Учебное пособие 302

УДК 32.973-018я7 ББК 007.42(07)

Составители Проскурин Д.К., Корелина Т.В.

Высокоуровневые методы информатики и технология программи-

рования. Часть 2: метод. указания к выполнению лабораторных работ по дисциплинам «Технология программирования» для студентов спец. 230201 и «Высокоуровневые методы программирования и информатики» для студентов спец. 080801 «Прикладная информатика в экономике» / Воронеж. гос. арх.- строит. ун-т; сост.: Д. К. Проскурин, Т. В. Корелина. – Воронеж, 2010. – 31 с.

Содержат пять практических работ по курсам «Высокоуровневые методы программирования и информатики» и «Технология программирования». Каждая работа включает в себя краткие теоретические сведения об особенностях программирования на языке С#, контрольные вопросы и задания для закрепления материала.

Предназначены для студентов специальности 230201 «Информационные системы и технологии» и 080801 «Прикладная информатика в экономике».

Ил. 1. Табл. 2. Библиогр: 4 назв.

УДК 32.973-018я7 ББК 007.42(07)

Печатается по решениюредакционно-издательского совета Воронежского государственного архитектурно-строительного университета

Рецензент – зав. кафедрой Математического моделирования и вычислительной техники, к.т.н., проф. Авдеев В.П.

2

Лабораторная работа №1

Знакомство и приемы работы в среде Visual Studio2008. Язык С#

Цель работы: Знакомство и освоение основных приемов работы в сре-

де Visual Studio2008. Язык С#.

Теоретические сведения

Стартовая страница

Давайте запустим Visual Studio 2008. Для этого после установки программы выберите пункт меню Пуск/Программы/Microsoft Visual Studio NET/Microsoft Visual Studio2008.

Рисунок. Стартовая страница Visual Studio 2008

На экране появится среда с ее стартовой страницей Visual Studio Home Page. В правом окне виден список последних выполненных проектов, а также кнопки, с помощью которых можно открыть ранее созданный проект или создать новый. Закладка Find Samples поможет по ключевым словам выполнять поиск подходящих примеров, записанных в соответствующих разделах установочного каталога.

Visual Studio 2008 – это не только среда для разработки приложений на языке С#. Visual Studio2008 позволяет создавать приложения на языках VB, С#, C++, формировать Setup (установочный пакет) ваших приложений и многое другое. Для того чтобы реально увидеть, как создается новый проект в

Visual Studio2008, выберите пункт меню File/New/Project. Здесь можно вы-

брать нужный вам язык программирования (в левой части окна) или какой-то специальный мастер создания приложений.

Поскольку будем программировать на С#, выберите пункт Visual C# Project.

3

В правой части окна нужно указать тип создаваемого вами проекта. Это может быть Windows-приложение (Windows Application), приложение для Интернет (ASP.NET), консольное приложение (Console Application) и некоторые другие. Выберите в левой части окна пункт Windows Application. Кроме того, вы можете указать название создаваемого проекта и путь к каталогу, в котором он будет располагаться. Нажмите ОК.

Теперь вы увидите основные части визуальной среды разработки проекта. В центре находится главное окно для создания визуальных форм и написания кода. Справа размещается окно Solution Explorer для управления вашими проектами, Class View для обзора всех классов и окно свойств Properties Explorer.

Создание первого приложения

Форма – это объект, который задается свойствами, определяющими их внешний вид, методами, определяющими их поведение, и событиями, определяющими их взаимодействие с пользователем.

Самый простой способ задать интерфейс пользователя для формы – разместить элементы управления на ее поверхности.

Запускаем Visual Studio2008 и выбираем в меню File/New/Project. У вас на экране появится пустая форма. Это стандартный шаблон новой программы Windows Forms. В окне Solution Explorer в ветке проекта присутствует че-

тыре элемента: References, App.ico, Assembly-Info.cs и Forml.cs. Следует за-

метить, что файлы С# имеют расширение «.cs».

Для вас пока представляет интерес только один файл – Forml.сs. Он содержит код, описывающий вашу форму.

В окне дизайнера форм отображается только графическое представление визуальных компонент формы. Все данные вашей программы хранятся кодом программы на языке С#. Для того чтобы посмотреть код созданной нами формы, выберите в контекстном меню элемента MainForm окна Solution Explorer пункт View Code. Откроется файл MainForm.cs. Это и есть вся ваша программа, вернее, ее представление синтаксисом языка С#.

using System;

using System.Drawing; using System.Collections;

using System.CoreponentModel; using System.Windows.Forms; using System.Data;

Этот код определяет, какие пространства имен будут использоваться в данном файле. Каждая представленная строка состоит из двух частей – ключевого слова Using и определяемого пространства имен. Далее следует объявление собственного пространства имен.

namespace HelloWorld;

4

Здесь мы объявляем собственное пространство имен под названием «HelloWorld». Теперь, если кто-то будет использовать созданные нами в этом пространстве имен элементы, ему придется использовать полное имя объек-

та: HelloWorld.MainForm.

