TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

Rogério Moraes de Carvalho
VITA Informática
@rogeriomc
rogeriomc.wordpress.com

A evolução da linguagem C#
Evolução C# 6? Projeto Roslyn
(?)
C# 5 Windows Runtime,
(2012) programação assíncrona, ...
Objetos tipados dinamicamente,
C# 4 parâmetros opcionais e nomeados,
(Mar 2010)
covariância e contravariância, …
Language Integrated Query (LINQ),
C# 3.0 expressões Lambda, métodos de
(Nov 2007)
extensão, tipos anônimos, ...
Generics, Iterators, tipos parciais,
C# 2.0 tipos anuláveis, classes estáticas,
(Nov 2005)
métodos anônimos, ...
Código gerenciado, linguagem POO,
C# 1.0 suporte nativo a propriedades e
(Fev 2002)
eventos, exceções, delegates, ...

Sistema de tipos
Linguagem C# 1.0

 Suporte a duas categorias de tipos
 Tipos por valor
 Estruturas (incluindo os tipos simples)
 Enumerações
 Tipos por referência
 Arrays
 Classes
 Interfaces
 Delegates
 Sistema unificado de tipos
 object é base de todos tipos
 Boxing e Unboxing

Memória e instruções
Linguagem C# 1.0

 Gerenciamento automático de memória
 Coletor de lixo (Garbage Collector)
 Instruções inspiradas em C/C++ e Java
 Blocos, rótulos, variáveis e expressões
 Laços: while, do...while, for e foreach
 Exceções: try...catch...finally, throw
 Condicionais: if e switch
 checked e unchecked
 using

Herança e membros de classe
Linguagem C# 1.0

 Suporte a herança simples
 Membros possíveis em classes
 Constantes
 Campos
 Métodos
 Propriedades
 Eventos
 Operadores
 Indexadores
 Construtores
 Destrutores

Atributos e outros recursos
Linguagem C# 1.0

 Atributos
 Elementos que permitem fazer anotações
de forma declarativa
 Namespaces e assemblies
 Versionamento
 Resolve o problema conhecido como DLL
Hell do modelo COM

Explorando os recursos da
linguagem C# 1.0

Generics e Iterators
Principais novidades da linguagem C# 2.0

 Generics
 Os tipos genéricos permitem um alto nível
de reutilização de código
 Permite a definição de tipos parametrizáveis
 Desempenho melhorado em classes de
coleções
 Iterators
 Torna simples a definição de como
um laço foreach vai interagir com o
conteúdo de uma coleção

Tipos parciais e anuláveis

 Tipos parciais
 As definições de classes, estruturas ou
interfaces podem ser divididas em
múltiplos arquivos
 O Visual Studio utiliza esta característica para
separar o código gerado do código do usuário
 Tipos anuláveis
 Permite a uma variável de tipo por
valor ter um valor indefinido
 Úteis ao se trabalhar com bancos
de dados ou outras estruturas

Métodos anônimos e ::

 Métodos anônimos
 Tornam possível a passagem de um bloco
de código como um parâmetro
 Em qualquer lugar em que um delegate é
esperado
 Qualificador de apelidos de namespace
 O novo operador (::) fornece maior controle
no acesso de membros
de um namespace
 Habilidade de acessar um
membro no namespace global

Classes estáticas e mais

 Classes estáticas
 Modo seguro e conveniente de declarar
uma classe que contém somente membros
estáticos e não deve ser instanciada
 Antes era necessário definir construtores de
instância privados para não permitir que a
mesma fosse instanciada
 Permite definir diferentes níveis de
acesso nos métodos de leitura e escrita
de uma propriedade

Explorando as novidades da
linguagem C# 2.0

Principais inovações Expressões de
Principais novidades da linguagem C# 3.0 consulta

var mulheres =
from c in contatos
where c.Sexo == Sexo.Feminino
select new { c.Nome, c.Email };
Tipos implícitos
em variáveis Expressões
locais lambda
Árvores de
var mulheres =
expressão
contatos
.Where(c => c.Sexo == Sexo.Feminino) Propriedades
.Select(c => new {c.Nome, c.Email}); automáticas

