C# programmering

Per Printz Madsen AAU 1

Grundlæggende Datanet

C# programmering

Per P. Madsen

Afd. for Proceskontrol

Institut for elektroniske systemer

Aalborg Universitet


C# programmering 1.

Del 1: Objekt-orienteret programmering og C#

•Intro. til OOP.•Intro. til UML•C# programstruktur.•Typer, kontrolstrukturer.•Data og metoder.•.NET library


Software udviklingsmetoder.

Overordnet metode:

1. Fastlæg kravene til systemet: ’’Kravspesifikation’’

2. Analyser omverdnen til systemet. ’’Usecase’’

3. Beskriv strukturen af systemet. ’’Klassediagram’’

4. Design systemet. Diverse beskrivelses former.

5. Programmer. Løbende test af enkelt dele.

6. Accept test. ’’Opfylder systemet kravspesifikationen?’’


Water-fallsmetoden


spiral-modellen

Spiral-modellen


UML Unified Modeling Language Standartiseret specifikations sporg til:

• understøttelse af objektorienteret software udvikling. • beskrivelse af objektorienteret softwære.


UML Unified Modeling Language

• Functional Model– Viser funktionaliteten af systemet fra brugerens synspunkt. – Beskrivelsesform: Use Case Diagrammer.

• Object Model– Viser strukturen og understrukturer af systemet ved hjælp af

klasser, attributter, operationer og associationer. – Beskrivelsesform Class Diagramsmer.

• Dynamic Model– Viser den interne adfær af systemet. – Beskrivelsesform Sequence Diagrammer, Activity Diagrammer

og State Machine Diagrammer.


Analyse fasen

1. Kik på brugen af systemet.Anvendelsesområdet.

2. Kik på den fysiske struktur.Hardwaren der anvendes.

3. Kik på problemets struktur.Problem området.


Use Case diagram


Aktivitets diagram for sæt parametre


Design layout

• Øjet kikker først øverst til højre.• Ved dialog husk Cancel/Annuller neders til venstre.• Ved brug af farver ha’ en veldefineret betydning.• Samme effekt af samme handling.

Default.txt

Indlæs fil dialog

Vælg fil

AnnullerIndlæs

Hjælp


Deployment Diagram

- Hvor skal de enkelte softvære det placeres?


Klasse diagram- Strukturen af selve problemet.


Design fasen

• Sekvenser. Hvem kalder hvem.

• Objekt tilstande. Adfær af objekterne.

• Algoritme design.


Sekvensdiagram


Objekt tilstande


Algoritmer

• Pseudo kode

• Aktivitetsdiagremmer.

Fx for RegAlgo run.1. Hent ny måleværdi og ny reference.

2. Beregn fejlen: E

3. Beregn outputtet: O = P*E + I*EI + D*(E-oldE)

4. Sæt status: EI= EI+E og oldE= E


Objekt orienteret programmering

Nu er både den statiske og dynamiske struktur på plads

Så kan programmeringen begynde.


C# (CSharp)

Et objektorienteret programmeringssprog.

Første version fra MicroSoft i 2001

Nyeste version er C# 2005


.NET arkitekturen

filnavn.vb filnavn.cs filnavn.cpp

Forskellige compilere

Fx: csc

Assemblies.dll eller .exe (CIL)

Maskin kodeJIT compiler


C# introduktion.

using System; Namespace MyFirst{

class eks1{

public static void Main(){

Console.WriteLine("Hej!"); Console.Write("Skriv dit navn her: "); string navn = Console.ReadLine(); Console.WriteLine("Hej igen - " + navn + ". Jeg er en meget arbejdsom medhjælp.");

} }

}


C# program struktur.De eksisterende systemer der bruges.

Navnet på dette system

Komponet1(class)Data og kode





Using System; ......

Namespace ......{ classe komponentnavn1

{Data.metoder.

}classe komponentnavn2{

Data.metoder.

} class startkomponent

{static void Main() { kode;}

}}


C#- overordnet

• Alle programalgoritmer og data skal pakkes ind.

– typisk i en klasse, dvs. ingen globale funktioner eller data.

• Et eksekverbart program indeholder en metode Main()

– applikationens startpunkt.

• C# er case-sensitive.

• C# har operator- og metodeoverloading.

• Ingen multibel arv.

• Alle klasser arver fra object

• Garbage-collection


Primitive datatypertype Antel

byteOmråde Special format for literals

bool 1 true false

char 2 'A' '\x0041' '\u0041'

sbyte 1 -128 .. 127

byte 1 0 .. 255

short 2 -32768 .. 32767

ushort 2 0 .. 65535

int 4 -2147483648 .. 2147483647

uint 4 0 .. 4294967295 U suffix

long 8 0 .. 2^64-1 L or l suffix

ulong 8 -2^62 .. 2^63-1 U/u and L/l suffix

float 4 +-1.4E-45 .. +-3.4E38 F or f suffix

double 8 +-5.0E-324 .. +-1.7E308

decimal 16 +-1E28 .. +-7.9E28 M or m suffix

string "hello", @"C:\dir\f.txt"


