Управление решениями и проектами в Visual Studio 2013

Цель лекции

Ознакомление с типами решений и проектов в Visual Studio 2013 и управлением ими; управление облачными проектами.

5.1. Введение. Решения (solutions) и проекты (projects)

Среда Visual Studio при разработке программ оперирует двумя категориями сущностей: решениями (solutions) и проектами (projects). Решение - это более крупная единица: решение может состоять из одного или нескольких проектов. Возможно также создание пустого решения, к которому постепенно добавляются все новые проекты.

Код программного проекта может иметь сложную структуру и состоять из нескольких файлов исходного кода и конфигурационных файлов. Кроме того, сам код может быть весьма специфическим: например, код Web-сервиса может иметь Web-методы, аннотированные специальными атрибутами, и т.д. В связи с этим, среда Visual Studio облегчает создание проектов с помощью шаблонов (templates). Шаблон задает типовую структуру кода проекта и его конфигурационных файлов, и разработчику остается "только" добавить в шаблон конкретный код.

По умолчанию разработчик, как правило, создает в среде один проект. При этом по умолчанию среда создает и решение, частью которого становится создаваемый проект. Имя решения совпадает с именем проекта.

5.2. Создание проекта

Наиболее распространенный способ создания нового проекта в среде Visual Studio - выбор пунктов основного меню: ).

Как видно из рисунка, основная содержательная часть окна (кроме, разумеется, имени нового проекта и директории для его размещения) - выбор шаблона (template) нового проекта. Содержание шаблона определяется, во-первых, языком разработки (C#, Visual Basic, Managed C++, F# и т.д.), во-вторых, видом проекта: консольное приложение, облачный сервис и т.п.

Следует отметить, что набор видов проектов является расширяемым. Расширения среды (add-ins) определяют новые разновидности проектов, специфичные для данного расширения. Например, add-in Aspect.NET Framework, с помощью которого реализован графический пользовательский интерфейс нашего проекта Aspect.NET, определяет новые виды проектов и их шаблонов: Aspect.NET ML module - код аспекта с аннотациями на метаязыке Aspect.NET.ML - и Aspect.NET module - код аспекта без ML-аннотаций, с явным использованием атрибутов АОП. Для каждого из этих видов проектов предусмотрен специфический шаблон кода.

Кроме того, не все виды проектов доступны в начальной конфигурации Visual Studio 2013, в том виде, в каком она инсталлирована на Ваш компьютер. Использование (фактически - добавление) некоторых видов проектов может потребовать дополнительных инсталляций. Прежде всего, это относится к ), среда сообщает, что для их использования необходимо инсталлировать Microsoft Azure SDK соответствующей версии - на момент разработки курса (июнь 2014 г.) это версия 2.3. Microsoft Azure SDK - комплекс инструментов, который необходимо дополнительно скачивать и инсталлировать (рекомендации по инсталляции приведены на страницах MSDN). Подробнее об этом - ниже, в лекциях 10 и 11, посвященных облачным проектам.

В версии Visual Studio 2013 Ultimate доступны следующие виды проектов (для каждого языка разработки):

Для языка Visual Basic набор проектов тот же самый.

Для языка Visual C++ предусмотрены лишь некоторые виды проектов "в старом стиле", отражающие специфику данного языка: например, Win32 Application - приложение, использующее Win32 API; MFC Application - приложение, использующее библиотеку Microsoft Foundation Classes и т.д.

Предусмотрены также следующие языки и виды проектов: Visual F# - функциональный язык со своим набором проектов, в том числе - консольное приложение, tutorial и Silverlight-приложение; SQL Server - проект по разработке приложения, взаимодействующего с базой данных; TypeScript - проекты на языке TypeScript (требуют отдельной инсталляции TypeScript в среде Visual Studio; Python - проекты на языке Python, широко используемом в настоящее время для Web-программирования (требуют отдельной инсталляции Python); Modeling Projects - проекты по разработке UML-моделей.

Разнообразие языков и видов проектов просто поражает. По своей сути и назначению, среда Visual Studio открыта для расширения новыми языками и видами проектов. Так что дело за Вами, уважаемые разработчики!

5.3. Пример создания консольного проекта

Рассмотрим для примера полный цикл работы с простым консольным проектом (приложением) - создание проекта, его визуализацию, компиляцию (сборку), выполнение и отладку.

Для создания проекта в основном меню и окне создания проекта выберем пункт изображены возможные типы (шаблоны) проектов вида Windows.

Выбираем в окне создания проекта, в меню шаблонов проектов, в поле Project Name, пункт ConsoleApplication. Вводим имя нового проекта FirstApp и замечаем, что, одновременно с ним, в поле SolutionName, появляется точно такое же имя решения, т.е. одновременно создается решение под тем же именем, частью которого становится новый проект. На этом шаге, при желании, мы могли бы задать другое имя решения и затем добавить к нему новый проект, и т.д. Однако мы сознательно выбираем самый простой сценарий. Соглашаемся также с именем пути к директории, где будут храниться наши проекты, которое среда предлагает и создает по умолчанию.

