اشتراک‌ها
استفاده از کتابخانه Puppeteer-Sharp برای خودکارسازی مرورگر در دات‌نت
Puppeteer-Sharp کتابخانه ای برای محیط دات‌نت است که به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد تا از Puppeteer، ابزار خودکارسازی مرورگر برای Node.js، در پروژه‌های خود استفاده کنند. این کتابخانه به‌ویژه برای رندر کردن صفحات وب، استخراج داده‌ها، و انجام تست‌های خودکار کاربرد دارد. با ویژگی‌هایی مانند پشتیبانی از JavaScript، امکان گرفتن اسکرین‌شات و تبدیل به PDF، و قابلیت مدیریت جلسات و کوکی‌ها، Puppeteer-Sharp ابزاری قدرتمند برای خودکارسازی و تست وب به شمار می‌رود.
استفاده از کتابخانه Puppeteer-Sharp برای خودکارسازی مرورگر در دات‌نت
مطالب
امکان تعریف ساده‌تر کلاس‌های Immutable در C# 9.0 با معرفی نوع جدید record
در مطلب معرفی خواص init-only، با روش معرفی خواص immutable آشنا شدیم. نوع جدیدی که به C# 9.0 به نام record اضافه شده‌است، قسمتی از آن بر اساس همان خواص init-only کار می‌کند. به همین جهت مطالعه‌ی آن مطلب، پیش از ادامه‌ی بحث جاری، ضروری است.


چرا در C# 9.0 تا این اندازه بر روی سادگی ایجاد اشیاء Immutable تمرکز شده‌است؟

به شیءای Immutable گفته می‌شود که پس از وهله سازی ابتدایی آن، وضعیت آن دیگر قابل تغییر نباشد. همچنین به کلاسی Immutable گفته می‌شود که تمام وهله‌های ساخته شده‌ی از آن نیز Immutable باشند. نمونه‌ی یک چنین شیءای را از نگارش 1 دات نت در حال استفاده هستیم: رشته‌ها. رشته‌ها در دات نت غیرقابل تغییر هستند و هرگونه تغییری بر روی آن‌ها، سبب ایجاد یک رشته‌ی جدید (یک شیء جدید) می‌شود. نوع جدید record نیز به همین صورت عمل می‌کند.

مزایای وجود Immutability:

- اشیاء Immutable یا غیرقابل تغییر، thread-safe هستند که در نتیجه، برنامه نویسی همزمان و موازی را بسیار ساده می‌کنند؛ چون چندین thread می‌توانند با شیءای کار کنند که دسترسی به آن، تنها read-only است.
- اشیاء Immutable از اثرات جانبی، مانند تغییرات آن‌ها در متدهای مختلف در امان هستند. می‌توانید آن‌ها را به هر متدی ارسال کنید و مطمئن باشید که پس از پایان کار، این شیء تغییری نکرده‌است.
- کار با اشیاء Immutable، امکان بهینه سازی حافظه را میسر می‌کنند. برای مثال NET runtime.، هش رشته‌های تعریف شده‌ی در برنامه را در پشت صحنه نگهداری می‌کند تا مطمئن شود که تخصیص حافظه‌ی اضافی، برای رشته‌های تکراری صورت نمی‌گیرد. نمونه‌ی دیگر آن نمایش حرف "a" در یک ادیتور یا نمایشگر است. زمانیکه یک شیء Immutable حاوی اطلاعات حرف "a"، ایجاد شود، به سادگی می‌توان این تک وهله را جهت نمایش هزاران حرف "a" مورد استفاده‌ی مجدد قرار داد، بدون اینکه نگران مصرف حافظه‌ی بالای برنامه باشیم.
- کار با اشیاء Immutable به باگ‌های کمتری ختم می‌شود؛ چون همواره امکان تغییر حالت درونی یک شیء، توسط قسمت‌های مختلف برنامه، می‌تواند به باگ‌های ناخواسته‌ای منتهی شوند.
- Hash list‌ها که در جهت بهبود کارآیی برنامه‌ها بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند، بر اساس کلیدهایی Immutable قابل تشکیل هستند.


روش تعریف نوع‌های جدید record

کلاس ساده‌ی زیر را در نظر بگیرید:
public class User
{
   public string Name { set; get; }
}
برای تبدیل آن به یک نوع جدید record فقط کافی است واژه‌ی کلیدی class آن‌را با record جایگزین کنیم (به آن nominal record هم می‌گویند):
public record User
{
   public string Name { set; get; }
}
نحوه‌ی کار با آن و وهله سازی آن نیز دقیقا مانند کلاس‌ها است:
var user = new User();
user.Name = "User 1";
و ... در اینجا امکان انتساب مقداری به خاصیت Name وجود دارد؛ یعنی این خاصیت به صورت پیش‌فرض Immutable نیست.

روش تعریف دومی نیز در اینجا میسر است (به آن positional record هم می‌گویند):
public record User(string Name);
با این‌کار، به صورت خودکار یک record جدید تشکیل می‌شود که به همراه خاصیت Name است؛ چیزی شبیه به record قبلی که تعریف کردیم (به همین جهت نیاز است نام آن‌را شروع شده‌ی با حروف بزرگ درنظر بگیریم). با این تفاوت که این record، اینبار دارای سازنده است و همچنین خاصیت Name آن از نوع init-only است. در این حالت است که کل record به صورت immutable معرفی می‌شود؛ وگرنه روش تعریف یک خاصیت معمولی که از نوع init-only نیست (مانند مثال اول)، سبب بروز Immutability نخواهد شد.

برای کار با رکورد دومی که تعریف کردیم باید سازند‌ه‌ی این record را مقدار دهی کرد:
var user = new User("User 1");
// Error: Init-only property or indexer 'User.Name' can only be assigned
// in an object initializer, or on 'this' or 'base' in an instance constructor
// or an 'init' accessor. [CS9Features]csharp(CS8852)
user.Name = "User 1";
و همانطور که ملاحظه می‌کنید، چون خاصیت Name از نوع init-only است و در سازنده‌ی record تعریف شده مقدار دهی شده‌است، دیگر نمی‌توان آن‌را مقدار دهی مجدد کرد. همچنین در اینجا امکان استفاده‌ی از object initializers مانند new User { Name = "User 1" } نیز وجود ندارد؛ چون به همراه یک سازنده‌ی به صورت خودکار تولید شده‌است که خاصیتی init-only را مقدار دهی کرده‌است.


نوع جدید record چه اطلاعاتی را به صورت خودکار تولید می‌کند؟

روش دوم تعریف recordها اگر در نظر بگیریم:
public record User(string Name);
و در این حالت برنامه را کامپایل کنیم، به کدهای زیر که حاصل از دی‌کامپایل است، می‌رسیم:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Runtime.CompilerServices;
using System.Text;
using CS9Features;

public class User : IEquatable<User>
{
 protected virtual Type EqualityContract
 {
  [System.Runtime.CompilerServices.NullableContext(1)]
  [CompilerGenerated]
  get
  {
   return typeof(User);
  }
 }

 public string Name
 {
  get;
  set/*init*/;
 }

 public User(string Name)
 {
  this.Name = Name;
  base..ctor();
 }

 public override string ToString()
 {
  StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
  stringBuilder.Append("User");
  stringBuilder.Append(" { ");
  if (PrintMembers(stringBuilder))
  {
   stringBuilder.Append(" ");
  }
  stringBuilder.Append("}");
  return stringBuilder.ToString();
 }

 protected virtual bool PrintMembers(StringBuilder builder)
 {
  builder.Append("Name");
  builder.Append(" = ");
  builder.Append((object?)Name);
  return true;
 }

 [System.Runtime.CompilerServices.NullableContext(2)]
 public static bool operator !=(User? r1, User? r2)
 {
  return !(r1 == r2);
 }

 [System.Runtime.CompilerServices.NullableContext(2)]
 public static bool operator ==(User? r1, User? r2)
 {
  return (object)r1 == r2 || (r1?.Equals(r2) ?? false);
 }

 public override int GetHashCode()
 {
  return EqualityComparer<Type>.Default.GetHashCode(EqualityContract) * -1521134295 + EqualityComparer<string>.Default.GetHashCode(Name);
 }

 public override bool Equals(object? obj)
 {
  return Equals(obj as User);
 }

 public virtual bool Equals(User? other)
 {
  return (object)other != null && EqualityContract == other!.EqualityContract && EqualityComparer<string>.Default.Equals(Name, other!.Name);
 }

 public virtual User <Clone>$()
 {
  return new User(this);
 }

 protected User(User original)
 {
  Name = original.Name;
 }

 public void Deconstruct(out string Name)
 {
  Name = this.Name;
 }
}
این خروجی به صورت خودکار تولید شده‌ی توسط کامپایلر، چنین نکاتی را به همراه دارد:
- record‌ها هنوز هم در اصل همان class‌های استاندارد #C هستند (یعنی در اصل reference type هستند).
- این کلاس به همراه یک سازنده و یک خاصیت init-only است (بر اساس تعاریف ما).
- متد ToString آن بازنویسی شده‌است تا اگر آن‌را بر روی شیء حاصل، فراخوانی کردیم، به صورت خودکار نمایش زیبایی را از محتوای آن ارائه دهد.
- این کلاس از نوع  <IEquatable<User است که امکان مقایسه‌ی اشیاء record را به سادگی میسر می‌کند. برای این منظور متدهای GetHashCode و Equals آن به صورت خودکار بازنویسی و تکمیل شده‌اند (یعنی مقایسه‌ی آن شبیه به value-type است).
- این کلاس امکان clone کردن اطلاعات جاری را مهیا می‌کند.
- همچنین به همراه یک متد Deconstruct هم هست که جهت انتساب خواص تعریف شده‌ی در آن، به یک tuple مفید است.

