Разработка серверных web-приложений на С#

5. Строки

В языке C# определен класс сhar[], и его можно использовать для представления строк постоянной длины. Однако массив сhar[] - это обычный массив, поэтому его нельзя инициализировать строкой символов. В C# не определено преобразование из класса сhar[] в класс String. У String есть динамический метод ToCharArray, задающий подобное преобразование в сhar[].

Объекты класса String объявляются с явной или отложенной инициализацией, с явным или неявным вызовом конструктора класса. Чаще всего, при объявлении строковой переменной конструктор явно не вызывается, а инициализация задается строковой константой. У класса String достаточно много конструкторов, которые позволяют сконструировать строку из:

Методы класса String позволяют выполнять вставку, удаление, замену, поиск вхождения подстроки в строку. Класс String наследует методы класса Object, а также методы четырех интерфейсов: IComparable, ICloneable, IConvertible, IEnumerable.

Некоторые из членов класса приведены в таблице:

Класс String не разрешает изменять существующие объекты. Для этой цели имеется другой класс - класс StringBuilder, который позволяет исправить данный недостаток. Этот класс принадлежит к изменяемым классам и его можно найти в пространстве имен System.Text.

Объекты этого класса объявляются с явным вызовом конструктора класса. Конструктор класса перегружен, и наряду с конструктором без параметров, создающим пустую строку, имеется набор конструкторов, которым можно передать две группы параметров:

Над строками этого класса определены (также как идля строк класса String) операции:

Операция конкатенации (+) не определена над строками класса StringBuilder, ее роль играет метод Append, добавляющий новую строку в конец существующей.

6. Интерфейсы

Интерфейс представляет собой полностью абстрактный класс, все методы которого абстрактны. Однако методы интерфейса объявляются без указания модификатора доступа, и класс, наследующий интерфейс, обязан полностью реализовать все методы интерфейса. В этом - отличие от класса, наследующего абстрактный класс, где потомок может реализовать лишь некоторые методы родительского абстрактного класса, оставаясь абстрактным классом.

Интерфейс позволяет описывать некоторые желательные свойства, которыми могут обладать объекты разных классов.

Среди интерфейсов, встроенных в библиотеку базовых классов .NET, можно особо выделить такие как:

Пространство имен System.Collections, предназначенное для работы с наборами объектов, поддерживает интерфейсы:

7. Visual Web Developer Express

Visual Web Developer Express - это полнофункциональная среда разработки, предназначенная для создания веб-приложений ASP.NET, называемых "веб-узлами".

Visual Web Developer Express (VWDE) предоставляет в распоряжение веб-разработчика следующие функциональные возможности:

Visual Web Developer Express (VWDE) представляет собой удобную среду для построения веб-узлов и их публикации. Используя инструменты разработки VWDE, можно разрабатывать веб-узлы ASP.NET на собственном компьютере. В состав VWDE входит локальный веб-сервер, который обеспечивает все функции, необходимые для тестирования и отладки веб-узлов ASP.NET, и не требует установки сервера IIS.

В VWDE можно произвести предварительную компиляцию и развернуть веб-узел при помощи команды "Построить веб-узел" (Build Web Site). Команда "Построить веб-узел" запускает компилятор для всего веб-узла, а не только для файлов кода, и создает макет веб-узла, который можно развертывать уже на рабочем сервере.

Visual Web Developer Express предоставляет в распоряжение веб-разработчика целый набор шаблонов ASP.NET 2.0. По-сути - это готовые веб-узлы, которые можно использовать в качестве собственных веб-узлов с минимальными изменениями. Чтобы использовать шаблон, необходимо создать новый новый веб-узел и выбрать требуемый шаблон.

В VWDE можно создавать проекты, веб-узлы и отдельные файлы.

Порядок выполнения лабораторной работы

Для практического изучения примеров в данной лабораторной работе необходимо наличие установленного пакета Microsoft Visual Studio (версии не ранее 2003). В зависимости от установленной версии возможны несущественные отличия в интерфейсе среды при создании и работе с проектом консольного приложения.