Tilskrivningerint x = 0;float[] ya= new float[10];double[] za= {1,2,3,4,5,6,7};int[,,] x3a= new int[3,4,5];String tal = "3,4E-4";Boolean flag1 = true;uint stort_tal = 23456789;

ya[0]= (float)za[6];x3a[1,2,3]= (int)stort_tal;ya[1]= (float)System.Convert.ToDouble(tal);tal = "dette er en floatværdi: " + tal;za[3] = Math.PI * Math.Cos(ya[1]) - 3;


using System; Namespace MyFirst{

class eks1{

private static float a;private static int funk1(float ap){

int a;a = (int)ap;return a;

}

private int funk2(float ap){

return 2*(int)ap;}

static void Main(string[] args){

int a = funk1(3.4f); Program p = new Program();a= p.funk2((float)a);

}}

}


Access Modifiers

• Public: Fuld access.• Private: Kun access fra klassen selv.• Protected: Klassen selv og de klasser der arver fra

denne klasse.• Internal: Kun access fre samme assembly (file).


Beregninger

• +, -, * , / og % (modulus)

– De sædvanlige regler gælder: 2 + 3 * 4 = 2 + (3 * 4)= 14

– Math klassen indeholder statiske metoder: Cos, Sin, Tan, Exp, Log osv.

– Divideres 2 heltal (byte,int, long,,) , så fås et heltal ud: 23 / 4 giver 5

– Divideres to tal, hvoraf det ene er et reelt tal, så fungerer alt som normalt

– 23 % 4 giver 3, fordi ’4 går op i 23 5 gange med 3 til rest’


Kontrolstrukturen: if-elseif (x < y){

min = x;max = y;

}else{

min = y;max = x;

}

Relationer

>, <, >=, <=, ==, !=

Type test

is eks: ya is float[]

Logiske

||, &&, !eks: (x<=y) && (y< z)

Bit vis logik&, |, ^, ~


Kontrolstrukturen: switch-caseint x= 4;

switch (x){

case 1:Console.WriteLine("x=1");break;

case 2:case 3:

Console.WriteLine("x= 2 eller 3");break;

default:Console.WriteLine("x er ikke lig 1,2 eller 3");break;

}


Kontrolstrukturer: Loopdouble[] databuf = new double[5];int i;

for (i = 0; i < 5; i++){

databuf[i] = 0.0;}

i=0;while (i<5){

databuf[i] = i = i+1; // i++; i+=1;}

foreach (double x in databuf){ Console.WriteLine(x);}


Input/outputfloat b = 29;Console.WriteLine("a= {0,6:F2}", b);Console.WriteLine("a= {0,-6:X}", b);

b = .678e2F;string str1 = string.Format("a= {0,7:F2}", b);string str2= "Lidt mere tekst: \t";string str3 = @" \dir\src\flie.c";Console.WriteLine(str2 + str1 + str3);

a= 29,00a= 1DLidt mere tekst: a= 67,80 \dir\src\flie.c

Format:D Decinaltal.E Exponent.F Fixed point.P Procent.X Hex.


Skrivning til fil

FileStream stream = new FileStream("udfil.txt", FileMode.Create);StreamWriter filoutput = new StreamWriter(stream);

filoutput.WriteLine("a= {0,5:f2}", 5);

filoutput.Flush();filoutput.Close();

a= 5,00

Filen: udfil.txt


Binær filFileStream bstream= new FileStream("udfil.bin", FileMode.Create);BinaryWriter bfil = new BinaryWriter(bstream);BinaryReader bin = new BinaryReader(bstream);bfil.Write((double)b);bfil.Write((double)b + 1);bfil.Write((double)b + 2);bstream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);

Boolean eof = false;while (!eof){ try { Console.WriteLine("in værdi= {0,7:f2}",bin.ReadDouble()); } catch (EndOfStreamException) { eof = true; }}bfil.Close();


try-catch-throw static void ProcessString(string s){

if (s == null){ throw new Exception("ProcessString: - Parameter is null\n");}

}

//-------------------------------------------------------

try{

string s = null;ProcessString(null);

}catch (Exception e){

Console.WriteLine("{0} \n-- Exception caught. --", e);}


Udskrift ved fanget exception

System.Exception: ProcessString: - Parameter is null

at csharpEks.Program.ProcessString(String s) in C:\Documents and Settings\ppm\Dokumenter\Undervisning\Bila\csharpEks\Program.cs:line 62

at csharpEks.Program.Main(String[] args) in C:\Documents and Settings\ppm\Dokumenter\Undervisning\Bila\csharpEks\Program.cs:line 170

-- Exception caught. --


Eksempel: SimpelPlot


Klassediagram


Grafik.Skaf ’’Graphics’’ objektet for det du vil tegne på.

Fx: Graphics g= grafBox.CreateGraphics();Pen pen = new Pen(Color.Black,3);g.DrawLine(pen, 0, 0, 100, 100);

0,0


Grafik.Skal gentegnes når:

Vindue flyttes, foran liggende vindue fjernes, osv.

Løsning: Re-tegn hver gang der komme et Paint-event.

private void plot_but_Click( object sender, EventArgs e){ PlotForm pwin = new PlotForm(); pwin.setfilname(filename); pwin.setData(databuf); pwin.Show();}

private void grafBox_Paint(object sender, PaintEventArgs e){ g = e.Graphics; pen= new Pen(gcolor,1); for (int i = 0; i < symboler.Count; i++) ((gsymbol) symboler[i]).plot(g, pen); }