C#. Lekcje programowania. Praktyczna nauka programowania dla platform .NET i .NET Core - ebook

Programistą być

Książka, którą trzymasz w ręku, to znakomity podręcznik do nauki programowania od podstaw. Autor, wieloletni wykładowca akademicki i nauczyciel studentów informatyki, proponuje naukę programowania w języku C#. To wybór nieprzypadkowy. C# jest nowoczesnym, obiektowym, stale rozwijanym i popularnym językiem, którym opiekuje się firma Microsoft. Dodatkowo ... dzięki podobieństwu C# do innych często używanych języków z rodziny C, C++ i Java ... wszystko, czego nauczysz się z podręcznika, możesz wykorzystać także do programowania w tych językach.

Zakres zagadnień omawianych w książce obejmuje:

• język programowania C# 6.0, w tym posługiwanie się zmiennymi, metodami, tablicami oraz kolekcjami danych z platform .NET i .NET Core
• podstawowe techniki programowania obiektowego
• różne formaty przechowywania i eksportu danych
• darmowe środowisko programistyczne Microsoft Visual Studio 2019 Community

Jeżeli chcesz uczyć się programować od podstaw ... to książka dla Ciebie.

Jeżeli znasz już podstawy, ale chcesz poznać C# oraz platformy .NET i .NET Core ... to również dobry wybór.

Uwaga! Podręcznik zawiera ćwiczenia, w których krok po kroku opisano tworzenie aplikacji konsolowych w darmowym Visual Studio 2019 i omówiono ich kod, a także bogaty zestaw zadań do samodzielnego wykonania!

Wstęp 17

CZĘŚĆ I. PODSTAWY PROGRAMOWANIA 19

Rozdział 1. Pierwszy kontakt ze środowiskiem Visual Studio 2019 i językiem C# 21

• Projekt aplikacji konsolowej 22
• Skróty klawiszowe Visual Studio 25
• Podpowiadanie kodu (IntelliSense) 27
• Strumienie wyjścia i wejścia 28
• Wszystkiego po trochu 29
• Pytania 32

Rozdział 2. NET Framework, .NET Core i .NET Standard 33

• Pytania 36

Rozdział 3. Podstawowe typy danych 37

• Deklaracja i zmiana wartości zmiennej 37
• Typy liczbowe oraz typ znakowy 39
• Określanie typu zmiennej przy inicjacji (pseudotyp var) 41
• Operatory 42
• Konwersje typów 45
• Łańcuchy 46
• String kontra StringBuilder 48
• [Dla dociekliwych\ Formatowanie łańcuchów 50
• Typ wyliczeniowy 51
• Ćwiczenia 52
  
  • Średnia arytmetyczna 52
  • Równanie kwadratowe 55
  • Łańcuchy 57
• Pytania 57
• Zadanie 58

Rozdział 4. Metody 59

• Parametry metody. Przeciążanie metod 60
• Domyślne wartości argumentów metod - argumenty opcjonalne 61
• Argumenty nazwane 62
• Wartości zwracane przez metody 62
• Zwracanie wartości przez argument metody 63
• [Dla dociekliwych\ Zagadnienia zaawansowane 65
  
  • [Dla dociekliwych\ Delegacje 65
  • [Dla dociekliwych\ Wyrażenia lambda 66
  • [Dla dociekliwych\ Delegacje Action, Func i Predicate 68
  • [Dla dociekliwych\ Caller Information 69
• Ćwiczenia 71
  
  • Średnia arytmetyczna 71
  • Parzystość 71
  • Zamiana parametrów 72
  • [Dla dociekliwych\ Metoda ogólna 73
  • Równanie kwadratowe 74
  • [Dla dociekliwych\ Pochodne 75
• Pytania 77

Rozdział 5. Sterowanie przepływem 79

• Wybór 79
  
  • Instrukcja warunkowa if..else 79
  • Konstrukcja if..else..if 80
  • Instrukcja wyboru switch 81
  • [Dla dociekliwych\ Nowa składnia switch 82
• Powtarzanie 83
  
  • Pętla for 84
  • Pętla while 86
  • Przerywanie iteracji i pętli 88
• Wyjątki 88
  
  • Przechwytywanie wyjątków 89
  • [Dla dociekliwych\ Filtrowanie wyjątków 89
  • [Dla dociekliwych\ Sekcja finally 90
  • Zgłaszanie wyjątków 91
• [Dla dociekliwych\ Dyrektywy preprocesora 92
  