Задание 1. Создание проекта консольного приложения.

Первый шаг при разработке любого приложения - создание проекта. Для этого через разделы меню: File > New > Project запускается панель создания нового проекта следующего вида:

Из списка предлагаемых шаблонов необходимо выбрать проект консольного приложения (Console Application).

После создания проекта должно появиться следующее окно, содержащее текст программы Program.cs на языке C#:

В данной программе объявление using System дает возможность ссылаться на классы, которые находятся в пространстве имен System, так что их можно использовать, не добавляя "System." перед именем типа.

Пространство имен System содержит много полезных классов. Одним из них является и класс Console, который используется при создании консольных приложений.

Класс проекта - Program размещен в пространстве имен, имеющем по умолчанию то же самое имя (HelloWorldDemo), что и решение, содержащее в данном примере единственный проект.

Поскольку в C# нет глобальных функций, поэтому в данном примере объявляется класс Program, который содержит функцию static Main(), служащую начальной точкой выполнения программы. Функция Main может быть объявлена без параметров или с параметром, представляющий собой массив строк. Так как функция Main является точкой входа, она должна быть статической (static) функцией, т.е. она не связана с конкретным объектом класса, в котором объявлена.

Добавим внутри функции Main следующую строку:

Console.WriteLine("Hello world!");

которая использует метод WriteLine класса Console для вывода строки "Hello world!".

Компиляция проекта. Для можно использовать либо меню (Build > Build Имя проекта) или сочетание клавиш <Shift+F6>. При наличии сообщений об ошибках необходимо их исправить и скомпилировать проект снова.

Запуск приложения. Для можно использовать либо меню (Debug > Start Without Debugging) или сочетание клавиш <Ctrl+F5>. В результате получим следующее консольное окно:

Усложним приложение. Для этого добавим в функцию Main следующий код для вывода в консольное окно содержимого массива целых чисел:

static void Main(string[] args)
{
int[] ArInt = { 0, 9, 1, 8, 2, 7, 3, 6, 4, 5 };

Console.WriteLine("Array contains elements:");
foreach (int item in ArInt)
{
Console.Write("{0} ", item);
}
Console.WriteLine("");
}

После повторения шагов 3-4 получим следующее окно:

Задание 2. Работа с массивами.

Следующие две программы демонстрируют, каким образом выполняется инициализация и работа с прямоугольными и ломаными массивами в C#.

Прямоугольный массив.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace HelloWorldDemo
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// Прямоугольный многомерный массив
int[,]multMatr;
multMatr = new int[10,10];

// Заполнение массива 9 на 9:
for (int i = 1; i <= 9; i++)
for (int j = 1; j < 9; j++)
multMatr[i, j] = i * j;

// Вывод элементов многомерного массива 
for (int i = 1; i <= 9; i++)
{
for (int j = 1; j <= 9; j++)
{
Console.Write(multMatr [i, j] + "\t");
}
Console.WriteLine();
}
}
}

В результат выполнения программы получим таблицу умножения следующего вида:

Ломаный массив.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace HelloWorldDemo
{
class Program
{
   static void Main(string[] args)
   {
// Ломаный многомерный массив из пяти внутренних массивов разного размера 
int[][] JagArr = new int[10][];

// Инициализация генератора случайных чисел
Random rand = new Random();

// Динамическое создание ломаного массив
for (int i = 0; i < JagArr.Length; i++)
{
JagArr[i] = new int[i + rand.Next(10)];
}

// Вывод строк на консоль 
// Каждый элемент по умолчанию имеет значение, равное  
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
// Свойство Length массива возвращает его размер
Console.Write("Length of row {0} is {1}:\t", i, JagArr[i].Length);
for (int j = 0; j < JagArr[i].Length; j++)
{
Console.Write(JagArr[i][j] + " ");
}
Console.WriteLine();
}
   }
}

}

В результате выполнения программы получим следующую таблицу:

Свойства и методы класса Array.