Métodos de Tipos Iniciadores de Métodos
extensão anônimos objetos parciais

Iniciadores de
coleções

LINQ

C# 3.0 VB 9.0 Outras linguagens…

.NET LINQ (Language INtegrated Query)

LINQ to LINQ to LINQ to LINQ to LINQ to
Objects DataSets SQL Entities XML

<agenda>
<contato>
<nome>. . . </nome>
<email> . . . </email>
<fone/> . . . </fone>
<contato/>
...
</agenda>
Bancos de dados
Objetos relacionais XML

linguagem C# 3.0

Parâmetros opcionais e nomeados
Principais novidades da linguagem C# 4
public StreamReader OpenTextFile(
string path,
Encoding encoding, Método primário
bool detectEncoding,
int bufferSize);

string path,
Encoding encoding, Sobrecargas
bool detectEncoding); secundárias
string path, Chamadas ao
Encoding encoding); método primário
com valores padrão
string path);

Parâmetros opcionais e nomeados
string path, Parâmetros opcionais
Encoding encoding,= null,
encoding
bool detectEncoding,= true,
detectEncoding
int bufferSize); 1024);
bufferSize = Argumentos
nomeados
OpenTextFile("foo.txt", Encoding.UTF8);

OpenTextFile("foo.txt", Encoding.UTF8, bufferSize: 4096);

Argumentos
Argumentos Argumentos
nomeados podem
avaliados na ordem nomeados precisam
aparecer em
da escrita ser os últimos
qualquer ordem
OpenTextFile(
Argumentos não
bufferSize: 4096,
path: "foo.txt",
opcionais devem ser
detectEncoding: false); especificados

Interoperabilidade com COM

object nomeArquivo = "Teste.docx";
object missing = System.Reflection.Missing.Value;

doc.SaveAs(ref nomeArquivo,
ref missing, ref missing, ref missing,
ref missing, ref missing, ref missing);

doc.SaveAs("Teste.docx");

 Parâmetros nomeados e opcionais
 Modificador ref opcional

Objetos com tipagem dinâmica
Calculadora calc = ObterCalculadora();
int soma = calc.Adicionar(10, 20);

object calc = ObterCalculadora();
Type tipoCalc = calc.GetType();
object res = ScriptObject calc = ObterCalculadora();
tipoCalc.InvokeMember("Adicionar",
object res = calc.Invoke("Adicionar", 10, 20);
BindingFlags.InvokeMethod, null,
int soma = Convert.ToInt32(res);
new object[] { 10, 20 });
int soma = Convert.ToInt32(res);

Tipado estaticamente dynamic calc = ObterCalculadora();
para ser dinâmico int sum = calc.Add(10, 20);

Coversão Invocação dinâmica
dinâmica do método

Covariância e contravariância
out = covariância
public interface IEnumerable<T> T>
IEnumerable<out
somente posições de
{
IEnumerator<T> GetEnumerator();
saída
} Pode ser tratada
como menos
public interface IEnumerator<T> T>
IEnumerator<out específica
{
T Current { get; } IEnumerable<string> str = ObterStrings();
bool MoveNext(); IEnumerable<object> obj = str;
} in = contravariância
somente posições de
public interface IComparer<T> T>
IComparer<in entrada
{
int Compare(T x, T y); Pode ser tratada como
} mais específica
IComparer<object> objComp = ObterComparer();
IComparer<string> strComp = objComp;

linguagem C# 4

TAP

 Task-based Asynchronous Pattern
 Novo padrão de programação assíncrona
no .NET Framework
 Baseado nos tipos Task e Task<TResult> do
namespace System.Threading.Tasks
 Implementado por um único método
 NomeOperacaoAsync
 Deve retornar Task ou Task<TResult>, baseado no
tipo de retorno void ou TResult, respectivamente, do
método síncrono correspondente (NomeOperacao)
 Se a classe já tiver um método NomeOperacaoAsync,
então deve-se
usar NomeOperacaoTaskAsync