  • Kompilacja warunkowa 92
  • Definiowanie stałych preprocesora 94
  • Bloki 95
• [Dla dociekliwych\ Atrybuty 96
• Ćwiczenia 96
  
  • Pętla for 96
  • Liczba Eulera 98
  • Pytaj aż do skutku 101
• Pytania 103
• Zadania 104

Rozdział 6. Wiele hałasu o null 107

• Typy wartościowe i referencyjne 107
• Zwalnianie obiektów z pamięci 110
• Nullable 114
• [Dla dociekliwych\ Leniwe inicjowanie zmiennych 116
• Pudełkowanie 116
• Operatory is i as 117
• [Dla dociekliwych\ Typy dynamiczne 118
• Ćwiczenie 119
• Pytania 120

Rozdział 7. Tablice, pętle i pliki 121

• Tablice 121
• Pętla foreach 123
• Wybór elementów z tablicy 123
• Tablica jako argument metody 124
  
  • Podstawy 124
  • [Dla dociekliwych\ Dwie ciekawostki 125
• Sortowanie 126
• Liczby losowe 126
• Pliki tekstowe 128
• Tablice dla typów referencyjnych 132
  
  • Inicjacja elementów tablicy 132
  • Pętla foreach 133
  • Sortowanie 133
  • Płytkie i głębokie kopiowanie 134
• Ćwiczenia 135
  
  • Zabawa dwiema kostkami 135
  • Agregacja danych 136
  • Przeszukiwanie zbioru 138
  • [Dla dociekliwych\ Zapowiedź LINQ 140
  • Sortowanie i mediana 141
  • [Dla dociekliwych\ Histogram 143
• Pytania 146
• Zadania 146

Rozdział 8. Tropienie błędów 149

• Program z błędem logicznym - pole do popisu dla debuggera 149
• Kontrolowane uruchamianie aplikacji w Visual Studio 150
  
  • Śledzenie wykonywania programu krok po kroku (F10 i F11) 150
  • Run to Cursor (Ctrl+F10) 152
  • Punkt przerwania (F9) 152
  • Okna Automatyczne, Lokalne i Wyrażenie kontrolne 153
• Stan wyjątkowy 156
  
  • Zgłaszanie wyjątków 156
  • Przechwytywanie wyjątków w konstrukcji try..catch 158
  • Wymuszenie kontroli zakresu zmiennych 159

Rozdział 9. Kolekcje i krotki 161

• Kolekcje 161
  
  • Lista 161
  • Słowniki 164
  • Kolejka i stos 165
  • [Dla dociekliwych\ Iterator 166
  • [Dla dociekliwych\ Słowo kluczowe yield 168
• Krotki 169
• Ćwiczenia 170
  
  • Równania kwadratowe 170
  • Filtrowanie liczb parzystych 172
  • Tłumaczenie 174
• Pytania 177
• Zadania 177

[Dla dociekliwych\ Rozdział 10. Maszyna Turinga 179

• Maszyna Turinga 179
• Dodawanie plików tekstowych do projektu 181
• Analiza zapisu taśmy 182
• Wczytywanie i parsowanie kodu programu 183
• Wykonywanie programu 184
• Argumenty linii komend 187
• Dystrybucja programów 188
• Zadania 189

CZĘŚĆ II. PROGRAMOWANIE OBIEKTOWE 191

Rozdział 11. Definiowanie typów 193

• Po co definiować własne typy? 193
• Pojęcia programowania obiektowego 195
  
  • Pola i metody 196
  • Konstruktor 197
  • Własności 197
  • Modyfikatory dostępu 198
  • Modyfikatory const i readonly 199
• Klasa czy struktura? 200
• Ćwiczenia 200
  
  • Przygotowywanie projektu 201
  • Konstruktor i statyczne pola 202
  • Pierwsze testy 204
  • Konwersje na łańcuch (metoda ToString) i na typ double 205
  • Nadpisywanie i przeciążanie metod 206
  • Metoda upraszczająca ułamek 206
  • Właściwości 208
  • Domyślnie implementowane właściwości 210
  • Operatory arytmetyczne 211
  • Operatory porównania oraz metody Equals i GetHashCode 213
  • Operatory konwersji 215
  • [Dla dociekliwych\ Różne sposoby definiowania metod 216
  • [Dla dociekliwych\ Operator potęgowania 217
  • Implementacja interfejsu IComparable<> 218
• Pytania 221
• Zadania 221

