وحید محمدطاهری وحید محمدطاهری
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 );
}


‫۷ سال و ۵ ماه قبل، چهارشنبه ۲۰ اردیبهشت ۱۳۹۶، ساعت ۰۳:۵۵
سعید صالحی سعید صالحی
مطالب
Functional Programming یا برنامه نویسی تابعی - قسمت اول
 آشنایی

این قسمت از مقاله به ایده اصلی برنامه نویسی تابعی و دلیل وجودی آن خواهد پرداخت. هیچ شکی نیست که بزرگترین چالش در توسعه نرم افزار‌های بزرگ، پیچیدگی آن است. تغییرات همیش اجتناب ناپذیر هستند. به خصوص زمانی که صحبت از پیاده سازی امکان جدیدی باشد، پیچیدگی اضافه خواهد شد. در نتیجه منجر به سخت شدن فهمیدن کد می‌شود، زمان توسعه را بالاتر می‌برد و باگ‌های ناخواسته را به وجود خواهد آورد. همچنین تغییر هر چیزی در دنیای نرم افزار بدون به وجود آوردن رفتار‌های ناخواسته و یا اثرات جانبی، تقریبا غیر ممکن است. در نهایت همه این موارد می‌توانند سرعت توسعه را پایین برده و حتی باعث شکست پروژه‌های نرم افزاری شوند. سبک‌های کد نویسی دستوری (Imperative) مانند برنامه نویسی شیء گرا، میتوانند به کاهش این پیچیدگی‌ها تا حد خوبی کمک کنند. البته در صورتیکه به طور صحیحی پیاده شوند. در واقع با ایجاد Abstraction در این مدل برنامه نویسی، پیچیدگی‌ها را مخفی میکنیم.


سیر تکاملی الگو‌های برنامه نویسی


برنامه نویسی شیء گرا در خون برنامه نویس‌های سی شارپ جاری است؛ ما معمولا ساعت‌ها درباره اینکه چگونه میتوانیم با استفاده از ارث بری و ترتیب پیاده کلاس‌ها، یک هدف خاص برسیم، بر روی کپسوله سازی تمرکز میکنیم و انتزاع (Abstraction) و چند ریختی ( Polymorphism ) را برای تغییر وضعیت برنامه استفاده میکنیم. در این مدل همیشه احتمال این وجود دارد که چند ترد به صورت همزمان به یک ناحیه از حافظه دسترسی داشته باشند و تغییری در آن به وجود بیاورند و باعث به وجود آمدن شرایط Race Condition شوند. البته همگی به خوبی میدانیم که میتوانیم یک برنامه‌ی کاملا Thread-Safe هم داشته باشیم که به خوبی مباحث همزمانی و همروندی را مدیریت کند؛ اما یک مساله اساسی در مورد کارآیی باقی می‌ماند. گرچه Parallelism به ما کمک میکند که کارآیی برنامه خود را افزایش دهیم، اما refactor کردن کد‌های موجود، به حالت موازی، کاری سخت و پردردسر خواهد بود.
راهکار چیست؟

برنامه نویسی تابعی، یک الگوی برنامه نویسی است که از یک ایده قدیمی (قبل از اولین کامپیوتر‌ها !) برگرفته شده‌است؛ زمانیکه دو ریاضیدان، یک تئوری به نام  lambda calculus را معرفی کردند، که یک چارچوب محاسباتی می‌باشد؛ عملیاتی ریاضی را انجام می‌دهد و نتیجه را محاسبه میکند، بدون اینکه تغییری را در وضعیت داده‌ها و وضعیت، به وجود بیاورد. با این کار، فهمیدن کد‌ها آسانتر خواهد بود و اثرات جانبی را کمتر خواهد کرد، همچین نوشتن تست‌ها ساده‌تر خواهند شد.
زبان‌های تابعی

جالب است اگر زبان‌های برنامه نویسی را که از برنامه نویسی تابعی پشتیبانی میکنند، بررسی کنیم، مانند Lisp , Clojure, Erlang, Haskel، هر کدام از این زبان‌ها جنبه‌های مختلفی از برنامه نویسی تابعی را پوشش میدهند. #F یک عضو از خانواده ML می‌باشد که بر روی دات نت فریمورک در سال 2002 پیاده سازی شده. ولی جالب است بدانید بیشتر زبان‌های همه کاره مانند #C به اندازه کافی انعطاف پذیر هستند تا بتوان الگوهای مختلفی را توسط آن‌ها پیاده کرد. از آنجایی که اکثرا ما از #C برای توسعه نرم افزارهایمان استفاده میکنیم، ترکیب ایده‌های برنامه نویسی تابعی میتواند راهکار جالبی برای حل مشکلات ما باشد.
مفاهیم پایه ای