بنابراین یک رکورد به همراه قابلیت‌هایی است که سال‌ها در زبان #C وجود داشته‌اند و شاید ما به سادگی حاضر به تشکیل و تکمیل آن‌ها نمی‌شدیم؛ اما اکنون کامپایلر زحمت کدنویسی خودکار آن‌ها را متقبل می‌شود!


ساخت یک وهله‌ی جدید از یک record با clone کردن آن

اگر به کدهای حاصل از دی‌کامپایل فوق دقت کنید، یک قسمت جدید clone هم با syntax خاصی در آن ظاهر شده‌است:
public virtual User <Clone>$()
{
  return new User(this);
}
زمانیکه یک شیء Immutable است، دیگر نمی‌توان مقادیر خواص آن‌را در ادامه تغییر داد. اما اگر نیاز به اینکار وجود داشت، باید چکار کنیم؟ در C# 9.0 برای ایجاد وهله‌ی جدید معادلی از یک record، واژه‌ی کلیدی جدیدی را به نام with، اضافه کرده‌اند. برای نمونه اگر record زیر را در نظر بگیریم که دارای دو خاصیت نام و سن است:
public record User(string Name, int Age);
وهله سازی متداول آن به صورت زیر خواهد بود:
var user1 = new User("User 1", 21);
اما اگر خواستیم خاصیت سن آن‌را تغییر دهیم، می‌توان با استفاده از واژه‌ی کلیدی with، به صورت زیر عمل کرد:
var user2 = user1 with { Age = 31 };
کاری که در اصل در اینجا انجام می‌شود، ابتدا clone کردن شیء user1 است (یعنی دقیقا یک وهله‌ی جدید از user1 را با تمام اطلاعات قبلی آن در اختیار ما قرار می‌دهد که این وهله، ارجاعی را به شیء قبلی ندارد و از آن منقطع است). بنابراین نام user2، دقیقا همان "User 1" است که پیشتر تنظیم کردیم؛ با این تفاوت که اینبار مقدار سن آن متفاوت است. با استفاده از cloning، هنوز شیء user1 که immutable است، دست نخورده باقی مانده‌است و توسط with می‌توان خواص آن‌را تغییر داد و حاصل کار، یک شیء کاملا جدید است که مکان آن در حافظه، با مکان شیء user1 در حافظه، یکی نیست.


مقایسه‌ی نوع‌های record

در کدهای حاصل از دی‌کامپایل فوق، قسمت عمده‌ای از آن به تکمیل اینترفیس <IEquatable<User پرداخته شده بود. به همین جهت اکنون دو رکورد با مقادیر خواص یکسانی را ایجاد می‌کنیم:
var user1 = new User("User 1", 21);
var user2 = new User("User 1", 21);
سپس یکبار آن‌ها را از طریق عملگر == و بار دیگر به کمک متد Equals، مقایسه می‌کنیم:
Console.WriteLine("user1.Equals(user2) -> {0}", user1.Equals(user2));
Console.WriteLine("user1 == user2 -> {0}", user1 == user2);
خروجی هر دو حالت، True است:
user1.Equals(user2) -> True
user1 == user2 -> True
این مورد، یکی از مهم‌ترین تفاوت‌های recordها با classها هستند.
- زمانیکه عملگر == را بر روی شیء user1 و user2 اعمال می‌کنیم، اگر User، از نوع کلاس معمولی باشد، حاصل آن false خواهد بود؛ چون این دو، به یک مکان از حافظه اشاره نمی‌کنند، حتی با اینکه مقادیر خواص هر دو شیء یکی است.
- اما اگر به قطعه کد دی‌کامپایل شده دقت کنید، در یک رکورد که هر چند در اصل یک کلاس است، حتی عملگر == نیز بازنویسی شده‌است تا در پشت صحنه همان متد Equals را فراخوانی کند و این متد با توجه به پیاده سازی اینترفیس <IEquatable<User، اینبار دقیقا مقادیر خواص رکورد را یک به یک مقایسه کرده و نتیجه‌ی حاصل را باز می‌گرداند:
public virtual bool Equals(User? other)
{
   return (object)other != null &&
 EqualityContract == other!.EqualityContract &&
 EqualityComparer<string>.Default.Equals(Name, other!.Name) && 
EqualityComparer<int>.Default.Equals(Age, other!.Age);
}
این متدی است که به صورت خودکار توسط کامپایلر جهت مقایسه‌ی مقادیر خواص رکورد جدید تعریف شده، تشکیل شده‌است. به عبارتی recordها از لحاظ مقایسه، شبیه به value objects عمل می‌کنند؛ هرچند در اصل یک کلاس هستند.

یک نکته: بازنویسی عملگر == در SDK نگارش rc2 فعلی رخ‌داده‌است و در نگارش‌های قبلی preview، اینگونه نبود.


امکان ارث‌بری در recordها

دو رکورد زیر را در نظر بگیرید که اولی به همراه Name است و نمونه‌ی مشتق شده‌ی از آن، خاصیت init-only سن را نیز به همراه دارد:
    public record User
    {
        public string Name { get; init; }

        public User(string name)
        {
            Name = name;
        }
    }

    public record UserWithAge : User
    {
        public int Age { get; init; }

        public UserWithAge(string name, int age) : base(name)
        {
            Age = age;
        }
    }
در اینجا روش دیگر تعریف recordها را ملاحظه می‌کنید که شبیه به کلاس‌ها است و خواص آن init-only هستند. در این حالت اگر مقایسه‌ی زیر را انجام دهیم:
var user1 = new User("User 1");
var user2 = new UserWithAge("User 1", 21);

Console.WriteLine("user1.Equals(user2) -> {0}", user1.Equals(user2));
Console.WriteLine("user1 == user2 -> {0}", user1 == user2);
به خروجی زیر خواهیم رسید:
user1.Equals(user2) -> False
user1 == user2 -> False
علت آن را هم پیشتر بررسی کردیم. تساوی رکوردها بر اساس مقایسه‌ی مقدار تک تک خواص آن‌ها صورت می‌گیرد و چون user1 به همراه سن نیست، مقایسه‌ی این دو، false را بر می‌گرداند.

امکان تعریف ارث‌بری رکوردها به صورت زیر نیز وجود دارد و الزاما نیازی به روش تعریف کلاس مانند آن‌ها، مانند مثال فوق نیست:
public abstract record Food(int Calories);
public record Milk(int C, double FatPercentage) : Food(C);


رکوردها متد ToString را بازنویسی می‌کنند

در مثال قبلی اگر یک ToString را بر روی اشیاء تشکیل شده فراخوانی کنیم:
Console.WriteLine(user1.ToString());
Console.WriteLine(user2.ToString());
به این خروجی‌ها می‌رسیم:
User { Name = User 1 }
UserWithAge { Name = User 1, Age = 21 }
که حاصل بازنویسی خودکار متد ToString در پشت صحنه است.


امکان استفاده‌ی از Deconstruct در رکوردها

دو روش برای تعریف رکوردها وجود دارند؛ یکی شبیه به تعریف کلاس‌ها است و دیگری تعریف یک سطری، که positional record نیز نامیده می‌شود:
public record Person(string Name, int Age);
 فقط در حالت تعریف یک سطری positional record فوق است که خروجی خودکار نهایی تولیدی، به همراه public void Deconstruct نیز خواهد بود:
public void Deconstruct(out string Name, out int Age)
{
  Name = this.Name;
  Age = this.Age;
}
در این حالت می‌توان از tuples نیز برای کار با آن استفاده کرد:
var (name, age) = new Person("User 1", 21);
واژه‌ی «positional» نیز دقیقا به همین قابلیت اشاره می‌کند که بر اساس موقعیت خواص تعریف شده‌ی در رکورد، امکان Deconstruct آن‌ها به متغیرهای یک tuple وجود دارد. حالت تعریف کلاس مانند رکوردها، nominal نام دارد.


