ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ С# 2005 И ПЛАТФОРМА .NET 2.0. 3-е издание

Рис.1.4. Один компоновочный блок может содержать любое количество пространств имен

Для иллюстрации рассмотрим следующие три программы, представляющие вариации вездесущего примера "Hello World" соответственно на C#, VB .NET и Managed Extensions for C++.

// Hello world на языке C#
using System;
public class MyApp {
 static void Main {
 Console.WriteLine("Привет из C#");
 }
}
' Hello world на языке VB .NET
Imports System
Public Module MyApp
 Sub Main
 Console.WriteLine("Привет из VB .NET")
 End Sub
End Module
// Hello world на языке Managed Extensions for C++
#include "stdafx.h"
using namespace System;
int main(array‹System::String^› ^args) {
 Console::WriteLine("Привет из managed C++");
 return 0;
}

Заметим, что здесь в любом из языков используется класс Console, определенный в пространстве имен System. Если отбросить незначительные синтаксические вариации, то эти три приложения выглядят очень похожими, как по форме, так и по логике.

Очевидно, вашей главной целью, как разработчика .NET. является получение исчерпывающей информации обо всем разнообразии типов, определенных в рамках (многочисленных) пространств имен .NET. Главным из пространств имен, о которых следует знать, является System. Это пространство имен предлагает базовый набор типов, которые вы, как разработчик .NET. будете использовать снова и снова. Фактически вы не сможете построить ни одного реально работающего C#-приложеиия, не сославшись, как минимум, на пространство имен System. В табл. 3.4 предлагаются краткие описания некоторых (но, конечно же, не всех) пространств имен .NET.

Таблица 1.4. Пространства имен .NET

Пространства имен .NET	Описание
System	В рамках System вы найдете множество полезных типов, связанных с внутренними данными, математическими вычислениями, переменными окружения, генерированием случайных чисел и сбором мусора, а также с обработкой типичных исключительных ситуаций и атрибутов
System.Collections System.ColIections.Generiс	Эти пространства имен определяют ряд контейнерных объектов (ArrayList, Queue и т.д.), а также базовых типов и интерфейсов, которые позволяют строить пользовательские коллекции. В .NET 2.0 типы коллекций обладают дополнительными общими возможностями
System.Data System.Data.Odbc System.Data.OracleClient System.Data.OleDb System.Data.SqlClient	Эти пространства имен используются для взаимодействия с базами данных на основе ADO.NET
System.Diagnostics	Здесь вы найдете множество типов, которые могут использоваться для программной отладки и трассировки исходного кода
System.Drawing System.Drawing.Drawing2D System.Drawing.Printing	Здесь вы найдете множество типов для работы с графическими примитивами, такими как растровые изображения, шрифты и пиктограммы, а также для вывода на печать
System.IO System.IO.Compression System.IO.Ports	Эти пространства имен включают средства файлового ввода-вывода, буферизации и т.д. В .NET 2.0 пространства имен IO предлагают поддержку сжатия и работы с портами
System.Net	Это пространство имен (как и другие родственные пространства имен) содержит типы, связанные с сетевым программированием (запросы/ответы, сокеты, конечные точки соединений и т.д.)
System.Reflection System.Reflection.Emit	Эти пространства имен определяют типы, связанные с обнаружением типов в среде выполнения и динамическим созданием типов
System.Runtime.InteropServices	Это пространство имен обеспечивает средства взаимодействия типов .NET с "неуправляемым программным кодом" (это, например, DLL на базе C и COM-серверы)
System.Runtime.Remoting	Это пространство имен (среди прочих) определяет типы, используемые для построения решений на основе возможностей слоя удаленного доступа .NET
System.Security	Безопасность – это неотъемлемый аспект платформы .NET. В пространствах имен, объединенных идеей безопасности, вы найдете множество типов, связанных с разрешением доступа, криптографической защитой и т.д.
System.Threading	Это пространство имен определяет типы, используемые при построении многопоточных приложений
System.Web	Ряд пространств имен, специально предназначенных для разработки Web-приложений .NET, включая Web-сервисы ASP.NET и XML
System.Windows.Forms	Это пространство имен содержит типы, которые упрощают процесс создания традиционных GUI-приложений (приложений с графическим интерфейсом) для настольных систем
System.Xml	Связанные с XML пространства имен, содержащие множество типов, используемых для взаимодействия с XML-данными

Программный доступ к пространствам имен

Не помешает повторить снова, что пространство имен является ничем иным, как подходящим для человека способом логически понять и организовать связанные типы. Снова рассмотрим пространство имен System. Можно считать, что System.Console представляет класс, названный Console и содержащийся в пространстве имен System. Но для среды выполнения .NET это не так. Механизм среды выполнения видит только отдельную единицу, названную System.Console.

