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

TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

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Na palestra foram apresentados os principais recursos introduzidos na linguagem C# durante a sua evolução desde a versão 1.0 (fev 2002) até a versão 4 (mar 2010) e o que esperar da versão 5 (2012). Também foram apresentadas informações sobre o que está sendo planejado para a linguagem C# após 2012 com o projeto Roslyn.

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Page 1: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

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

Page 2: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

A evolução da linguagem C# Evolução

C# 1.0 (Fev 2002)

C# 2.0 (Nov 2005)

C# 3.0 (Nov 2007)

Código gerenciado, linguagem POO,

suporte nativo a propriedades e

eventos, exceções, delegates, ...

Generics, Iterators, tipos parciais,

tipos anuláveis, classes estáticas,

métodos anônimos, ...

Language Integrated Query (LINQ),

expressões Lambda, métodos de

extensão, tipos anônimos, ...

C# 4 (Mar 2010)

Objetos tipados dinamicamente,

parâmetros opcionais e nomeados,

covariância e contravariância, …

C# 5 (2012)

Windows Runtime,

programação assíncrona, ...

C# 6? (?)

Projeto Roslyn

Page 3: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

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

Page 4: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

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

Page 5: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

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

Page 6: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

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

Page 7: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

Explorando os recursos da linguagem C# 1.0

Page 8: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

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

Page 9: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

Tipos parciais e anuláveis Principais novidades da linguagem C# 2.0

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

Page 10: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

Métodos anônimos e :: Principais novidades da linguagem C# 2.0

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

Page 11: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

Classes estáticas e mais Principais novidades da linguagem C# 2.0

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

Page 12: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

Explorando as novidades da linguagem C# 2.0

Page 13: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

Principais inovações Principais novidades da linguagem C# 3.0

var mulheres = from c in contatos where c.Sexo == Sexo.Feminino select new { c.Nome, c.Email };

var mulheres = contatos .Where(c => c.Sexo == Sexo.Feminino) .Select(c => new {c.Nome, c.Email});

Métodos de extensão

Expressões lambda

Expressões de consulta

Iniciadores de objetos

Tipos anônimos

Árvores de expressão

Propriedades automáticas

Métodos parciais

Tipos implícitos em variáveis

locais

Iniciadores de coleções

Page 14: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

LINQ Principais novidades da linguagem C# 3.0

Objetos

<agenda> <contato> <nome>. . . </nome> <email> . . . </email> <fone/> . . . </fone> <contato/> . . . </agenda>

XML

.NET LINQ (Language INtegrated Query)

C# 3.0 VB 9.0 Outras linguagens…

Bancos de dados relacionais

LINQ to Objects

LINQ to SQL

LINQ to XML

LINQ to Entities

LINQ to DataSets

Page 15: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

Explorando as novidades da linguagem C# 3.0

Page 16: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

Parâmetros opcionais e nomeados Principais novidades da linguagem C# 4

public StreamReader OpenTextFile( string path, Encoding encoding, bool detectEncoding, int bufferSize);

public StreamReader OpenTextFile( string path, Encoding encoding, bool detectEncoding); public StreamReader OpenTextFile( string path, Encoding encoding); public StreamReader OpenTextFile( string path);

Método primário

Sobrecargas secundárias

Chamadas ao método primário

com valores padrão

Page 17: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

Parâmetros opcionais e nomeados Principais novidades da linguagem C# 4

public StreamReader OpenTextFile( string path, Encoding encoding, bool detectEncoding, int bufferSize);

public StreamReader OpenTextFile( string path, Encoding encoding = null, bool detectEncoding = true, int bufferSize = 1024);

Parâmetros opcionais

OpenTextFile("foo.txt", Encoding.UTF8);

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

Argumentos nomeados

OpenTextFile( bufferSize: 4096, path: "foo.txt", detectEncoding: false);