امکان استفاده‌ی از نوع‌های record در ASP.NET Core 5x

سیستم model binding در ASP.NET Core 5x، از نوع‌های record نیز پشتیبانی می‌کند؛ یک مثال:
 public record Person([Required] string Name, [Range(0, 150)] int Age);

 public class PersonController
 {
   public IActionResult Index() => View();

   [HttpPost]
   public IActionResult Index(Person person)
   {
    // ...
   }
 }


پرسش و پاسخ

آیا نوع‌های record به صورت value type معرفی می‌شوند؟
پاسخ: خیر. رکوردها در اصل reference type هستند؛ اما از لحاظ مقایسه، شبیه به value types عمل می‌کنند.

آیا می‌توان در یک کلاس، خاصیتی از نوع رکورد را تعریف کرد؟
پاسخ: بله. از این لحاظ محدودیتی وجود ندارد.

آیا می‌توان در رکوردها، از struct و یا کلاس‌ها جهت تعریف خواص استفاده کرد؟
پاسخ: بله. از این لحاظ محدودیتی وجود ندارد.

آیا می‌توان از واژه‌ی کلیدی with با کلاس‌ها و یا structها استفاده کرد؟
پاسخ: خیر. این واژه‌ی کلیدی در C# 9.0 مختص به رکوردها است.

آیا رکوردها به صورت پیش‌فرض Immutable هستند؟
پاسخ: اگر آن‌ها را به صورت positional records تعریف کنید، بله. چون در این حالت خواص تشکیل شده‌ی توسط آن‌ها از نوع init-only هستند. در غیراینصورت، می‌توان خواص غیر init-only را نیز به تعریف رکوردها اضافه کرد.
مطالب
ویژگی های کمتر استفاده شده در NET. - بخش هفتم

DebuggerStepThroughAttribute

ویژگی DebuggerStepThroughAttribute باعث می‌شود که در زمان دیباگ کردن کد، با کلید F11، متدهایی که این ویژگی را دارند، بدون رفتن به داخل متد (همانند دیباگ با کلید F10 عمل می‌کند، به جز زمانی که در داخل متد break point گذاشته باشید) ، تنها اجرا می‌شوند.
به مثال زیر توجه کنید:
class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        DebuggerStepThroughMethod1();
    }

    [DebuggerStepThrough]
    public static void DebuggerStepThroughMethod1()
    {
        Console.WriteLine( "Method 1" );
        DebuggerStepThroughMethod2();
    }

    [DebuggerStepThrough]
    public static void DebuggerStepThroughMethod2()
    {
        Console.WriteLine( "Method 2" );
    }
}
و نتیجه دیباگ با استفاده از F11 به صورت زیر می‌شود:

همانطور که مشاهده می‌کنید برنامه را با کلید F11 اجرا کردم. بعد از ورود به Method1، با زدن کلید F11 دستور بعدی، break point درون Method2 است.

ConditionalAttribute

شما با استفاده از Conditional می توانید اجرای یک متد را به شناساننده پیش پردازشی ( pre-processing identifier ) وابسته کنید. ConditionalAttribute می‌تواند بر روی یک کلاس یا یک متد بکار برده شود.
class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        DebugMode();
    }

    [Conditional("DEBUG")]
    public static void DebugMode()
    {
        Console.WriteLine( "Debug mode" );
    }
}
در صورتی که مثال بالا را در حالت Debug اجرا کنید، خروجی کنسول پیام Debug mode است و در صورتی که در حالت Release اجرا کنید، متد DebugMode اجرا نخواهد شد.
نکته: شما می‌توانید با استفاده از دستور define# (در بیرون از فضای نام) مقدار سفارشی خود را تعریف کنید.
#define ReleaseMode


Flags Enum Attribute

ویژگی Flags برای پوشش فیلدهای بیتی و انجام مقایسه بیتی استفاده می‌شود. از این ویژگی باید برای زمانیکه یک داده شمارشی می‌تواند چندین مقدار را به صورت همزمان داشته باشد، استفاده کرد.
[System.Flags]
public enum Permission
{
    View = 1,
    Insert = 2,
    Update = 4,
    Delete = 8
}
این نکته خیلی مهم است که Flags به صورت خودکار، مقادیر enum را به توان دو نمی‌رساند و شما باید به صورت دستی این مقادیر را تعیین کنید. در صورتیکه مقادیر عددی را تعیین نکنید، enum در عملیات بیتی به درستی کار نخواهد کرد، چرا که مقدار enum از 0 شروع می‌شود و افزایش پیدا می‌کند.  
public static void Main( string[] args )
{
    var permission = ( Permission.View | Permission.Insert ).ToString();
    Console.WriteLine( permission ); // Displays ‘View, Insert’

    var userPermission = Permission.View | Permission.Insert | Permission.Update | Permission.Delete;
    // To retrieve the value from property you can do this
    if ( ( userPermission & Permission.Delete ) == Permission.Delete )
    {
        Console.WriteLine( "کاربر دارای مجوز دسترسی به عملیات حذف می‌باشد" );
    }

    // In .NET 4 and later
    Console.WriteLine( userPermission.HasFlag( Permission.Delete )
                            ? "کاربر دارای مجوز دسترسی به عملیات حذف می‌باشد"
                            : "کاربر مجوز دسترسی به عملیات حذف را ندارد");
}

نکته: در صورتیکه مقداری را برای enum تعریف کرده باشید، نمی‌توانید آن را با مقدار 0 مشخص کنید (در زمانی که ویژگی flags را بر روی enum اضافه کرده باشید)، چرا که با استفاده از عملیات بیتی AND نمی‌توانید دارا بودن آن مقدار را تست کنید و همیشه نتیجه صفر خواهد بود.


Dynamically Compile and Execute C# Code

CodeDOM

با استفاده از CodeDOM می‌توانید یک سورس کد را به صورت یک فایل اسمبلی کامپایل و ذخیره کنید.
public static void Main( string[] args )
{
    var sourceCode = @"class DotNetTips
                        {
                            public void Print()
                            {
                                System.Console.WriteLine("".Net Tips"");
                            }
                        }";
    var compiledAssembly = CompileSourceCodeDom( sourceCode );
    ExecuteFromAssembly( compiledAssembly );
}

static Assembly CompileSourceCodeDom( string sourceCode )
{
    CodeDomProvider csharpCodeProvider = new CSharpCodeProvider();
    var cp = new CompilerParameters
                {
                    GenerateExecutable = false
                };
    cp.ReferencedAssemblies.Add( "System.dll" );
    var cr = csharpCodeProvider.CompileAssemblyFromSource( cp,
                                                            sourceCode );
    return cr.CompiledAssembly;
}
همانطور که در مثال بالا مشاهده می‌کنید، متغیر sourceCode حاوی کد مربوط به یک کلاس #C می‌باشد که یک متد Print در آن تعریف شده است.


Roslyn

سکوی کامپایلر دات نت " Roslyn "،  کامپایلرهای متن باز #C و  VB.NET را به همراه APIهای تجزیه و تحلیل کد ارائه کرده است که با استفاده از این APIها می‌توان ابزارهای آنالیز کد جهت استفاده در ویژوال استودیو را ایجاد کرد.

برای استفاده از Roslyn باید این کتابخانه را نصب کنید

Install-Package Microsoft.CodeAnalysis

حال مثال قبل را با استفاده از Roslyn بازنویسی می‌کنیم:

public static void Main(string[] args)
{
    var sourceCode = @"class DotNetTips
                        {
                            public void Print()
                            {
                                System.Console.WriteLine("".Net Tips"");
                            }
                        }";
    var compiledAssembly = CompileSourceRoslyn( sourceCode );
    ExecuteFromAssembly( compiledAssembly );
}

private static Assembly CompileSourceRoslyn(string sourceCode)
{
    using ( var memoryStream = new MemoryStream() )
    {
        var assemblyFileName = string.Concat( Guid.NewGuid().ToString(),
                                                ".dll" );
        var compilation = CSharpCompilation.Create( assemblyFileName,
                                                    new[]
                                                    {
                                                        CSharpSyntaxTree.ParseText( sourceCode )
                                                    },
                                                    new[]
                                                    {
                                                        MetadataReference.CreateFromFile( typeof( object ).Assembly.Location )
                                                    },
                                                    new CSharpCompilationOptions( OutputKind.DynamicallyLinkedLibrary ) );
        compilation.Emit( memoryStream );
        var assembly = Assembly.Load( memoryStream.GetBuffer() );
        return assembly;
    }
}

و جهت فراخوانی اسمبلی ساخته شده به هر دو روش بالا، از کد زیر استفاده می‌کنیم.

static void ExecuteFromAssembly( Assembly assembly )
{
    var helloKittyPrinterType = assembly.GetType( "DotNetTips" );
    var printMethod = helloKittyPrinterType.GetMethod( "Print" );
    var kitty = assembly.CreateInstance( "DotNetTips" );
    printMethod.Invoke( kitty,
                        BindingFlags.InvokeMethod,
                        null,
                        null,
                        CultureInfo.CurrentCulture );
}


مطالب
C# 12.0 - Using aliases for any type
دات‌نت 8 به همراه بهبودهای قابل ملاحظه‌ای در کارآیی برنامه‌های دات‌نتی است و در این بین تعدادی قابلیت جدید را نیز به زبان سی‌شارپ اضافه کرده‌است. در این مطلب ویژگی جدید «Alias any type» آن‌را بررسی می‌کنیم. پیشنیاز کار با این قابلیت تنها نصب SDK دات‌نت 8 است.