Следующий пример демонстрирует использование некоторых из свойств и методов класса Array:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace HelloWorldDemo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
     // Массив символьных строк
            string[] Brands = new string[]
				{"Audi",
                "BMW",
                "Buick",
                "Chevrolet",
                "Citroen",
                "Dodge",
                "Ferrari",
                "Fiat",
                "Ford",
                "Honda",
                "Hyundai",
                "Cherokee",
                "Cherry",
                "Lada",
                "Lamborghini",
                "Lincoln",
                "Mazda",
                "Mercedes",
                "Mitsubishi",
                "Nissan",
                "Opel",
                "Peugeot",
                "Plymoth",
                "Pontiac",
                "Renault",
                "Rover",
                "Saab",
                "Subaru",
                "Suzuki",
                "Toyota",
                "Volkswagen",
                "Volvo"};

	// Вывод марок автомобилей в соответствии с порядком элементов в массиве
 
			Console.WriteLine("Here is the array of car brands:");

			for (int i = 0; i < Brands.Length; i++)
				Console.Write(Brands[i] + "\t");

            Console.Write("\n\n");

	// Сортировка элементов в обратном порядке 
	
			Array.Reverse(Brands);

	// Вывод автомарок 
			Console.WriteLine("Here is the list once reversed:");
			for (int i = 0; i < Brands.Length; i++)
				Console.Write(Brands[i] + "\t");

            Console.Write("\n\n");

	// Остаются только первый и последний

			Console.WriteLine("Only two remain: ");
			Array.Clear(Brands, 2, Brands.Length-2);

			for (int i = 0; i < Brands.Length; i++)
			{
				Console.Write(Brands[i] + "\t\n");
			}
		}
    
    }
}

Результат работы программы:

Использование класса StringBuilder

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace HelloWorldDemo
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
StringBuilder WordList = new StringBuilder("Каждый Охотник ");

WordList.Append("Желает Знать Где ");
Console.WriteLine(WordList);

WordList.Append("Сидит Фазан");
Console.WriteLine(WordList);

// Сделать все буквы прописными
string Spectrum = WordList.ToString().ToUpper();
Console.WriteLine(Spectrum);
}
}
}

Результат работы программы:

Использование класса ArrayList

Использование класса ArrayList из пространства имен System.Collections позволяет эффективно реализовать работу с массивами объектов, поскольку многие возможности, необходимые для этого реализованы изначально, в частности методы вставки, удаления и нумерации элементов.

Для использования возможностей ArrayList используется не обычное наследование, а модель включения в виде делегирования вызовов на выполнение различных действий классу производному от ArrayList:

public class NBooks : IEnumerable
{
// nbList - внутренний класс, который будет делать всю работу 
	private ArrayList nbList;

// Создаем объект класса nbList при помощи конструктора NBooks 
	public NBooks() {nbList = new ArrayList();}

// Реализуем нужные нам методы для приема вызовов извне и передачи их nbList 
		
	// Метод для вставки объекта NBook
	public void AddNBook(NBook nb)
	{ nbList.Add(nb); }

// Метод для удаления объекта NBook
	public void RemoveNBook(int nbToRemove)
	{ nbList.RemoveAt(nbToRemove); }

// Свойство, возвращающее количество объектов NBook
	public int NBookCount
	{ get { return nbList.Count; } }

// Метод для очистки объекта - удаления всех объектов NBook 
	public void ClearAllNBooks()
	{ nbList.Clear(); }

// Метод, который отвечает на вопрос - есть ли уже в наборе такой объект NBook 
	public bool NBookIsPresent(NBook c)
	{ return nbList.Contains(c); }

// Все, что связано с реализацией IEnumerator, перенаправляется в nbList 
	public IEnumerator GetEnumerator()
	{ return nbList.GetEnumerator(); }
}

Реализация класса NBook и код программы, использующей класс NBooks представлены ниже.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Collections;
using System.Text;

namespace NBooks
{
  public class NBook
  {

// Конструктор класса NBook

  public string Model;
  public string CPU_model;
  public int CPU_clock;
  public int RAM_size;

  public NBook(string mname, string CPU, int Clock, int RAM)
  {
    Model = mname;
    CPU_model = CPU; 
    CPU_clock = Clock; 
    RAM_size = RAM;
  }
}