Rozdział 12. Biblioteki DLL 225

• Tworzenie zarządzanej biblioteki DLL 226
• Dodawanie do aplikacji referencji do biblioteki DLL 229
• [Dla dociekliwych\ Dynamiczne ładowanie typów 230
• [Dla dociekliwych\ Pakiet NuGet 231
• Pytania 233

Rozdział 13. Testy jednostkowe 235

• Projekt testów jednostkowych 236
• Przygotowania do tworzenia testów 237
• Pierwszy test jednostkowy 237
• Uruchamianie testów 239
• Dostęp do prywatnych pól testowanej klasy 240
• Testowanie wyjątków 242
• Kolejne testy weryfikujące otrzymane wartości 243
• Test ze złożoną weryfikacją 244
• Wielokrotnie powtarzane testy losowe 245
• Niepowodzenie testu 246
• Nieuniknione błędy 249
• Pytania 252
• Zadania 253

Rozdział 14. Przykłady I 255

• Rozwiązywanie równań kwadratowych 255
  
  • Wariant 1. 256
  • Wariant 2. 259
  • Wariant 3. 260
  • Dodatkowa optymalizacja 262
• [Dla dociekliwych\ Maszyna Turinga 2.0 264
  
  • Dwójka 264
  • Czwórka 266
  • Program 267
  • Stan 268
  • Maszyna 271
  • Rozruch 272
  • Wezwanie do refaktoryzacji 274
• Statystyka 274
  
  • Biblioteka. Interfejs IEnumerable<> 275
  • Aplikacja 278
  • Zbiór parametrów statystycznych 280
• Zadania 282

Rozdział 15. Miscellanea 283

• Rozszerzenia 283
• Singleton 285
  
  • Klasa statyczna 285
  • Ukryty konstruktor 286
  • Leniwa inicjacja 288
• Dopasowywanie wzorca 289
• [Dla dociekliwych\ Zdarzenia 290
• [Dla dociekliwych\ Typy anonimowe 293
• [Dla dociekliwych\ Uwaga na temat zwalniania pamięci w klasach 295
• Ćwiczenia 298
  
  • Rozszerzenia. Dopełnienie imitacji LINQ 298
  • [Dla dociekliwych\ Zdarzenia. Śledzenie zmian 300
  • Singleton. Rejestrowanie zdarzeń w aplikacji 302
• Pytania 305
• Zadania 305

[Dla dociekliwych\ Rozdział 16. Typy ogólne 307

• Definiowanie typów ogólnych 308
• Określanie warunków, jakie mają spełniać parametry 309
• Implementacja interfejsów przez typ ogólny 310
• Definiowanie aliasów 312
• Typy ogólne z wieloma parametrami 312
• Kowariancja i kontrawariancja typów 314
• Pytania 318

Rozdział 17. Dziedziczenie i polimorfizm 319

• Dziedziczenie 319
  
  • Klasy bazowe i klasy potomne 319
  • Kolejność wywoływania konstruktorów 322
  • Konwersja referencji do klasy bazowej 323
  • Nadpisywanie a przesłanianie metod 324
• Polimorfizm 327
  
  • Klasy abstrakcyjne 327
  • Metody i własności wirtualne 330
  • Polimorfizm 332
  • Konstruktory a dziedziczenie raz jeszcze 334
• Ćwiczenia 337
  
  • Relacje "jest" i "ma" 337
  • Nadpisywanie i przeciążanie metod 339
  • Zakres chroniony 340
• Pytania 342
• Zadania 342

Rozdział 18. Interfejsy 345

• Interfejsy jako "wspólny mianownik" 345
• Interfejsy a klasy abstrakcyjne 347
• Przykład 349
• Interfejsy ogólne 350
• Pytania 352
• Zadania 352

Rozdział 19. Klasa do klasy 353

• SOLID 353
  
  • Zasada jednej odpowiedzialności 354
  • Zasada otwarte-zamknięte 357
  • Zasada podstawienia Liskov 359
  • Zasada segregacji interfejsów 363
  • Zasada odwrócenia zależności 365
  • Krótki komentarz na temat odwrócenia kontroli 368
  • Programowanie kontraktowe 369
• GRASP 369
• Zapachy kodu 371

