. به این کار AOP یا Aspect orinted programming نیز گفته می‌شود.
واقعیت این است که یک چنین مفهومی از سال‌های دور به نام Hooking در برنامه‌های WIN32 API خالص نیز وجود داشته است. Hookها یا قلاب‌ها دقیقا کار Interception دنیای AOP را انجام می‌دهند. به این معنا که خودشان را بجای یک متد ثبت کرده و کار ردیابی یا حتی تغییر عملکرد آن متد خاص را می‌توانند انجام دهند. برای مثال اگر برای متد gethostbyname ویندوز یک Hook بنویسیم، برنامه استفاده کننده، تنها متد ما را بجای متد اصلی gethostbyname واقع در Kernel32 ویندوز، مشاهده می‌کند و درخواست‌های DNS خودش را به این متد ویژه ما ارسال خواهد کرد؛ بجای ارسال درخواست‌ها به متد اصلی. در این بین می‌توان درخواست‌های DNS را لاگ کرد و یا حتی تغییر جهت داد.
انجام Interception در دنیای دات نت با استفاده از امکانات Reflection و Reflection.Emit قابل انجام است و یا حتی بازنویسی اسمبلی‌ها و افزودن کدهای IL مورد نیاز به آن‌ها که به آن IL Weaving هم گفته می‌شود. اما در دنیای WIN32 انجام چنین کاری ساده نیست و ترکیبی است از زبان اسمبلی و کتابخانه‌های نوشته شده به زبان C.
برای ساده سازی نوشتن Hookهای ویندوزی، کتابخانه‌ای به نام easy hook ارائه شده است که امکان تزریق Hookهای دات نتی را به درون پروسه برنامه‌های Native ویندوز دارد. این قلاب‌ها که در اینجا متدهای دات نتی هستند، نهایتا بجای توابع اصلی ویندوز جا زده خواهند شد. بنابراین می‌توانند عملیات آن‌ها را ردیابی کنند و یا حتی پارامترهای آن‌ها را دریافت و مقدار دیگری را بجای تابع اصلی، بازگشت دهند. در ادامه قصد داریم اصول و نکات کار با easy hook را در طی یک مثال بررسی کنیم.


صورت مساله
می‌خواهیم کلیه درخواست‌های تاریخ اکسپلورر ویندوز را ردیابی کرده و بجای ارائه تاریخ استاندارد میلادی، تاریخ شمسی را جایگزین آن کنیم.


از کجا شروع کنیم؟
ابتدا باید دریابیم که اکسپلورر ویندوز از چه توابع API ایی برای پردازش‌های درخواست‌های تاریخ و ساعت خودش استفاده می‌کند، تا بتوانیم برای آن‌ها Hook بنویسیم. برای این منظور می‌توان از برنامه‌ی بسیار مفیدی به نام API Monitor استفاده کرد. این برنامه‌ی رایگان را از آدرس ذیل می‌توانید دریافت کنید:
اگر علاقمند به ردیابی برنامه‌های 32 بیتی هستید باید apimonitor-x86.exe را اجرا کنید و اگر نیاز به ردیابی برنامه‌های 64 بیتی دارید باید apimonitor-x64.exe را اجرا نمائید. بنابراین اگر پس از اجرای این برنامه، برای مثال فایرفاکس را در لیست پروسه‌های آن مشاهده نکردید، یعنی apimonitor-x64.exe را اجرا کرده‌اید؛ از این جهت که فایرفاکس عمومی تا این تاریخ، نسخه 32 بیتی است و نه 64 بیتی.
پس از اجرای برنامه API Monitor، در قسمت API Filter آن باید مشخص کنیم که علاقمند به ردیابی کدامیک از توابع API ویندوز هستیم. در اینجا چون نمی‌دانیم دقیقا کدام تابع کار ارائه تاریخ را به اکسپلورر ویندوز عهده دار است، شروع به جستجو می‌کنیم و هر تابعی را که نام date یا time در آن وجود داشت، تیک می‌زنیم تا در کار ردیابی لحاظ شود.



سپس نیاز است بر روی نام اکسپلورر در لیست پروسه‌های این برنامه کلیک راست کرده و گزینه Start monitoring را انتخاب کرد:



اندکی صبر کنید یا یک صفحه جدید اکسپلورر ویندوز را باز کنید تا کار ردیابی شروع شود:


همانطور که مشاهده می‌کنید، ویندوز برای ردیابی تاریخ در اکسپلورر خودش از توابع GetDateFormatW و GetTimeFormatW استفاده می‌کند. ابتدا یک تاریخ را توسط آرگومان lpDate یا lpTime به یکی از توابع یاد شده ارسال کرده و سپس خروجی را از آرگومان lpDateStr یا lpTimeStr دریافت می‌کند.
خوب؛ به نظر شما اگر این خروجی‌ها را با یک ساعت و تاریخ شمسی جایگزین کنیم بهتر نیست؟!