Argumentos nomeados precisam

ser os últimos

Argumentos não opcionais devem ser

especificados

Argumentos avaliados na ordem

da escrita

Argumentos nomeados podem

aparecer em qualquer ordem

Page 18: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

Interoperabilidade com COM Principais novidades da linguagem C# 4

Parâmetros nomeados e opcionais

Modificador ref opcional

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, ref missing, ref missing, ref missing, ref missing, ref missing, ref missing, ref missing, ref missing, ref missing);

doc.SaveAs("Teste.docx");

Page 19: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

Objetos com tipagem dinâmica Principais novidades da linguagem C# 4

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

ScriptObject calc = ObterCalculadora(); object res = calc.Invoke("Adicionar", 10, 20); int soma = Convert.ToInt32(res);

dynamic calc = ObterCalculadora(); int sum = calc.Add(10, 20);

Tipado estaticamente para ser dinâmico

Invocação dinâmica do método

Coversão dinâmica

Calculadora calc = ObterCalculadora(); int soma = calc.Adicionar(10, 20);

Page 20: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

Covariância e contravariância Principais novidades da linguagem C# 4

public interface IEnumerable<T> { IEnumerator<T> GetEnumerator(); }

public interface IEnumerator<T> { T Current { get; } bool MoveNext(); }

public interface IEnumerable<out T> { IEnumerator<T> GetEnumerator(); }

public interface IEnumerator<out T> { T Current { get; } bool MoveNext(); }

out = covariância somente posições de

saída

IEnumerable<string> str = ObterStrings(); IEnumerable<object> obj = str;

Pode ser tratada como menos

específica

public interface IComparer<T> { int Compare(T x, T y); }

public interface IComparer<in T> { int Compare(T x, T y); }

IComparer<object> objComp = ObterComparer(); IComparer<string> strComp = objComp;

in = contravariância somente posições de

entrada

Pode ser tratada como mais específica

Page 21: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

Explorando as novidades da linguagem C# 4

Page 22: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

TAP Principais novidades da linguagem C# 5

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

Page 23: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

Versão assíncrona via TAP Principais novidades da linguagem C# 5

TRetorno NomeOperacao(TParam1 p1, TParam2 p2);

Task<TRetorno> NomeOperacaoAsync(TParam1 p1, TParam2 p2);

Versão síncrona de uma operação

Versão assíncrona da operação síncrona segundo o padrão TAP

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

Cancelamento

Progresso

Page 24: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

Funções assíncronas Principais novidades da linguagem C# 5

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

Page 25: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

Windows Runtime Principais novidades da linguagem C# 5

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

Page 26: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

async e await Principais novidades da linguagem C# 5

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

Page 27: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

async e await Principais novidades da linguagem C# 5

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; } }

Page 28: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

Explorando as novidades da linguagem C# 5

Page 29: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

Compiler-as-a-Service (CaaS) Principais novidades do projeto Roslyn

Classe

Campo

public Classe1

private

string

campo1

Código-fonte Código-fonte

Código-fonte

Assembly .NET

Assembly .NET

Assembly .NET

Meta-programação Laço

Ler-Avaliar-Imprimir

Modelo de objetos da linguagem

Incorporação de DSL (Domain

Specific Language)

Compilador

Page 30: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

APIs para o CaaS Principais novidades do projeto Roslyn

Serviços

da

linguagem

APIs do

compilador

Pipeline do

compilador

Syntax

Tree API

Symbol

API

Binding and

Flow Analysis

APIs

Emit

API

Form

atter

Co

lorize

r

Ou

tlinin

g

Navigate To

Ob

ject B

row

ser

Co

mp

letion

List

Find

All

Refe

ren

ces

Re

nam

e

Qu

ick Info

Signatu

re H

elp

Extract Meth

od

Go

To D

efinitio

n

Edit an

d C

on

tinu

e

Parser Metadata

Import

Binder IL

Emitter

Symbols

Page 31: TDC 2011 Goiânia: Evolução da linguagem de programação C#

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