امکان تعریف alias، قابلیت جدیدی نیست!

در نگارش‌های پیشین زبان #C نیز می‌توان برای نوع‌های نام‌دار دات‌نت، alias/«نام مستعار» تعریف کرد؛ برای مثال:
using MyConsole = System.Console;

MyConsole.WriteLine("Test console");
Aliasها در قسمت using تعاریف یک کلاس معرفی می‌شوند و یکی از اهدف آن‌ها، کوتاه کردن تعاریف فضاهای نام طولانی است و یا رفع تداخل‌ها؛ همچنین تنها به Named types، محدود هستند و Named types فقط شامل این موارد می‌شوند: classes ،delegates ،interfaces ،records و structs

بنابراین دو حالت تعریف Namespace alias برای کوتاه سازی فضاهای نام طولانی و یا تعریف Type alias برای معرفی یک نام مستعار جدید برای نوعی مشخص، میسر است:
// Namespace alias
using SuperJSON = System.Text.Json;
var document = SuperJSON.JsonSerializer.Serialize("{}");

// Type alias
using SuperJSON = System.Text.Json.JsonSerializer;
var document = SuperJSON.Serialize("{}");

تنها کارکرد نام‌های مستعار، کوتاه و زیبا سازی نام‌های طولانی نیستند. برای مثال گاهی از اوقات ممکن است که بین نام نوع‌های موجود در usingهای جاری، تداخل حاصل شود و برنامه کامپایل نشود. برای مثال فرض کنید که دو using زیر را تعریف کرده‌اید:
using UnityEngine;
using System;

Random rnd = new Random();
کامپایل این برنامه میسر نیست. چون هر دو نوع System.Random و UnityEngine.Random پیشتر تعریف شده‌اند و در اینجا دقیقا مشخص نیست که تامین کننده‌ی شیء Random، کدام فضای نام است. در این حالت می‌توان برای مثال در حین نمونه سازی، فضای نام را صراحتا ذکر کرد:
var rnd = new System.Random();
و یا می‌توان برای آن نام مستعاری نیز تعریف کرد:
using Random = System.Random;
در این حالت دیگر تداخلی وجود نداشته و کامپایلر دقیقا می‌داند که تامین کننده‌ی Random، کدام کتابخانه و کدام فضای نام است.


امکان تعریف alias برای هر نوعی در C# 12.0

محدودیت امکان تعریف alias برای نوع‌های نام‌دار دات‌نت در C# 12.0 برطرف شده و اکنون می‌توان برای انواع و اقسام نوع‌ها مانند آرایه‌ها، tuples و غیره نیز alias تعریف کرد:
using Ints = int[];
using DatabaseInt = int?;
using OptionalFloat = float?;
using Grade= decimal;
using Point3D = (int, int, int);
using Person = (string name, int age, string country);
using unsafe P = char*;
using Matrix = int[][];

Matrix aMatrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]];
در اینجا امکان تعریف alias را برای آرایه‌ها، nullable value types، نوع‌های توکار، tupleها و حتی نوع‌های unsafe، مشاهده می‌کنید.
یک نکته: امکان تعریف alias برای nullable reverence types وجود ندارد.


بررسی یک مثال C# 12.0

در اینجا محتویات یک فایل Program.cs یک برنامه‌ی کنسول دات‌نت 8 را مشاهده می‌کنید:
using MyConsole = System.Console;
using Person = (string name, int age, string country);

Person person = new("User 1", 33, "Iran");
Console.WriteLine(person);
PrintPerson(person);

MyConsole.WriteLine("Test console");

static void PrintPerson(Person person)
{
   MyConsole.WriteLine($"{person.name}, {person.age}, {person.country}");
}
در این مثال برای یک نوع tuple سفارشی، یک alias به نام Person تعریف شده و سپس از آن برای نمونه سازی یک شیء جدید و یا ارسال آن به عنوان یک پارامتر متد، استفاده شده‌است. خروجی برنامه‌ی فوق به صورت زیر است:
(User 1, 33, Iran)
User 1, 33, Iran
Test console


چه زمانی بهتر است از قابلیت تعریف نام‌های مستعار نوع‌ها و یا فضاهای نام استفاده شود؟

اگر یک نام طولانی را بتوان به این صورت خلاصه کرد، مفید هستند؛ برای مثال ساده سازی تعریف یک لیست طولانی به صورت زیر:
using Companies = System.Collections.Generic.List<Company>;

Companies GetCompanies()
{
   // logic here
}

class Company
{
   public string Name;
   public int Id;
}
و مثالی دیگر در این زمینه، کوتاه سازی تعاریف متداول جنریک طولانی است:
using EventHandlers = System.Collections.Generic.IEnumerable<System.Func<System.Threading.Tasks.Task>>;

 و یا اگر بتوانند رفع تداخلی را حاصل کنند، بکارگیری آن‌ها ضروری است (مانند مثال شیء Random ابتدای بحث) و یا اگر بتوانند از تکرار تعریف یک tuple جلوگیری کنند، ذکر آن‌ها یک refactoring مثبت به‌شمار می‌رود؛ مانند مثال زیر که در آن از تعریف نوع tuple ای، دوبار استفاده شده‌است:
using Country = (string Abbreviation, string Name);

Country GetCountry(string abbreviation)
{
   // Logic here
}

List<Country> GetCountries()
{
   // Logic here
}
 اما ... آیا واقعا تعاریفی مانند ذیل، مفید یا ضروری هستند؟
using Ints = int[];
using DatabaseInt = int?;
using OptionalFloat = float?;
اینجا فقط قطعه کدی اضافی را که بیشتر سبب سردرگمی و بالا بردن درجه‌ی پیچیدگی برنامه می‌شود، تولید کرده‌ایم. خوانایی و سادگی درک برنامه در این حالت کاهش پیدا می‌کند.


میدان دید نام‌های مستعار

به صورت پیش‌فرض، تمام نام‌های مستعار تنها در داخل همان فایلی که تعریف شده‌اند، قابل استفاده می‌باشند. از زمان C# 10.0 ، می‌توان پیش از واژه‌ی کلیدی using از واژه‌ی کلیدی global نیز استفاده کرد تا تعریف آن‌ها فقط در پروژه‌ی جاری به صورت سراسری قابل دسترسی شود.
به همین جهت اگر نوعی قرار است در سایر پروژه‌ها استفاده شود، بهتر است از global using استفاده نشده و از همان روش‌های متداول تعریف records و یا classes استفاده شود.
نظرات مطالب
Blazor 5x - قسمت یازدهم - مبانی Blazor - بخش 8 - کار با جاوا اسکریپت
یک نکته‌ی تکمیلی: امکان فراخوانی کدهای #C از طریق کدهای جاوااسکریپت، در برنامه‌های Blazor

در مطلب جاری، روش فراخوانی توابع جاوااسکریپتی را از طریق کدهای #C برنامه‌های Blazor بررسی کردیم؛ عکس آن نیز میسر است و یکی از کاربردهای آن، ارسال نتایج کتابخانه‌های جاوااسکریپتی، به کدهای یک کامپوننت است. برای مثال کاربری در یک کامپوننت تقویم باز شده، روزی را انتخاب می‌کند. می‌خواهیم نتیجه‌ی این انتخاب او را که در سمت کدهای جاوااسکریپتی رخ‌داده، به نحوی به کدهای #C یک کامپوننت منتقل کنیم و یا حتی محاسباتی را در سمت کدهای #C انجام دهیم و به کدهای جاوااسکریپتی منتقل کنیم.