قبلا درباره توابع ریاضی صحت کردیم. در زبان‌های برنامه نویسی هم ایده همان است؛ ورودی‌های مشخص و خروجی مورد انتظار، بدون تغییری در حالت برنامه. به این مفاهیم شفافیت و صداقت توابع میگوییم که در ادامه با آن بیشتر آشنا میشویم. به این نکته توجه داشته باشید که منظور از تابع در #C فقط Method نیست؛ Func , Action , Delegate هم نوعی تابع هستند.
شفافیت توابع (Referential Transparency)

به طور ساده با نگاه کردن به ورودی‌های تابع و نام آن‌ها باید بتوانیم کاری را که انجام میدهد، حدس بزنیم. یعنی یک تابع باید بر اساس ورودی‌های آن کاری را انجام دهد و نباید یک پارامتر Global آن را تحت تاثیر قرار دهد. پارامتر‌های Global میتوانند یک Property در سطح یک کلاس باشند، یا یک شیء که وضعیت آن تحت کنترل تابع نیست؛ مانند شی DateTime. به مثال زیر توجه کنید:
public int CalculateElapsedDays(DateTime from)
{
   DateTime now = DateTime.Now;
   return (now - from).Days;
}
این تابع شفاف نیست. چرا؟ چون امروز، یک خروجی را میدهد و فردا یک خروجی دیگر را! به بیان دیگر وابسته به یک شیء سراسری DateTime.Now است.
آیا میتوانید این تابع را شفاف کنیم؟ بله!
چطور؟ به سادگی! با تغییر پارامتر‌های ورودی:
 public static int CalculateElapsedDays(DateTime from, DateTime now) => (now - from).Days;
در مثال بالا، ما وابستگی به یک شیء سراسری را از بین بردیم.


صداقت توابع (Function Honesty)

صداقت یک تابع یعنی یک تابع باید همه اطلاعات مربوط به ورودی‌ها و خروجی‌ها را پوشش دهد. به این مثال دقت کنید:
public int Divide(int numerator, int denominator)
{
   return numerator / denominator;
}
آیا این تابع شفاف است؟ بله.
آیا این همه مواردی را که از آن انتظار داریم پوشش میدهد؟ احتمالا خیر!

اگر دو عدد صحیح را به این تابع بفرستیم، احتمالا مشکلی پیش نخواهد آمد. اما همانطور که حدس میزنید اگر پارامتر دوم 0 باشد چه اتفاقی خواهد افتاد؟
var result = Divide(1,0);
قطعا خطای Divide By Zero را خواهیم گرفت. امضای این تابع به ما اطلاعاتی درباره خطاهای احتمالی نمی‌دهد.

چگونه مشکل را حل کنیم؟ تایپ ورودی را به شکل زیر تغییر دهیم:
public static int Divide(int numerator, NonZeroInt denominator)
{
   return numerator / denominator.Value;
}
NonZeroInt یک نوع ورودی اختصاصی است که خودمان طراحی کرده‌ایم که تمام مقادیر را به جز صفر، قبول میکند.

به طور کلی تمرین زیادی لازم داریم تا بتوانیم با این مفاهیم به طور عمیق آشنا شویم. در این مقاله قصد دارم جنبه‌های ابتدایی برنامه نویسی تابعی مانند  Functions as first class values ، High Order Functions و Pure Functions را مورد بررسی قرار دهم.