Versão assíncrona via TAP
Versão síncrona de uma operação
TRetorno NomeOperacao(TParam1 p1, TParam2 p2);

Versão assíncrona da operação síncrona
segundo o padrão TAP
Task<TRetorno> NomeOperacaoAsync(TParam1 p1, TParam2 p2);

Opcionais: cancelamento e progresso
Task<TRetorno> NomeOperacaoAsync(TParam1 p1, TParam2 p2
[, CancellationToken cancellationToken]
Cancelamento
[, IProgress<T> progress]);
Progresso

Funções assíncronas

 Tipos de retorno das funções
assíncronas
 Deve ser void, Task ou Task<TResult>
 Avaliação de funções assíncronas
 Inicialmente idêntica a uma função
síncrona
 Quando atinge uma expressão await, a
função assíncrona deve retornar
imediatamente ao seu chamador
 Se a função assíncrona não for void,
um objeto Task ou Task<TResult>
será retornado para o chamador

Windows Runtime

 Windows Runtime
 Nova biblioteca da próxima versão do
Windows projetada para ser usada com
JavaScript, C#, Visual Basic e C++
 Modelo de programação assíncrona
 Interface IAsyncOperation<T>
 O compilador automaticamente transforma
código normal em uma máquina de estado
de callback

async e await

 O suporte a funções assíncronas será
incorporado à linguagem C# 5
 Novas palavras-chaves: async e await
 A palavra-chave await é usada para
marcar chamadas assíncronas
 Dispensa a criação de funções de callback
 A palavra-chave async deve estar na
assinatura de funções que
fazem chamadas assíncronas
 await somente pode ser usada
na chamada de funções com
async na assinatura

async e await

async Task<decimal> calcularVendasAsync(string arquivo)
{
using (TextReader leitor = new StreamReader(arquivo))
{
string linha = null;
decimal total = 0M;

while ((linha = await leitor.ReadLineAsync()) != null)
{
string[] campos = linha.Split(';');
total += decimal.Parse(campos[campos.Length - 1]);
}
return total;
}
}

linguagem C# 5

Compiler-as-a-Service (CaaS)
Principais novidades do projeto Roslyn
Classe
Laço
Meta-programação public Classe1 Ler-Avaliar-Imprimir

Campo

Modelo de objetos Incorporação de
da linguagem private campo1
DSL (Domain
string Specific Language)

Código-fonte Assembly
Código-fonte Compilador Assembly
.NET
Código-fonte Assembly
.NET
.NET

APIs para o CaaS
Principais novidades do projeto Roslyn

Edit and Continue
Go To Definition
Extract Method
Completion List
Object Browser

Signature Help
Navigate To

References

Quick Info
Formatter

Outlining
Colorizer
Serviços

Rename
Find All
da
linguagem

APIs do
compilador

Symbols Binding and
Pipeline do Syntax Symbol IL
Emit
Parser Binder
Flow Analysis
compilador Tree API API
Metadata Emitter
API
Import
APIs

Considerações finais
A linguagem C# está em evolução constante

 A evolução da linguagem C#
 C# 1.0 em fevereiro de 2002 (.NET 1.0)
 C# 2.0 em novembro de 2005 (.NET 2.0)
 C# 3.0 em novembro de 2007 (.NET 3.5)
 C# 4 em abril de 2010 (.NET 4)
 C# 5 em 2012 (.NET 4.5)
 Suporte ao Windows Runtime
 Facilidade na programação assíncrona
 Projeto Roslyn
 Compiler-as-a-Service (CaaS)
 Visual Studio Roslyn CTP
 Previsão: meados de outubro/2011

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