الف) فراخوانی متدهای استاتیک #C از طریق کدهای جاوااسکریپتی
فرض کنید متد استاتیک HelpMessage را می‌خواهیم از طریق کدهای جاوااسکریپتی فراخوانی کنیم. برای این منظور، یک چنین تابعی باید به ویژگی JSInvokable مزین شود:
@page "/js-sample"


<button class="btn btn-primary" onclick="JsFunctionHelper.invokeDotnetStaticFunction()">Invoke Static Method</button>

@code
{
    [JSInvokable]
    public static Task<string> HelpMessage()
    {
        return Task.FromResult("Help text from C# static function");
    }
}
در اینجا یک دکمه را هم مشاهده می‌کنید که از ویژگی onclick استاندارد HTML استفاده کرده‌است. یعنی متدی را که فراخوانی می‌کند، در حقیقت یک کد جاوا اسکریپتی است و نه یک متد #C واقع در کامپوننت جاری.
سپس در سمت در فایل Client\wwwroot\main.js برای فراخوانی متد HelpMessage خواهیم داشت:
window.JsFunctionHelper = {
  invokeDotnetStaticFunction: function () {
    DotNet.invokeMethodAsync("BlazorRazorSample.Client", "HelpMessage").then(
      (data) => {
        console.log(data);
      }
    );
  }
};
در اینجا تابع سراسری جدیدی به نام invokeDotnetStaticFunction تعریف شده‌است (همان تابعی که توسط دکمه‌ی قرار گرفته در کامپوننت فراخوانی می‌شود). این تابع با استفاده از متد DotNet.invokeMethodAsync استاندارد Blazor، کار فراخوانی متد استاتیک HelpMessage واقع در فضای نام BlazorRazorSample.Client را انجام می‌دهد. چون این فراخوانی async است، نتیجه‌ی نهایی را از طریق یک callback دریافت کرده و لاگ می‌کند.

ب) فراخوانی متدهای غیر استاتیک #C از طریق کدهای جاوااسکریپتی
فراخوانی instance methodهای کامپوننت‌ها از طریق کدهای #C، کمی پیچیده‌تر است:
@page "/js-sample"
@implements IDisposable

@inject IJSRuntime jSRuntime

<button class="btn btn-primary" @onclick="CallInstanceMethod">Invoke Instance Method</button>

@code
{
    private DotNetObjectReference<JsSample> objectReference;

    [JSInvokable]
    public string GetAddress()
    {
        return "123 Main Street";
    }

    protected override async Task OnAfterRenderAsync(bool firstRender)
    {
        if(firstRender)
        {
            objectReference = DotNetObjectReference.Create(this);
        }
    }

    private async Task CallInstanceMethod()
    {
        await jSRuntime.InvokeVoidAsync("JsFunctionHelper.invokeDotnetInstanceFunction", objectReference);
    }

    public void Dispose()
    {
        objectReference?.Dispose();
    }
}
- در این حالت نیاز است ارجاعی از وهله‌ی کامپوننت جاری را به متد جاوااسکریپتی ارسال کرد. به همین جهت در ابتدا توسط متد DotNetObjectReference.Create، این ارجاع را ایجاد کرده و سپس توسط متد jSRuntime.InvokeVoidAsync آن‌را به سمت کدهای جاوا اسکریپتی ارسال می‌کنیم. در مثال فوق، JsSample همان نام کامپوننت جاری است.
- همچنین در اینجا onclick تعریف شده، به متدی داخل همین کامپوننت اشاره می‌کند.
- این ارجاع نیز باید در پایان کار کامپوننت، Dispose شود. به همین جهت implements IDisposable@ را مشاهده می‌کنید.

اکنون کدهای جاوا اسکریپتی که از این وهله‌ی دریافتی استفاده می‌کند، به صورت زیر خواهد بود. در این کدها addressProvider همان objectReference دریافتی است که توسط آن می‌توان متد غیراستاتیک GetAddress کامپوننت را فراخوانی کرد:
window.JsFunctionHelper = {
  invokeDotnetInstanceFunction: function (addressProvider) {
    addressProvider.invokeMethodAsync("GetAddress").then((data) => {
      console.log(data);
    });
  }
};
مطالب
پشتیبانی از انقیاد پویا در سی‌شارپ
زبان سی‌شارپ strongly typed و type safe است. کامپایلر بیشتر کد را از نظر صحت نوع (Type) بررسی میکند و در صورت بروز خطا، روند کامپایل متوقف خواهد شد. با این وجود سی‌شارپ اجازه میدهد که کدهای داینامیک نیز داشته باشیم؛ کدهایی که در زمان کامپایل برای کامپایلر ناشناس هستند و اگر خطای نوع در آنها وجود داشته باشد، در زمان اجرا مشخص شده و باعث توقف برنامه میشود. 

Type Safety

ایمنی نوع، قاعده‌ای است در زبانهای برنامه‌نویسی که اجازه نمیدهد متغیرها، مقادیری را دریافت کنند که متفاوت با نوع تعریف شده‌ی آنها باشد. اگر این بررسی وجود نداشت، در زمان اجرا مقادیر خوانده شده از حافظه باعث رفتاری غیر قابل پیش‌بینی میشد؛ مثلا در یک متغیر عددی، مقدار رشته‌ای ذخیره و در زمان اجرا با یک مقدار عددی دیگر جمع بسته و نمایش داده شود. کامپایلر همچنین بررسی اعضای اعلان نشده‌ی متغیرها را نیز انجام میدهد که در قطعه کد زیر آمده‌است:
string text = “String value”;
int textLength = text.Length;
int textMonth = text.Month; // won’t compile
با این حال ایمنی نوع در سی‌شارپ کاملا قابل اعتماد نیست و میشود به روشی آن را دور زد!  
public interface IGeometricShape
{
     double Circumference { get; }
     double Area { get; }
}
public class Square : IGeometricShape
{
     public double Side { get; set; }
     public double Circumference => 4 * Side;
     public double Area => Side * Side;
}
public class Circle : IGeometricShape
{
     public double Radius { get; set; }
     public double Circumference => 2 * Math.PI * Radius;
     public double Area => Math.PI * Radius * Radius;
}

IGeometricShape circle = new Circle { Radius = 1 };
Square square = ((Square)circle); // no compiler error
var side = square.Side;
در خط کدی که با کامنت مشخص شده، هر چند که دیده میشود نوع circle نمیتواند به نوع square تبدیل شود، اما این کد بدون خطا کامپایل و خطای InvalidCastException  در زمان اجرا رخ خواهد داد. به دلیل اینکه هر دو نوع circle و square از نوع پایه IGeometricShape هستند، کامپایلر خطایی نخواهد گرفت؛ اما در زمان اجرا و زمانیکه برنامه میخواهد اجزاء circle را به square تبدیل کند، مشخص میشود که امکان تبدیل کامل circle به square نیست و خطا رخ خواهد داد.

Dynamic Binding

توسط انقیاد پویا در سی‌شارپ، کامپایلر بررسی نوع را در زمان کامپایل انجام نخواهد داد. کامپایلر فرض را بر این میگیرد که کد معتبر است و تمام متغیرها به درستی قابل دسترسی هستند. بررسی‌ها در زمان اجرا خواهند بود و زمانی خطا رخ خواهد داد که مثلا دسترسی به یک عضو از یک متغیر امکانپذیر نباشد؛ به این دلیل که آن عضو برای آن نوع وجود ندارد. 
توسط کلمه کلیدی dynamic میتوان متغیرهایی را تعریف کرد که در زمان کامپایل از نظر نوع بررسی نشوند؛ مانند مثال زیر.
dynamic text = “String value”;
int textLength = text.Length;
int textMonth = text.Month; // throws exception at runtime
واضح است که مثال بالا بی‌فایده است؛  اولا خطا در زمان کامپایل مشخص نمیشود و ثانیا مدیریت خطا در زمان اجرا بر کارآیی برنامه تاثیر خواهد داشت. روش دیگر استفاده از dynamic که کارآیی پایینی دارد در مثال زیر آمده.  
public dynamic GetAnonymousType()
{
  return new
    {
        Name = “John”,
        Surname = “Doe”,
        Age = 42
    };
}

dynamic value = GetAnonymousType();
Console.WriteLine($”{value.Name} {value.Surname}, {value.Age}”);
در مثال بالا نوع بازگشتی متد و متغیری که برای نگهداری نوع بازگشتی تعریف شده از نوع dynamic هستند. هر چند که در زمان کامپایل میشود هر مقداری و نوعی را از متد بازگشت داد، اما مانند مثال قبل، تا زمان اجرا، صحت اینکه آیا واقعا چنین نوعی جهت بازگشت وجود دارد یا نه و همچنین اساسا نوع بازگشت داده شده قابل استفاده و تبدیل هست یا نه، بررسی نخواهد شد. مضاف بر این مشکلات، IntelliSense نخواهیم داشت و اگر بخواهیم از یک اسمبلی دیگر به متد بالا دسترسی پیدا کنیم با خطای RuntimeBinderException مواجه خواهیم شد؛ علت این است که  نوع‌های anonymous به صورت internal اعلان می‌شوند. اما میشود استفاده‌های بهتری از نوع dynamic داشت؛ برای مثال زمان استفاده از کتابخانه‌ی JSON.NET که نمونه‌ای از آن در زیر آمده.
string json = @"
{
     ""name"": ""John"",
     ""surname"": ""Doe"",
     ""age"": 42
}";

dynamic value = JObject.Parse(json);
Console.WriteLine($"{ value.name} { value.surname}, { value.age}");
مانند نوع anonymous در مثال قبل، متد Parse میتواند مقادیر را به صورت پویا برگشت دهد و میتوان از این مقادیر مانند خصوصیات شیء ایجاد شده، از JSON استفاده کرد، بدون آنکه کامپایلر از وجود آنها اطلاعی داشته باشد. به این ترتیب در زمان اجرا میشود اشیاء JSON را به برنامه داد و از مقادیر آن مانند دسترسی به یک property استفاده کرد؛ کاری که نمیشود با نوعهای anonymous که در مثال بالاتر آورده شد انجام داد. برای حل این مسئله میتوان از دو شیء کمکی در کتابخانه NET Framework. استفاده کرد.