Класс MainForm реализует метод Main. Найдите внутри фигурных скобок следующий код:

static voidMain() {Application.Run(new Forml()); }

Функция Main задает точку входа программы, то место, откуда начнется выполнение описанных вами методов.

Компиляция программы. То, что у нас написано в файле MainForm.cs, не является исполняемой программой. Это лишь правила, которые определяют, что должен сделать компилятор при создании нашей программы. Для того чтобы откомпилировать наш код, выберите в меню Build/Build HelloWorld.

Запуск приложения. Запуск приложения из среды Visual Studio2008 возможен в двух режимах: с отладкой или без. Для запуска приложения в режиме отладки необходимо выбрать пункт меню Debug/Start. Этот режим пригодится вам для отладки создаваемого приложения в ходе выполнения программы. Если же вы хотите запустить приложение только для того, чтобы посмотреть результаты выполненной работы, воспользуйтесь пунктом меню

Debug/ Start Without Debugging.

Работа с консолью

При рассмотрении примеров удобнее использовать консольные приложения. Код консольного приложения немного короче, чем приложения Windows Forms. Это избавит нас от длительного процесса создания GUI части программы и позволит сконцентрироваться на рассмотрении функциональной части приложений.

Для работы с консолью используется класс Console. Преимущества этого класса заключаются в двух аспектах: все его методы являются статическими, так что не нужно создавать для использования его экземпляр. Он объединяет в себе ввод, вывод и вывод ошибок. По умолчанию ввод/вывод производится на стандартную консоль (если ее нет, например, в оконных приложениях, вывод просто не осуществляется), но устройства ввода и вывода можно изменить.

Для работы с консолью обычно используются четыре метода: Read, ReadLine, Write и WriteLine, из них первых два – для ввода, последние – для вывода.

Метод Read

Метод Read читает символ из потока ввода. Он возвращает значение типа int, равное коду прочитанного символа, либо -1(минус один), если ничего прочитано не было.

5

Приведем пример программы:

do

!

int i = Console.Read(); if (i != -1)

Console.WriteLine("({0} ({1} I ", (char i, i) ; else

break;

} while (true);

Эта программа показывает на экране введенные символы и их коды.

Метод ReadLine

Метод ReadLine читает из потока ввода строку текста (она завершается символом перевода строки или возврата каретки). Метод возвращает объект типа string или null, если ввод осуществить не удалось.

string s = Console.ReadLine();

Методы Write и WriteLine

Метод Write выводит на экран значение переданной ему переменной. Он определен для всех базовых типов и поддерживает форматированные строки. Таким образом, можно либо вызвать Write с указанным значением в качестве параметра:

Console.Write (1); Console.Write (0.754) ; Console.Write("Hello!"),

либо передать строку форматирования и список значений. В строке форматирования применяется множество модификаторов. Здесь мы отметим лишь то, что вместо «{n}» подставляется n-й входной параметр (нумерация начинается с 0):

Console.Write ("Привет, {0}", Name);

Метод WriteLine отличается от Write только тем, что выводит символ перевода строки в конце.

Напишем программу, которая будет осуществлять ввод данных от пользователя, обрабатывать их и выводить на экран.

using System; namespace TestConsole

{

///<summary>

///Summary description for Classl.

///<summary>

class Classl

{

/// <summary>

6

///The main entry point for the application.

///</summary>

static void Main(string[] args)

//объявляем переменную для хранения строки введенных данных string strText;

//выводим на экран информационное сообщение

Console.WriteLine("Введите Ваше имя."); //вводим данные с консоли

strText = Console.ReadLine();

//Выводим на экран обработанные данные

Console.WriteLine("Здравствуйте {0}", strText);

}}}

Основы синтаксиса С#

Алфавит (или множество литер) языка программирования С# составляют символы таблицы кодов ASCII. Алфавит С# включает:

строчные и прописные буквы латинского алфавита (мы их будем называть буквами);

цифры от 0 до 9 (назовем их буквами-цифрами);

символ «_» (подчеркивание также считается буквой);

Алфавит С# служит для построения слов, которые в C++ называются лексемами. Различают пять типов лексем:

идентификаторы;

ключевые слова;

знаки (символы) операций;

литералы;

разделители.

