Evolução da linguagem C# desde sua criação

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

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

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

Métodos de Tipos Iniciadores de
extensão objetos Iniciadores de
anônimos
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>

Objetos Bancos de dados
relacionais XML

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

string path,
Encoding encoding, Sobrecargas
bool detectEncoding); secundárias
string path, Chamadas ao método
Encoding encoding); 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
Argumentos não
OpenTextFile(
opcionais devem ser
bufferSize: 4096,
path: "foo.txt", especificados
detectEncoding: false);

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();
object calc = ObterCalculadora(); int soma = calc.Adicionar(10, 20);
Type tipoCalc = calc.GetType();
object res =
tipoCalc.InvokeMember("Adicionar",
BindingFlags.InvokeMethod, null,
new object[] { 10, 20 });
ScriptObject calc = ObterCalculadora();
int soma = Convert.ToInt32(res); res = calc.Invoke("Adicionar", 10, 20);
object
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 específica
public interface IEnumerator<T> T>
IEnumerator<out
{
T Current { get; } IEnumerable<string> strings = ObterStrings();
bool MoveNext(); IEnumerable<object> objects = strings;
}
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;

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;
}
}

Explorando as novidades da
linguagem C# 5

Rogério Moraes de Carvalho
VITA Informática

Projeto Roslyn
Compilador como um serviço

Tradicionalmente, compiladores são
caixas pretas
O projeto Roslyn muda este modelo
Abertura dos compiladores Visual Basic
e C# como APIs
Modelos de objetos da linguagem para:
Geração e análise de código
Refatoração
Suporte para scripting e interatividade com
Visual Basic e C#

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 Assembly
.NET
Código-fonte Compilador 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

Rename
Find All
Serviços
da
linguagem

APIs do
compilador

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

Microsoft “Roslyn” CTP
Community Technology Preview

Microsoft “Roslyn” October 2011 CTP
Liberado no dia 19 de outubro de 2011
Para ser instalado no Visual Studio 2010 SP1
Somente um subconjunto das linguagens
Visual Basic e C# foram implementadas neste
primeiro CTP
Microsoft “Roslyn” no site da Microsoft
http://msdn.microsoft.com/roslyn

Resumo
A linguagem C# está em evolução constante

A evolução da linguagem C#
C# 1.0 em fevereiro de 2002 (.NF 1.0)
C# 2.0 em novembro de 2005 (.NF 2.0)
C# 3.0 em novembro de 2007 (.NF 3.5)
C# 4 em abril de 2010 (.NF 4)
C# 5 em 2012 (.NF 4.5)
Suporte ao Windows Runtime
Facilidade na programação assíncrona
Projeto Roslyn
Compiler-as-a-Service (CaaS)
Microsoft “Roslyn” October 2011 CTP (19/10/2011)

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