ExpandoObject

بین این دو شیء، ExpandoObject ساده‌تر است. به همراه کلمه کلیدی dynamic، این شیء اجازه میدهد که به نوع ساخته شده از آن در زمان اجرا و به صورت پویا، عضوی اضافه یا حذف کنیم؛ این اعضا میتوانند متد هم باشند.
dynamic person = new ExpandoObject();
person.Name = "John";
person.Surname = "Doe";
person.Age = 42;
person.ToString = (Func<string>)(() => $”{person.Name} {person.Surname}, {person. Age}”);

Console.WriteLine($"{ person.Name}{ person.Surname}, { person.Age}");

  برای اینکه ببینیم در زمان اجرا چه اعضایی به این شی اضافه شده، می‌توان نمونه ساخته شده از آن را به نوع <IDictionary<string, object تبدیل و در یک حلقه به آنها دسترسی پیدا کرد. از همین طریق هم میشود عضوی را حذف کرد.

var dictionary = (IDictionary<string, object>)person;
foreach (var member in dictionary)
{
     Console.WriteLine($”{member.Key} = {member.Value}”);
}
dictionary.Remove(“ToString”);

DynamicObject

از آنجایی که ExpandoObject برای سناریو‌های ساده کاربرد دارد و کنترل کمتری بر روی اعضا و نمونه‌های ایجاد شده‌ی توسط آن داریم، می‌توان از شیء DynamicObject استفاده کرد؛ البته نیاز به کدنویسی بیشتری دارد. پیاده‌سازی اعضا برای شیء DynamicObject در یک کلاس صورت میگیرد که در زیر آورده شده‌است:

class MyDynamicObject : DynamicObject
{
       private readonly Dictionary<string, object> members = new Dictionary<string, object>();

       public override bool TryGetMember(GetMemberBinder binder, out object result)
       {
              if (members.ContainsKey(binder.Name))
              {
                  result = members[binder.Name];
                  return true;
              }
              else
              {
                  result = null;
                  return false;
             }
       }

      public override bool TrySetMember(SetMemberBinder binder, object value)
      {
               members[binder.Name] = value;
              return true;
      }

      public bool RemoveMember(string name)
      {
            return members.Remove(name);
      }

}

dynamic person = new MyDynamicObject();
person.Name = “John”;
person.Surname = “Doe”;
person.Age = 42;
person.AsString = (Func<string>)(() => $”{person.Name} {person.Surname}, {person.
Age}”);
یک نکته در قطعه کد بالا وجود دارد. در شیء ExpandoObject، متد ToString را اضافه کردیم، اما برای شیء DynamicObject نام آن را تغییر داده و مثلا AsString گذاشتیم. اگر از نام ToString استفاده میکردیم در زمان فراخوانی، متد پیش‌فرض کلاس DynamicObject فراخوانی میشد. DynamicObject زمانی یک عضو پویا را فراخوانی میکند که آن عضو جدید از قبل وجود نداشته باشد. از آنجا که خود کلاس، متد ToString را دارد متد TryGetMember برای فراخوانی کردن آن اجرا نخواهد شد.
مطالب
بررسی کلمات کلیدی Const و ReadOnly در سی شارپ
تعریف: Constant فیلدی است که مقدار آن در زمان کامپایل (Compile time) مشخص می‌شود و این مقدار هیچگاه نمی‌تواند تغییر کند (ثابت است). از کلمه کلیدی (Keyword) ، const برای تعریف یک constant استفاده می‌شود.

  تعاریف اولیه :
Constant Field : فیلد ثابتی که مستقیما در یک Class و یا Struct تعریف می‌شود.
Constant Local : ثابتی که در بلاک‌های برنامه (بدنه یک تابع ، حلقه تکرار و ...) تعریف می‌شود.

همه‌ی انواع درون ساخت (Built in) در زبان #C مانند (انواع عددی، بولین، کاراکتر، رشته و نوع‌های شمارشی) و اشاره‌گرهای تهی (null reference) می‌توانند بصورت constant تعریف شوند. باید توجه داشت که عبارت تعریف و مقدار دهی یک constant (ثابت) باید بصورتی باشد که در زمان کامپایل کاملا قابل ارزیابی باشد.

جدول مقایسه‌ای بین Const و ReadOnly
Constant
ReadOnly
میتواند به Field‌ها و همچنین local‌‌ها اعمال شود. تنها به Field ها  اعمال می‌شود. 
مقدار دهی اولیه آن الزامی است. 
مقدار دهی اولیه می‌تواند هنگام تعریف و یا در درون سازنده انجام شود (در هیچ متد دیگری امکان پذیر نیست). 
 تخصیص حافظه انجام نمی‌شود و مقدار آن در کد‌های IL گنجانده می‌شود (توضیح در ادامه مطلب).   تخصیص حافظه بصورت داینامیک انجام می‌شود و می‌توانیم در زمان اجرا مقدار آن را بدست آوریم. 
 ثابت‌ها در #C بصورت پیش فرض از نوع static هستند. بدین معنا که از طریق نام کلاس  قابل دسترسی هستند.   تنها از طریق وهله سازی از یک کلاس قابل دسترسی هستند. 
 نوع‌های درون ساز (built in) و Null Reference ها  را می‌توان بصورت const تعریف کرد.
Boolean,Char, Byte, SByte, Int16, UInt16, Int32, UInt32, Int64, UInt64, Single, Double, Decimal , string. 
مشابه Constant ها
مقدار آن در طول عمر یک برنامه ثابت است.
 مقدار آن می‌تواند در هنگام فراخوانی سازنده برای وهله‌های مختلف متفاوت باشد.
فیلد‌های const را نمی‌توان بصورت پارامتر‌های out و ref استفاده کرد.
فیلد‌های ReadOnly را می‌توان بصورت پارامتر‌های ref و out در درون سازنده استفاده کرد. 

نحوه تعریف یک constant :





همانطور که در تصویر مشاهده می‌کنید در کنار نماد انتخابی برای const‌ها یک قفل کوچک (نشان از غیرقابل تغییر بودن) قرار گرفته است .


مثالی از تعریف و رفتار Constant‌ها در #C :
const int field_constant = 10;  //constant field
static void Main(string[] args)
{
    const int x = 10, y = 15;   //constant local :correct
    const int z = x + y;        //constant local : correct;
    const int a = x + GetVariableValue();//Error
}
public static int GetVariableValue()
{
    const int localx = 10;
    return 10;
}
در خطوط اول و دوم ارزش متغیر‌های x,y,z بدرستی محاسبه و ارزیابی شده‌است. اما در خط سوم تخصیص مقدار برای ثابت a به زمان اجرای برنامه موکول شده است. در نتیجه با بروز خطا مواجه می‌شویم .

فیلد‌های فقط خواندنی ReadOnly


در #C فقط Field‌‌ها را می‌توان بصورت ReadOnly  تعریف کرد. این فیلد‌ها یا در زمان تعریف و یا از طریق سازنده مقدار دهی می‌شوند.






بررسی تفاوت readonly و  const در سطح IL

برای مشاهده کدهای سطح میانی (IL Code) از ابزار خط فرمان Developer Command ویژوال استدیو 2017 و همچنین برنامه ILdasm استفاده شده است. همانطور که در جدول مقایسه‌ای بیان شد، برای constant field ها  تخصیص حافظه‌ای صورت نمی‌گیرد و مقادیر مستقیما در کد‌های IL گنجانده می‌شود.
مثال: 
 class Program
    {
        public const int numberOfDays = 7;
        public readonly double piValue = 3.14;

        static void Main(string[] args)
        {
            
        }
    }












اگر فایل Exe کد فوق را توسط نرم افزار IL Dasm مشاهده کنید، خواهید دید که مقدار ذخیره شده در numberOfDays در کد IL گنجانده شده است : 








ولی مقدار ذخیره شده در piValue در زمان اجرا قابل دسترسی می‌باشد.