نوشتن Hook برای توابع GetDateFormatW و GetTimeFormatW ویندوز اکسپلورر

ابتدا کتابخانه easy hook را از مخزن کد CodePlex آن دریافت کنید:

سپس یک پروژه کنسول ساده را آغاز کنید. همچنین به این Solution، یک پروژه Class library جدید را نیز اضافه نمائید. پروژه کنسول، کار نصب Hook را انجام می‌دهد و پروژه کتابخانه‌ای اضافه شده، کار مدیریت هوک‌ها را انجام خواهد داد. سپس به هر دو پروژه، ارجاعی را به اسمبلی EasyHook.dll  اضافه کنید.

الف) ساختار کلی کلاس Hook
کلاس Hook  واقع در پروژه Class library باید یک چنین امضایی را داشته باشد:
namespace ExplorerPCal.Hooks
{
    public class GetDateTimeFormatInjection : IEntryPoint
    {

        public GetDateTimeFormatInjection(RemoteHooking.IContext context, string channelName)
        {
            // connect to host...
            _interface = RemoteHooking.IpcConnectClient<MessagesReceiverInterface>(channelName);
            _interface.Ping();
        }

        public void Run(RemoteHooking.IContext context, string channelName)
        {
        }
    }
}
یعنی باید اینترفیس IEntryPoint کتابخانه easy hook را پیاده سازی کند. این اینترفیس خالی است و صرفا کار علامتگذاری کلاس Hook را انجام می‌دهد. همچنین این کلاس باید دارای سازنده‌ای با امضایی که ملاحظه می‌کنید و یک متد Run، دقیقا با همین امضای فوق باشد.

ب) نوشتن توابع Hook
کار نوشتن قلاب برای توابع API ویندوز در متد Run انجام می‌شود. سپس باید توسط متد LocalHook.Create کار را شروع کرد. در اینجا مشخص می‌کنیم که نیاز است تابع GetDateFormatW واقع در kernel32.dll ردیابی شود.
        public void Run(RemoteHooking.IContext context, string channelName)
        {
                GetDateFormatHook = LocalHook.Create(
                                        InTargetProc: LocalHook.GetProcAddress("kernel32.dll", "GetDateFormatW"),
                                        InNewProc: new GetDateFormatDelegate(getDateFormatInterceptor),
                                        InCallback: this);
در ادامه توسط یک delegate، کلیه فراخوانی‌های ویندوز را که قرار است به GetDateFormatW اصلی ارسال شوند، ردیابی کرده و تغییر می‌دهیم.

ج) نحوه مشخص سازی امضای delegateهای Hook
اگر امضای متد GetDateFormatW به نحو ذیل باشد:
        [DllImport("kernel32.dll", CallingConvention = CallingConvention.StdCall, CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]
        public static extern int GetDateFormatW(
                                        uint locale,
                                        uint dwFlags, // NLS_DATE_FLAGS
                                        SystemTime lpDate,
                                        [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string lpFormat,
                                        StringBuilder lpDateStr,
                                        int sbSize);
دقیقا delegate متناظر با آن نیز باید ابتدا توسط ویژگی UnmanagedFunctionPointer مزین شده و آن نیز دارای امضایی همانند تابع API اصلی باشد:
        [UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.StdCall, CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]
        private delegate int GetDateFormatDelegate(
                                        uint locale,
                                        uint dwFlags,
                                        SystemTime lpDate,
                                        [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string lpFormat,
                                        StringBuilder lpDateStr,
                                        int sbSize);
سپس callback نهایی که کار دریافت پیام‌های ویندوز را انجام خواهد داد نیز، همان امضاء را خواهد داشت:
        private int getDateFormatInterceptor(
                                        uint locale,
                                        uint dwFlags,
                                        SystemTime lpDate,
                                        string lpFormat,
                                        StringBuilder lpDateStr,
                                        int sbSize)
        {

        }
در اینجا برای تغییر فرمت تاریخ ویندوز تنها کافی است lpDateStr را مقدار دهی کنیم. ویندوز lpDate و سایر پارامترها را به این متد ارسال می‌کند؛ در اینجا فرصت خواهیم داشت تا بر اساس این اطلاعات، lpDateStr صحیحی را تولید و مقدار دهی کنیم.