В C# ключевое слово using упрощает ссылки на типы, определенные в данном пространстве имен. Вот как оно используется. Допустим, вы строите традиционное приложение для настольной системы. В главном окне должна отображаться некоторая диаграмма, основанная на информации, полученной от внутренней базы данных, и логотип компании. Конечно, для изучения типов в пространствах имен требуется время, но вот несколько очевидных "кандидатов", подходящих для ссылок в описанной выше программе.

// Пространства имен, необходимые для данного приложения.
using System; // Общие типы базовых классов,
using System.Drawing; // визуализация графики,
using System.Windows.Forms; // GDI-элементы,
using System.Data; // общий доступ к данным,
using System.Data.SqlClient; // доступ к данным MS SQL Server.

Выбрав некоторое число пространств имен (и указав ссылки на компоновочные блоки, которые их определяют), вы получаете возможность создавать экземпляры соответствующих типов. Например, если вы хотите создать экземпляр класса Bitmap (из пространства имен System.Drawing), вы можете использовать следующий программный коя,

// Явный список пространств имен, используемых в данном файле.
using System;
using System.Drawing;
class MyApp {
 public void DisplayLogo {
 // Создание изображения 20x20.
 Bitmap companyLogo = new Bitmap(20, 20);
 ...
 }
}

Поскольку ваше приложение ссылается на System.Drawing, компилятор сможет выяснить, что класс Bitmap является членом указанного пространства имен. Если бы вы не указали здесь пространство имен System.Drawing, то получили бы ошибку компиляций. Но для определения переменных можно также использовать полностью определённое, или абсолютное имя.

// Здесь System.Drawing не указывается!
Using System;
class MyApp {
 public void DisplayLogo {
 // Использование абсолютного имени
 System.Drawing.Bitmap companyLogo = new System.Drawing.Bitmap(20, 20);
 …
 }
}

Использование абсолютных имен для определения типа, конечно, упрощает понимание программного кода, но я думаю, и вы не станете возражать, что ключевое слово C# using уменьшает объем необходимого ввода. В этом тексте мы будем избегать использования абсолютных имен (за исключением тех случаев, когда из-за этого возникает явная неоднозначность), отдавая предпочтение использованию ключевого слова using.

При этом следует понимать, что использование using является лишь альтернативой использования абсолютных имен, поскольку в программном коде CIL всегда используются абсолютные имена, так что оба указанных подхода дают совершенно одинаковые результаты в CIL и с точки зрения производительности, и с точки зрения размера компоновочного блока.

Ссылки на внешние компоновочные блоки

Вдобавок к указанию пространства имен с помощью ключевого слова C# using, необходимо указать компилятору C# имя компоновочного блока, содержащего реальное CIL-определение соответствующего типа. Выше уже упоминалось, что многие базовые пространства имен .NET содержатся в mscorlib.dll. Однако тип System.Drawing.Bitmap содержится в другом компоновочном блоке с именем System.Drawing.dll. Большинство компоновочных блоков .NET Framework размещается в специальном каталоге, называемом GAC (Global Assembly Cache - глобальный кэш компоновочных блоков). На машинах Windows это может быть каталог %windir%\Assembly, как показано на рис. 1.5.

Рис. 1.5. Библиотеки базовых классов в GAC

В зависимости от используемого инструмента разработки приложений .NET может быть несколько разных способов информирования компилятора о том, какие компоновочные блоки следует включить в цикл компиляции. Подробно это будет обсуждаться в следующей главе.

Использование ildasm.exe

Если вас пугает перспектива освоения всех пространств имен платформы .NET, вспомните о том, что уникальность любого пространства имен заключается в том, что оно содержит типы, некоторым образом семантически связанные между собой. Поэтому, например, если вам не нужен интерфейс пользователя для простого консольного приложения, то смело можете забыть (среди прочих) о пространствах имен System.Windows.Forms и System.Web. Если вы строите приложение для работы с изображениями, то вам вряд ли понадобятся пространства имен для работы с базами данных. К тому же, как в случае любой новой библиотеки готового программного кода, вы можете учиться по ходу дела.