Functions as first-class values

ترجمه فارسی این کلمه ما را از معنی اصلی آن خیلی دور می‌کند؛ احتمالا یک ترجمه ساد‌ه‌ی آم میتواند «تابع، ارزش اولیه کلاس» باشد!
وقتی توابع first-class values باشند، یعنی می‌توانند به عنوان ورودی سایر توابع استفاده شوند، می‌توانند به یک متغیر انتساب داده شوند، دقیقا مثل یک مقدار. برای مثال:
Func<int, bool> isMod2 = x => x % 2 == 0;
var list = Enumerable.Range(1, 10);
var evenNumbers = list.Where(isMod2);
در این مثال، تابع، First-class value می‌باشد؛ چون شما می‌توانید آن را به یک متغیر نسبت دهید و به عنوان ورودی به تابع بعدی بدهید. در مدل برنامه نویسی تابعی، تلقی شدن توابع به عنوان مقدار، ضروری است. چون به ما امکان تعریف توابع High-Order را میدهد.
High-Order Functions (HOF)

توابع مرتبه بالا! یک یا چند تابع را به عنوان ورودی می‌گیرند و یک تابع را به عنوان نتیجه بر میگرداند. در مثال بالا Extension Method ، Where یک تابع High-Order می‌باشد.
پیاده سازی Where احتمالا به شکل زیر می‌باشد:
public static IEnumerable<T> Where<T>(this IEnumerable<T> ts, Func<T, bool> predicate)
{
   foreach (T t in ts)
      if (predicate(t))
         yield return t;
}
1. وظیفه چرخیدن روی آیتم‌های لیست، مربوط به Where می‌باشد.
2. ملاک تشخیص اینکه چه آیتم‌هایی در لیست باید وجود داشته باشند، به عهده متدی می‌باشد که آن را فراخوانی میکند.

در این مثال، تابع Where، تابع ورودی را به ازای هر المان، در لیست فراخوانی میکند. این تابع می‌تواند طوری طراحی شود که تابع ورودی را به صورت شرطی اعمال کند. آزمایش این حالت به عهده شما می‌باشد. اما به صورت کلی انتظار می‌رود که قدرت توابع High-Order را درک کرده باشید.
Pure Functions

توابع خالص در واقع توابع ریاضی هستند که دو مفهوم ابتدایی که قبلا درباره آن‌ها صحبت کردیم را دنبال می‌کنند؛ شفافیت و صداقت توابع. توابع خالص نباید هیچوقت اثر جانبی (side effect) ای داشته باشند. این یعنی نباید یک global state را تغییر دهند و یا از آن‌ها به عنوان پارامتر ورودی استفاده کنند. توابع خالص به راحتی قابل تست شدن هستند. چون به ازای یک ورودی، یک خروجی ثابت را بر میگردانند. ترتیب محاسبات اهمیتی ندارد! این‌ها بازیگران اصلی یک برنامه تابعی می‌باشد که می‌توانند برای اجرای موازی، محاسبه متاخر ( Lazy Evaluation ) و کش کردن ( memoization ) استفاده شوند.

در ادامه این سری مقالات، به پیاده سازی‌ها و الگوهای رایج برنامه نویسی تابعی با #C بیشتر خواهیم پرداخت.
‫۴ سال و ۱۰ ماه قبل، دوشنبه ۴ آذر ۱۳۹۸، ساعت ۰۵:۱۰
ناظم ناظم
نظرات اشتراک‌ها
Visual Studio 2017 منتشر شد
امکانی برای دانلود به شکل iso یا zip یا ... که بشه برنامه ریزی شده دانلود کرد وجود نداره؟
‫۷ سال و ۷ ماه قبل، چهارشنبه ۱۸ اسفند ۱۳۹۵، ساعت ۱۸:۲۲
وحید نصیری وحید نصیری
اشتراک‌ها
سازمان پروژه‌های پژوهشی پیشرفتهٔ دفاعی (DARPA): تمام کدهای C باید به Rust تبدیل شوند!

DARPA Wants All C Converted To Rust

After more than two decades of grappling with memory safety issues in C and C++, the software engineering community has reached a consensus. It’s not enough to rely on bug-finding tools. The preferred approach is to use “safe” programming languages that can reject unsafe programs at compile time, thereby preventing the emergence of memory safety issues.

سازمان پروژه‌های پژوهشی پیشرفتهٔ دفاعی (DARPA): تمام کدهای C باید به Rust تبدیل شوند!
‫۲ ماه قبل، پنجشنبه ۱۸ مرداد ۱۴۰۳، ساعت ۰۷:۱۵
وحید نصیری وحید نصیری
اشتراک‌ها
سایت SeeC

زبان C را درون مرورگر اجرا کنید.

سایت SeeC
‫۸ سال و ۱۱ ماه قبل، یکشنبه ۱۷ آبان ۱۳۹۴، ساعت ۱۹:۵۶