Нажимаем кнопку .

Рассмотрим внимательнее созданный по шаблону исходный код нашего консольного приложения Program.cs. В начальных строках мы видим операторы using, подключающие необходимые пространства имен (namespaces).

System - это корневое стандартное пространство имен (аналогичное по назничению пакету java.lang в языке Java.

System.Collections.Generic - это пространство имен с определением встроенных в язык C# параметризованных коллекций, которые были в него введены в версии 2.0.

System.Linq - пространство имен для использования LINQ (Language Integrated Query) - механизма взаимодействия из кода на языке C# с базой данных, построенной по стандарту SQL, - построение SQL-запросов к базе, генерация элементов базы и т.д. Заметим, что никаких дополнительных хранимых процедур для работы с нашей базой на каком-либо отдельном экзотическом языке, как было раньше, нам не требуется. Все эти возможности встроены в сам язык C#. Функциональность LINQ была реализована в языке C# и Visual Studio.NET в 2003 г. Как представитель поколения программистов, которые начали активно заниматься разработкой программного обеспечения в середине 1970-х гг., я хорошо помню многих замечательных специалистов - и отечественных, и зарубежных, - которые десятками лет работали над проблемой взаимодействия традиционных языков и систем программирования с базами данных, помню их языки, инструменты и проекты. Их усилия и идеи не пропали даром, воплотившись в столь удобном инструменте, как LINQ.

Пространство имен System.Text предназначено для работы с текстовой информацией.

Пространство имен System.Threading обеспечивает поддержку многопоточного программирования.

Программа нашего проекта реализована как пространство имен FirstApp, в котором определен класс Program - исполняемая программа. Точкой входа в программу, аналогично языку Java, является статический метод Main, аргумент которого - массив элементов командной строки.

Дополним теперь код нашего консольного приложения, вставив оператор вывода приветственного сообщения и оператор ввода пустой строки для комфортного прочтения вывода программы. Код класса принимает вид:

namespace FirstApp
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            System.Console.WriteLine("My First Visual Studio 2013 application");
            System.Console.Write("Press <Enter> to continue: ");
            System.Console.ReadLine();
        }
    }
}
    

При вводе исходного кода обращаем внимание, насколько удобно для этого приспособлена среда. Если забыта или пока не введена точка с запятой или сделана какая-либо другая подобная синтаксическая ошибка, среда информирует об этом, подчеркивая неправильный текст красной чертой. Реализовано также выделение различными цветами фрагментов текста разной природы - ключевых слов и идентификаторв, строк и т.д. При вводе имени метода нет необходимости вводить его подностью, достаточно выбрать его из всплывающего контекстного меню, предлагаемого средой. Подобная функциональность в современных интегрированных средах носит название code completion (автоматическое завершение кода).

Сохраним теперь на всякий случай введенный код и весь проект, выбрав пункт меню File / Save All.

5.4. Компиляция (сборка) и выполнение проекта

Для .

Для выполнения программы проекта выберем наиболее быстрый вариант - зеленую кнопку с углом вправо, расположенную под пунктом меню Debug.

Результат выполнения (до паузы в ожидании нажатия клавиши .

5.5. Отладка проекта

Выполним простейшие действия по отладке проекта. Установим контрольную точку (breakpoint) на первую строку метода ):

После выбора в контекстном меню пункта . Строка с контрольной точкой выделена, в начале ее установлен красный маркер в виде круга.

Теперь начнем отладку программы. В меню ):

Рассмотрим подробнее способы визуализации информации отладчиком. В области визуализации исходного кода строчка, в которой прозошла остановка, выделена желтым цветом и красным маркером в начале строчки. Ниже появилось окно Autos, в которой отладчик визуализирует значения локальных переменных и аргументов метода, в данном примере - аргумента args; значение - пустая строка string[0]. Правее окна локальных переменных - окно Call Stack, где визуализирован стек вызовов, в данном случае - из основной программы FirstApp.exe вызван метод FirstApp.Program.Main и указана строчка, где произошла остановка. Справа - область визуализации состояния отладки. Указано событие: остановка в контрольной точке.

Чтобы продолжить отладку, нажимаем кнопку Continue (под пунктом меню Debug, кнопка в виде зеленого угла вправо). Выполнение программы продолжается, нажимаем в окне вывода программы Enter и завершаем ее выполнение. Отладчик вновь приглашает нас нажать кнопку Start.

5.6. Анализ производительности программы проекта

Для анализа производительности программы выбираем пункт ):

Нажимаем кнопку Start.