Rozdział 20. Przykłady II 373

• Oprogramowanie dla działu kadr 373
  
  • Pracownik (liść) 373
  • Kierownik (gałąź) 374
  • Cykle 376
  • Odwiedzający 377
  • Wyświetlanie 380
  • Głębokość 381
  • Rozwiązanie problemu cykli 383
  • Spłaszczanie drzewa do listy 386
  • Zalety wzorców projektowych 387
• Rozszerzenie parametrów statystycznych 388
• Zadania 389

CZĘŚĆ III. DANE W APLIKACJI 391

Rozdział 21. Wzorzec MVC 393

• Model 394
• Kontroler 397
• Widok 404
• Stosowanie i wycofywanie zmian 405
• Przerost formy nad treścią? 408
• Zadania 409

Rozdział 22. Przechowywanie danych w plikach XML 411

• Podstawy języka XML 411
  
  • Deklaracja 411
  • Elementy 412
  • Atrybuty 413
  • Komentarze 413
• LINQ to XML 413
  
  • Tworzenie pliku XML za pomocą klas XDocument i XElement 413
  • Pobieranie wartości z elementów o znanej pozycji w drzewie 417
  • Pobieranie danych do kolekcji 418
  • Drzewo i rekurencja 424
  • Wyświetlanie drzewa w konsoli 426
• Zadania 427

Rozdział 23. LINQ 429

• Operatory LINQ 429
• Pobieranie danych (filtrowanie i sortowanie) 431
• Analiza pobranych danych 433
• Wybór elementu 433
• Weryfikowanie danych 433
• Prezentacja w grupach 434
• Łączenie zbiorów danych 434
• Łączenie danych z różnych źródeł (operator join) 435
• Możliwość modyfikacji danych źródła 436
• Zapisywanie danych z kolekcji do pliku XML 437
• Zadania 439

Rozdział 24. Serializacja do XML i JSON 441

• XML 441
• JSON 445
• Zadanie 450

Rozdział 25. CSV 451

• Zapis kolekcji do pliku CSV 451
• Kwestia przecinka 453
• Odczytywanie danych 454
• Uogólnienie 455
• Zadania 458

Rozdział 26. OpenXML (.docx) 461

• Pakiet NuGet 461
• Formatowania 462
• Tekst 465
• Tworzenie dokumentu 466
• Rysunek 471
• Tabela 476
• Strumień w pamięci 480

Rozdział 27. Entity Framework Core i SQLite 481

• Instalacja pakietów NuGet 481
• Klasy encji i relacje 482
• Baza danych i tabele 484
• Dodawanie rekordów do tabeli 486
• Wyświetlanie rekordów 488
• Usuwanie rekordów 491
• Zmienianie danych w rekordzie 494
• Pominięte zagadnienia 495
• Inne scenariusze 496
• Zadania 497

DODATKI 499

Dodatek A. Informacje o systemie 501

• Informacje o środowisku aplikacji 501
  
  • Podstawowe informacje o systemie i profilu użytkownika 501
  • Katalogi specjalne zdefiniowane w bieżącym profilu użytkownika 502
  • Odczytywanie zmiennych środowiskowych 503
  • Lista dysków logicznych 504

Dodatek B. Elementy programowania współbieżnego 507

• Równoległa pętla for 507
• Przerywanie pętli 509
• Programowanie asynchroniczne. Modyfikator async i operator await 510
• Zadania 517

Dodatek C. Git. Wersjonowanie i kopie bezpieczeństwa kodu źródłowego 519

• Systemy kontroli wersji kodu źródłowego 519
• Serwisy Git 521
• Tworzenie projektu 523
• Tworzenie nowej gałęzi 529
• Wprowadzanie zmian w projekcie 529
• Zatwierdzanie zmian 531
• Wypychanie do repozytorium 531
• Klonowanie projektu 533
• Rozwiązywanie konfliktów (scalanie) 535
• Scalanie gałęzi 541
• Przywracanie wcześniejszej wersji projektu 544
• O czym nie musimy wiedzieć, korzystając z Git w Visual Studio? 547

Dodatek D. Co nowego w C# 9.0? 549

• Nowa inicjacja własności 549
• Rekordy 553
• Zmiany w instrukcji switch 558
• Polecenia najwyższego poziomu 559