د) نصب Hook نوشته شده
باید دقت داشت که هر دو برنامه نصاب Hook و همچنین کتابخانه Hook، باید دارای امضای دیجیتال باشند. بنابراین به برگه signing خواص پروژه مراجعه کرده و یک فایل snk را به هر دو پروژه اضافه نمائید.
سپس در برنامه نصاب، یک کلاس را با امضای ذیل تعریف کنید:
public class MessagesReceiverInterface : MarshalByRefObject
{
    public void Ping()
    {
    }
}
این کلاس با استفاده از امکانات Remoting دات نت، پیام‌های دریافتی از هوک دات نتی تزریق شده به درون یک پروسه دیگر را دریافت می‌کند.
سپس در ابتدای برنامه نصاب، یک کانال Remoting باز شده (که آرگومان جنریک آن دقیقا همین نام کلاس MessagesReceiverInterface فوق را دریافت می‌کند)
 var channel = RemoteHooking.IpcCreateServer<MessagesReceiverInterface>(ref _channelName, WellKnownObjectMode.SingleCall);
و سپس توسط متد RemoteHooking.Inject کار تزریق ExplorerPCal.Hooks.dll به درون پروسه اکسپلورر ویندوز انجام می‌شود:
 RemoteHooking.Inject(
  explorer.Id,
  InjectionOptions.Default | InjectionOptions.DoNotRequireStrongName,
  "ExplorerPCal.Hooks.dll", // 32-bit version (the same, because of using AnyCPU)
  "ExplorerPCal.Hooks.dll", // 64-bit version (the same, because of using AnyCPU)
  _channelName
);
پارامتر اول متد RemoteHooking.Inject، شماره PID یک پروسه است. این شماره را از طریق متد Process.GetProcesses می‌توان بدست آورد. سپس یک سری پیش فرض مشخص می‌شوند و در ادامه مسیر کامل دو DLL هوک دات نتی باید مشخص شوند. چون تنظیمات پروژه هوک را بر روی Any CPU قرار داده‌ایم، فقط کافی است یک نام DLL را برای هوک‌های 64 بیتی و 32 بیتی ذکر کنیم.
پارامتر و پارامترهای بعدی، اطلاعاتی هستند که به سازنده کلاس هوک ارسال می‌شوند. بنابراین این سازنده می‌تواند تعداد پارامترهای متغیری داشته باشد:
 .ctor(IContext, %ArgumentList%)
void Run(IContext, %ArgumentList%)


چند نکته تکمیلی مهم برای کار با کتابخانه Easy hook
- کتابخانه easy hook فعلا با ویندوز 8 سازگار نیست.
- برای توزیع هوک‌های خود باید تمام فایل‌های همراه کتابخانه easy hook را نیز توزیع کنید و فقط به چند DLL ابتدایی آن بسنده نباید کرد.
- اگر هوک شما بلافاصله سبب کرش پروسه هدف شد، یعنی امضای تابع API شما ایراد دارد و نیاز است چندین و سایت را جهت یافتن امضایی صحیح بررسی کنید. برای مثال در امضای عمومی متد GetDateFormatW، پارامتر SystemTime به صورت struct تعریف شده است؛ درحالیکه ویندوز ممکن است برای دریافت زمان جاری به این پارامتر نال ارسال کند. اما struct دات نت برخلاف struct زبان C یک value type است و نال پذیر نیست. به همین جهت کلیه امضاهای عمومی که در مورد این متد در اینترنت یافت می‌شوند، در عمل غلط هستند و باید SystemTime را یک کلاس دات نتی که Refrence type است، تعریف کرد تا نال پذیر شود و hook کرش نکرده یا اشتباه عمل نکند.
- زمانیکه یک هوک easy hook بر روی پروسه هدف نصب می‌شود، دیگر قابل unload کامل نیست و نیاز است برای کارهای برنامه نویسی و به روز رسانی فایل dll جدید، پروسه هدف را خاتمه داد.
- متد Run هوک باید همیشه در حال اجرا باشد تا توسط CLR بلافاصه خاتمه نیافته و هوک از حافظه خارج نشود. اینکار را توسط روش ذیل انجام دهید:
             try
            {
                while (true)
                {
                    Thread.Sleep(500);
                    _interface.Ping();
                }
            }
            catch
            {
                _interface = null;
                // .NET Remoting will raise an exception if host is unreachable

            }
تا زمانیکه برنامه نصاب هوک که توسط Remoting دات نت، کانالی را به این هوک گشوده است، باز است، حلقه فوق اجرا می‌شود. با بسته شدن برنامه نصاب، متد Ping دیگر قابل دستیابی نبوده و بلافاصله این حلقه خاتمه می‌یابد.
- استفاده همزمان از API Monitor ذکر شده در ابتدای بحث و یک هوک نصب شده، سبب کرش برنامه هدف خواهد شد.

سورس کامل این پروژه را در اینجا می‌توانید دریافت کنید

 
مطالب
لینک‌های هفته‌ی دوم اسفند

وبلاگ‌ها ، سایت‌ها و مقالات ایرانی (داخل و خارج از ایران)

امنیت

Visual Studio

ASP. Net

طراحی و توسعه وب

PHP

اس‌کیوال سرور

سی شارپ

VB

CPP

عمومی دات نت

مسایل اجتماعی و انسانی برنامه نویسی

متفرقه