Почти все типы лексем (кроме ключевых слов и идентификаторов) имеют собственные правила словообразования, включая собственные подмножества алфавита.

Лексемы обособляются разделителями. Этой же цели служит множество пробельных символов, к числу которых относятся пробел, табуляция, символ новой строки и комментарии.

Правила образования идентификаторов

Рассмотрим правила построения идентификаторов из букв алфавита.

•Первым символом идентификатора С# может быть только буква.

•Следующими символами идентификатора могут быть буквы, цифры

инижнее подчеркивание.

•Длина идентификатора не ограничена.

7

Вопреки правилам словообразования, в С# существуют ограничения относительно применения подчеркивания в качестве самой первой буквы в идентификаторах. Из-за особенностей реализации использование идентификаторов, которые начинаются с этого символа, нежелательно.

Ключевые слова и имена

Часть идентификаторов С# входит в фиксированный словарь ключевых слов. Эти идентификаторы образуют подмножество ключевых слов (они так и называются ключевыми словами). Прочие идентификаторы после специального объявления становятся именами. Имена служат для обозначения переменных, типов данных, функций.

Ниже приводится таблица со списком ключевых слов. Вы не можете использовать эти имена для образования классов, функций, переменных и других языковых структур.

Комментарии

Часто бывает полезно вставлять в программу текст, который является комментарием только для читающего программу человека и игнорируется компилятором. В С# это можно сделать одним из двух способов.

Символы /* начинают комментарий, заканчивающийся символами */. Такая последовательность символов эквивалентна символу пропуска (например, символу пробела). Это особенно полезно для многострочных комментариев и изъятия частей программы при редактировании, однако следует помнить, что комментарии /* */ не могут быть вложенными.

8

Символы // начинают комментарий, заканчивающийся в конце строки, на которой они появились. И здесь вся последовательность символов эквивалентна пропуску. Этот способ наиболее полезен для коротких комментариев. Символы // можно использовать для того, чтобы закомментировать символы /* или */, а символами /* можно закомментировать //.

Встроенные типы

Язык С# предоставляет программисту широкий спектр встроенных ти-

пов, которые соответствуют CLS (Common Language Specification) и отобра-

жаются на основные типы платформы .NET. Это гарантирует, что объекты, созданные на С#, могут успешно использоваться наряду с объектами, созданными на любом другом языке программирования, поддерживающем .NET CLS (например, VB.NET).

Каждый тип имеет строго заданный для него размер, который не может изменяться. Представленная ниже таблица содержит список всех встроенных типов, предлагаемых С#.

Преобразование встроенных типов

Объекты одного типа могут быть преобразованы в объекты другого типа неявно или явно. Неявные преобразования происходят автоматически, компилятор делает это вместо вас. Явные преобразования осуществляются, когда вы «приводите» значение к другому типу. Неявные преобразования гарантируют также, что данные не будут потеряны. Например, вы можете неявно приводить от short (2 байта) к int (4 байта). Независимо от того, какой значение находится в short, оно не потеряется при преобразовании к int:

int у = x //неявное преобразование

9

Если вы делаете обратное преобразование, то, конечно же, можете потерять информацию. Если значение в int больше, чем 32.767, оно будет усечено при преобразовании. Компилятор не станет выполнять неявное преобразование от int к short:

Вы должны выполнить явное преобразование, используя оператор приведения:

short х; int у - 5;

х = (short) у; //OK

Переменные

Переменная – это расположение в памяти объекта определенного типа. В приведенных выше примерах х и у – переменные. Переменные могут иметь значения, которыми они проинициализированы, или эти значения могут быть изменены программно.

Чтобы создать переменную, вы должны задать тип переменной и затем дать этому типу имя. Вы можете проинициализировать переменную во время ее объявления или присвоить ей новое значение во время выполнения программы. Вот пример программы, которая в первом случае использует инициализацию для присвоения значения переменной, во втором – присвоение значения переменной с помощью оператора «=»: class Variables.

С# требует определения значений, то есть переменные перед использованием должны быть инициализированы.

Нельзя использовать неинициализированную переменную в С#, вы должны назначить переменной значение прежде, чем попытаетесь ее использовать.

Константы

Константа – это переменная, значение которой не может быть изменено. Переменные – это более гибкий способ хранения данных. Однако иногда вы хотите гарантировать сохранение значения определенной переменной. Например, число pi. Как известно, значение этого числа никогда не изменяется. Следовательно, вы должны гарантировать, что переменная, хранящая это число, не изменит своего значения на протяжении всей работы программы

Выражения (Expressions)

Выражение – это строка кода, которая определяет значение. Пример простого выражения:

myValue = 100;

10