  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      NBooks nbLot = new NBooks();

// Создание списка объектов NBook 

	nbLot.AddNBook( new NBook("ASUS A7Sn","Intel Core 2 Duo  T8300", 2400, 2048));
	nbLot.AddNBook( new NBook("Acer Aspire 5530G-803G25Mi","AMD Turion X2 Ultra ZM80", 2100, 3072));
	nbLot.AddNBook( new NBook("Fujitsu Amilo Si 2636", "Intel Core 2 Duo T8300", 2400, 2048));
	nbLot.AddNBook( new NBook("HP Pavilion tx2650er", "AMD Turion X2 Ultra ZM82",  2200, 4096));

// Выводим информацию о каждом объекте при помощи конструкции foreach 

	Console.WriteLine("You have {0} in the lot: \n", nbLot.NBookCount);
	foreach (NBook nb in nbLot)
	{
	  Console.WriteLine("Model: {0}", nb.Model);
  Console.Write("CPU: {0}", nb.CPU_model);
  Console.WriteLine(" {0} GHz", nb.CPU_clock);
  Console.WriteLine("RAM: {0} GB\n", nb.RAM_size);
	}

// Удаляем один из ноутбуков

	nbLot.RemoveNBook(3);
	Console.WriteLine("You have {0} in the lot.\n", nbLot.NBookCount);

// Добавляем еще один ноутбук и проверяем его наличие в наборе 

	NBook temp = new NBook("ASUS M51Ta", "AMD Turion™ X2 Ultra ZM84",  2300, 4096);
	nbLot.AddNBook(temp);

	if(nbLot.NBookIsPresent(temp))
		Console.WriteLine(temp.Model + " is already in the lot.");

// Удалить все

	nbLot.ClearAllNBooks();
	Console.WriteLine("You have {0} in the lot.\n", nbLot.NBookCount);
    }
  }
}

Результат выполнения программы:

Задание 3. Создание и редактирование HTML документа в VWDE2008.

С помощью меню "File > New File" или комбинации клавиш <CTRL> + N создайте HTML страницу (выбрав соответствующий щаблон).

С левой стороны от окна с HTML кодом наведите курсор на панель инструментов "Toolbox", на которой представлены основные элементы HTML документов.

Выберите элемент Table и перетащите его в окно с HTML кодом. В результате в HTML коде странице автоматически добавятся теги, описывающие пустую таблицу. Причем в режиме отображения "split" (задается выбором закладки в нижней части окна с кодом HTML) внизу появится окно дизайна с видом пустой таблицы.

Используя контекстное меню (правая кнопка мыши) добавьте в окне дизайна к таблице новый столбец и 2 новых строки.

В первой строке таблице вручную измените теги <td> на <th> для того, чтобы сформировать "шапку" таблицы.

Заполните ячейки таблицы следующим содержимым:

Выделите в окне дизайна всю таблицу, затем в меню Format выберите раздел New Style:

Задайте в полях появившегося окна "New Style" следующие значения:

имя селектора: #subjects

категория "Font": font-family:" Times New Roman, Times, serif";

категория "Position": width:100%;

категория "Table": border-collapse:collapse;

а для селектора "#subjects tr.alt td":

В итоге в окне HTML кода появится новая секция объявления списка стилей:

Выделите целиком таблицу и в окне "Properties" задайте для свойства Id значение subjects:

Таким же образом для 2-й и 4-й строк таблицы задайте значение свойства class = "alt".

В результате в HTML коде будут автоматически добавлены идентификаторы (классы) задающие стиль элементов таблицы.

В окне дизайна таблицы с помощью правой кнопки мыши выберите "View in Browser".

Контрольные задания

Для изучения приводимых в лабораторной работе примеров необходимо создать в Microsoft Visual Studio проект консольного приложения и описать класс Program, используя приводимый в примерах код.