مشکل Versioning فیلدهای const
public const int numberOfDays = 7;
public readonly double piValue = 3.14;
اگر کد‌های فوق را به یک اسمبلی مجزا منتقل کنیم و از این کد‌ها در پروژه‌ای جدید استفاده کنیم، وضعیت Code ‌های IL به صورت زیر است:
کد برنامه اصلی که ارجاعی به اسمبلی جانبی دارد:
static void Main(string[] args)
{
   var readEx = new MyLib.TestClass();
   var readConstValue = MyLib.TestClass.numberOfDays;
   var readReadOnlyValue = readEx.piValue;
}
کد‌های IL :
.method private hidebysig static void  Main(string[] args) cil managed
{
  .entrypoint
  // Code size 17 (0x11)
  .maxstack  1
  .locals init ([0] class [MyLib]MyLib.TestClass readEx,
  [1] int32 readConstValue,
  [2] float64 readOnlyValue)
  IL_0000:  nop
  IL_0001:  newobj   instance void [MyLib]MyLib.TestClass::.ctor()
  IL_0006:  stloc.0 //readEx
  IL_0007:  ldc.i4.7  //ارزش ذخیره شده در کد
  IL_0008:  stloc.1 //readConstValue
  IL_0009:  ldloc.0 //readEg
  IL_000a:  ldfld float64 [MyLib]MyLib.TestClass::piValue
  IL_000f:  stloc.2 //readReadOnlyValue
  IL_0010:  ret
} // end of method Program::Main
همانطور که می‌بینید ارزش ذخیره شده در کد IL، همان ارزشی است که در اسمبلی مجزا ذخیره شده است.
اگر در کتابخانه جانبی ارزش فیلد const را تغییر دهید و آن را مجدد کامپایل کنید، تا زمانیکه اسمبلی برنامه اصلی را کامپایل نکرده‌اید، همان ارزش قبلی در برنامه نمایش داده می‌شود.
برای غلبه بر این مشکل از فیلد‌های Static ReadOnly استفاده می‌کنیم.

مثال:
public class ReadonlyStatic
{
  public static readonly string x = "Hi";
  public static readonly string y;
  public ReadonlyStatic()
  {
     //y = "Hello"; This is wrong
  }
  static ReadonlyStatic()
  {
    y = "Hello";
  }
}

اولین مشکلی که با استفاده از فیلد‌های Static ReadOnly حل می‌شود، مشکل  Versioning فیلد‌های Const است. بدین ترتیب دیگر نیازی به کامپایل مجدد برنامه مصرف کننده نیست .
نکته بعدی که در کد فوق نشان داده شده‌است، فیلد‌های static readOnly در زمان تعریف و یا تنها از طریق سازنده‌ی static می‌توانند مقدار دهی شوند.

مقایسه ReadOnly و Static  :

ReadOnly
 Static
 هم در زمان تعریف و هم از طریق سازنده می‌توان آن را مقدار دهی کرد.   در زمان تعریف و تنها از طریق سازنده static می‌توان آن را مقدار دهی کرد.
مقدار بر اساس مقادیری که در سازنده‌ها تعیین می‌شود متفاوت است.
 مقادیر بعد از مقدار دهی اولیه تغییر نمی‌کنند. 


چه زمانی از Const و چه زمانی از ReadOnly استفاده کنیم :

  • زمانی باید از Const استفاده کرد که مطمئن هستیم ارزش ذخیره شده در آن در طول عمر یک برنامه تغییر نمی‌کند. بطور مثال ذخیره تعداد روز هفته در یک فیلد از نوع Constant. اگر شک داریم که ممکن است این ارزش تغییر کند، می‌توانیم از حالت static readOnly برای غلبه بر مشکل Versioning استفاده کنیم.
  • از آنجائیکه مقادیر constant در کد‌های IL گنجانده می‌شوند، برای رسیدن به کارآیی بهتر، مقادیری را که در طول عمر یک برنامه تغییر نمی‌کنند، به صورت  const تعریف می‌کنیم.
  • هر زمان تصمیم داشتیم Constant هایی به ازای هر وهله از کلاس داشته باشیم از ReadOnly استفاده می‌کنیم. 
 
مطالب
بررسی Source Generators در #C - قسمت دوم - یک مثال
یک مثال: پیاده سازی INotifyPropertyChanged توسط Source Generators

هدف از اینترفیس INotifyPropertyChanged که به همراه یک رخ‌داد است:
public interface INotifyPropertyChanged  
{ 
   event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;  
}
مطلع سازی استفاده کننده‌ی از یک شیء، از تغییرات رخ‌داده‌ی در مقادیر خواص آن است که نمونه‌ی آن، در برنامه‌های WPF، جهت به روز رسانی UI، زیاد مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته این رخ‌داد به خودی خود کار خاصی را انجام نمی‌دهد و برای استفاده‌ی از آن، باید مقدار زیادی کد نوشت و این مقدار کد نیز باید به ازای تک تک خواص یک کلاس مدل، تکرار شوند:
  partial class CarModel : INotifyPropertyChanged
  {

    private double _speedKmPerHour;
    
    public double SpeedKmPerHour
    {
      get => _speedKmPerHour;
      set
      {
        _speedKmPerHour = value;
        PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(nameof(SpeedKmPerHour)));
      }
    }

    public event PropertyChangedEventHandler? PropertyChanged;
  }
همچنین باید درنظر داشت که با تغییر نام خاصیتی، میزان قابل ملاحظه‌ای از این کدهای تکراری نیز باید به روز رسانی شوند که این عملیات می‌تواند ایده‌ی خوبی برای استفاده‌ی از Source Generators باشد.
اگر بخواهیم تولید این کدهای تکراری را به Source Generators محول کنیم، می‌توان برای مثال فیلد خصوصی مرتبط را نگه داشت و تولید مابقی کدها را خودکار کرد:
  partial class CarModel : INotifyPropertyChanged
  {
    private double _speedKmPerHour;    
  }
در این حالت کلاس مدل، به صورت partial تعریف می‌شود و فقط فیلد خصوصی، در کدهای ما حضور خواهد داشت. مابقی کدهای این کلاس partial به صورت خودکار توسط یک Source Generator سفارشی تولید خواهد شد. همانطور که ملاحظه می‌کنید، کاهش حجم قابل ملاحظه‌ای حاصل شده و همچنین اگر فیلد خصوصی دیگری نیز در اینجا اضافه شود، واکنش Source Generator ما آنی خواهد بود و بلافاصله کدهای مرتبط را تولید می‌کند و برنامه، بدون مشکلی کامپایل خواهد شد؛ هرچند به ظاهر INotifyPropertyChanged ذکر شده، در این کلاس اصلا پیاده سازی نشده‌است.


ایجاد پروژه‌ی Source Generator

در ابتدا برای ایجاد تولید کننده‌ی خودکار کدهای INotifyPropertyChanged، یک class library را به solution جاری اضافه می‌کنیم. سپس نیاز است ارجاعاتی را به دو بسته‌ی نیوگت زیر نیز افزود:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="Microsoft.CodeAnalysis.Analyzers" Version="3.3.3">
      <IncludeAssets>runtime; build; native; contentfiles; analyzers; buildtransitive</IncludeAssets>
      <PrivateAssets>all</PrivateAssets>
    </PackageReference>
    <PackageReference Include="Microsoft.CodeAnalysis.CSharp" Version="4.2.0" PrivateAssets="all" />
  </ItemGroup>
</Project>
سپس کلاس جدید NotifyPropertyChangedGenerator را به نحو زیر به آن اضافه می‌کنیم:
  [Generator]
  public class NotifyPropertyChangedGenerator : ISourceGenerator
  {
    public void Initialize(GeneratorInitializationContext context)
    {
    }

    public void Execute(GeneratorExecutionContext context)
    {
- این کلاس باید اینترفیس ISourceGenerator را پیاده سازی کرده و همچنین مزین به ویژگی Generator باشد.
- اینترفیس ISourceGenerator به همراه دو متد Initialize و Execute است که در صورت نیاز باید پیاده سازی شوند.

در متد Execute، به خاصیت context.Compilation دسترسی داریم. این خاصیت تمام اطلاعاتی را که کامپایلر از Solution جاری در اختیار دارد، به توسعه دهنده ارائه می‌دهد. برای نمونه پیاده سازی متد Execute تولید کننده‌ی کد مثال جاری، چنین شکلی را دارد:
    public void Execute(GeneratorExecutionContext context)
    {
      // uncomment to debug the actual build of the target project
      // Debugger.Launch();
      var compilation = context.Compilation;
      var notifyInterface = compilation.GetTypeByMetadataName("System.ComponentModel.INotifyPropertyChanged");

      foreach (var syntaxTree in compilation.SyntaxTrees)
      {
        var semanticModel = compilation.GetSemanticModel(syntaxTree);
        var immutableHashSet = syntaxTree.GetRoot()
          .DescendantNodesAndSelf()
          .OfType<ClassDeclarationSyntax>()
          .Select(x => semanticModel.GetDeclaredSymbol(x))
          .OfType<ITypeSymbol>()
          .Where(x => x.Interfaces.Contains(notifyInterface))
          .ToImmutableHashSet();

        foreach (var typeSymbol in immutableHashSet)
        {
          var source = GeneratePropertyChanged(typeSymbol);
          context.AddSource($"{typeSymbol.Name}.Notify.cs", source);
        }
      }
    }
در اینجا با استفاده از context.Compilation به اطلاعات کامپایلر دسترسی پیدا کرده و سپس SyntaxTrees آن‌را یکی یکی، جهت یافتن کلاس‌ها و یا همان ClassDeclarationSyntax ها، پیمایش و بررسی می‌کنیم. سپس از بین این کلاس‌ها، کلاس‌هایی که INotifyPropertyChanged را پیاده سازی کرده باشند، انتخاب می‌کنیم که اطلاعات آن در پایان کار، به متد GeneratePropertyChanged جهت تولید مابقی کدهای partial class ارسال شده و کد تولیدی، به context اضافه می‌شود تا به نحو متداولی همانند سایر کدهای برنامه، به مجموعه کدهای مورد بررسی کامپایلر اضافه شود.

نکته‌ی مهم و جالب در اینجا این است که نیازی نیست تا قطعه کد جدید را به صورت SyntaxTrees در آورد و به کامپایلر اضافه کرد. می‌توان این قطعه کد را به نحو متداولی، به صورت یک قطعه رشته‌ی استاندارد #C، تولید و به کامپایلر با متد context.AddSource ارائه کرد که نمونه‌ای از آن‌را در ذیل مشاهده می‌کنید:
    private string GeneratePropertyChanged(ITypeSymbol typeSymbol)
    {
      return $@"
using System.ComponentModel;

namespace {typeSymbol.ContainingNamespace}
{{
  partial class {typeSymbol.Name}
  {{
    {GenerateProperties(typeSymbol)}
    public event PropertyChangedEventHandler? PropertyChanged;
  }}
}}";
    }

    private static string GenerateProperties(ITypeSymbol typeSymbol)
    {
      var sb = new StringBuilder();
      var suffix = "BackingField";

      foreach (var fieldSymbol in typeSymbol.GetMembers().OfType<IFieldSymbol>()
        .Where(x=>x.Name.EndsWith(suffix)))
      {
        var propertyName = fieldSymbol.Name[..^suffix.Length];
        sb.AppendLine($@"
    public {fieldSymbol.Type} {propertyName}
    {{
      get => {fieldSymbol.Name};
      set
      {{
        {fieldSymbol.Name} = value;
        PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(nameof({propertyName})));
      }}
    }}");
      }

      return sb.ToString();
    }
در اینجا در ابتدا بدنه‌ی کلاس partial تکمیل می‌شود. سپس خواص عمومی آن بر اساس فیلدهای خصوصی تعریف شده، تکمیل می‌شوند. در این مثال اگر یک فیلد خصوصی به عبارت BackingField ختم شود، به عنوان فیلدی که قرار است معادل کدهای INotifyPropertyChanged را داشته باشد، شناسایی می‌شود و به همراه کدهای تولید شده‌ی خودکار خواهد بود.

کدهای source generator ما همین مقدار بیش‌تر نیست. اکنون می‌خواهیم از آن در یک برنامه‌ی کنسول جدید (برای مثال به نام NotifyPropertyChangedGenerator.Demo) استفاده کنیم. برای اینکار نیاز است ارجاعی را به آن اضافه کنیم؛ اما این ارجاع، یک ارجاع متداول نیست و نیاز به ذکر چنین ویژگی خاصی وجود دارد:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <ItemGroup>
    <ProjectReference Include="..\NotifyPropertyChangedGenerator\NotifyPropertyChangedGenerator.csproj"
                      OutputItemType="Analyzer" ReferenceOutputAssembly="false"/>
  </ItemGroup>
</Project>
در اینجا میسر دهی پروژه‌ی تولید کننده‌ی کد، همانند سایر پروژه‌ها است؛ اما نوع آن باید آنالایزر معرفی شود. به همین جهت از خاصیت OutputItemType با مقدار Analyzer استفاده شده‌است. همچنین تنظیم ReferenceOutputAssembly به false به این معنا است که این اسمبلی ویژه، یک وابستگی و dependency واقعی پروژه‌ی جاری نیست و ما قرار نیست به صورت مستقیمی از کدهای آن استفاده کنیم.

برای آزمایش این تولید کننده‌ی کد، کلاس CarModel را به صورت زیر به پروژه‌ی کنسول آزمایشی اضافه می‌کنیم:
using System.ComponentModel;

namespace NotifyPropertyChangedGenerator.Demo
{
  public partial class CarModel : INotifyPropertyChanged
  {
    private double SpeedKmPerHourBackingField;
    private int NumberOfDoorsBackingField;
    private string ModelBackingField = "";

    public void SpeedUp() => SpeedKmPerHour *= 1.1;
  }
}
این کلاس پیاده سازی کننده‌ی INotifyPropertyChanged است؛ اما به همراه هیچ خاصیت عمومی نیست. فقط به همراه یکسری فیلد خصوصی ختم شده‌ی به «BackingField» است که توسط تولید کننده‌ی کد شناسایی شده و اطلاعات آن‌ها تکمیل می‌شود. فقط باید دقت داشت که این کلاس حتما باید به صورت partial تعریف شود تا امکان تکمیل خودکار کدهای آن وجود داشته باشد.

یک نکته:   در این حالت هرچند برنامه بدون مشکل کامپایل و اجرا می‌شود، ممکن است خطوط قرمزی را در IDE خود مشاهده کنید که عنوان می‌کند این قطعه از کد قابل کامپایل نیست. اگر با چنین صحنه‌ای مواجه شدید، یکبار solution را بسته و مجددا باز کنید تا تولید کننده‌ی کد، به خوبی شناسایی شود. البته نگارش‌های جدیدتر Visual Studio و Rider به همراه قابلیت auto reload پروژه برای کار با تولید کننده‌‌های کد هستند و دیگر شاهد چنین صحنه‌هایی نیستیم و حتی اگر برای مثال فیلد جدیدی را به CarModel اضافه کنیم، نه فقط بلافاصله کدهای متناظر آن تولید می‌شوند، بلکه خواص عمومی تولید شده در Intellisense نیز قابل دسترسی هستند.


نحوه‌ی مشاهده‌ی کدهای خودکار تولید شده

اگر علاقمند باشید تا کدهای خودکار تولید شده را مشاهده کنید، در Visual Studio، در قسمت و درخت نمایشی dependencies پروژه، گره‌ای به نام Analyzers وجود دارد که در آن برای مثال نام NotifyPropertyChangedGenerator و ذیل آن، کلاس‌های تولید شده‌ی توسط آن، قابل مشاهده و دسترسی هستند و حتی قابل دیباگ نیز می‌باشند؛ یعنی می‌توان بر روی سطور مختلف آن، break-point قرار داد.


کدهای کامل این مطلب را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: SourceGeneratorTests.zip

معرفی تعدادی منبع تکمیلی
- برنامه Source generator playground
در اینجا تعدادی مثال را که توسط مایکروسافت توسعه یافته‌است، مشاهده می‌کنید که اتفاقا یکی از آن‌ها پیاده سازی تولید کننده‌ی کد اینترفیس INotifyPropertyChanged است. در این برنامه، خروجی کدهای تولیدی نیز به سادگی قابل مشاهده‌است.

- برنامه SharpLab
برای توسعه‌ی تولید کننده‌های کد، عموما نیاز است تا با Roslyn API آشنا بود. در این برنامه اگر از منوی بالای صفحه قسمت results، گزینه‌ی «syntax tree» را انتخاب کنید و سپس قسمتی از کد خود را انتخاب کنید، بلافاصله معادل Roslyn API آن، در سمت راست صفحه نمایش داده می‌شود.

- معرفی مجموعه‌ای از Source Generators
در اینجا می‌توان مجموعه‌ای از پروژه‌های سورس باز Source Generators را مشاهده و کدهای آن‌ها را مطالعه کنید و یا از آن‌ها در پروژه‌های خود استفاده نمائید.

- معرفی یک cookbook در مورد Source Generators
این cookbook توسط خود مایکروسافت تهیه شده‌است و جهت شروع به کار با این فناوری، بسیار مفید است.

- مجموعه مثال‌های Source generators از مایکروسافت
در اینجا می‌توانید مجموعه مثال‌هایی از Source generators را که توسط مایکروسافت تهیه شده‌است، مشاهده کنید. شرح و توضیحات تعدادی از آن‌ها را هم در اینجا مطالعه کنید.